Bastnaésite
Néodyme, numéro atomique 60, masse atomique 144,24, avec une teneur de 0,00239 % dans la croûte terrestre, principalement présent dans la monazite et la bastnaésite. Il existe sept isotopes du néodyme dans la nature :néodyme142, 143, 144, 145, 146, 148 et 150, le néodyme 142 ayant la teneur la plus élevée. Avec la naissance dupraséodymeélément,néodymeélément a également émergé. L'arrivée denéodymel'élément a activé leterres raresdomaine, a joué un rôle important dans laterres rareschamp, et contrôlait leterres raresmarché.
La découverte deNéodyme
Karl von Welsbach (1858-1929), découvreur deNéodyme
En 1885, le chimiste autrichien Carl Auer von Welsbach a découvertnéodymeà Vienne. Il s'est séparénéodymeetpraséodymede symétriquenéodymeLes matériaux ont été obtenus en séparant le dinitrate d'ammonium tétrahydraté cristallin de l'acide nitrique, puis par analyse spectrale. Cependant, ce n'est qu'en 1925 qu'ils ont été séparés sous une forme relativement pure.
Depuis les années 1950, haute pureté (plus de 99 %)néodymea été principalement obtenu par échange d'ions de la monazite. Le métal lui-même est obtenu par électrolyse de ses sels d'halogénure. À l'heure actuelle, la plupartnéodymeest extrait de la pierre de Bastana (Ce, La, Nd, Pr) CO3F et purifié par extraction par solvant. La purification par échange d'ions est réservée à la préparation des minerais de la plus haute pureté (généralement > 99,99 %). En raison de la difficulté d'éliminer les dernières traces depraséodymeà l'ère de la fabrication reposant sur la technologie de cristallisation étape par étape,néodymeLe verre fabriqué dans les années 1930 avait une teinte violette ou orange plus pure que les versions modernes.
Néodyme métalliquea un éclat métallique argenté brillant, un point de fusion de 1024 ° C et une densité de 7,004 g/cm³. Il a du paramagnétisme.Néodymeest l'un des plus actifsmétaux des terres rares, qui s'oxyde et noircit rapidement à l'air, formant une couche d'oxyde qui se décolle ensuite, exposant le métal à une oxydation supplémentaire. Par conséquent, une pièce de la taille d'un centimètrenéodymeL'échantillon est complètement oxydé en un an. Réagit lentement dans l'eau froide et rapidement dans l'eau chaude.
Néodymedisposition électronique
Disposition électronique :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4
Les performances laser denéodymeest due à la transition des électrons orbitaux 4f entre différents niveaux d'énergie. Ce matériau laser est largement utilisé dans les domaines de la communication, du stockage d'informations, des traitements médicaux, de l'usinage et bien d'autres. Parmi ces domaines,yttrium aluminiumLe grenat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) est largement utilisé pour ses excellentes performances, ainsi que le Nd dopégadolinium scandiumgrenat de gallium à rendement supérieur.
Application denéodyme
Le plus grand utilisateur denéodymeest un matériau magnétique permanent en néodyme fer bore. Les aimants en néodyme fer bore présentent un produit énergétique magnétique élevé et sont considérés comme les « rois des aimants permanents » contemporains. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que l'électronique et la mécanique en raison de leurs excellentes performances. Francis Wall, professeur d'exploitation minière appliquée à la Cumburn School of Mining de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni, a déclaré : « En matière d'aimants, il n'y a vraiment aucune concurrence avecnéodyme« Le développement réussi du spectromètre magnétique Alpha montre que les diverses propriétés magnétiques des aimants en néodyme fer bore de Chine ont atteint des niveaux de classe mondiale.
Aimant néodyme sur disque dur
NéodymePeut être utilisé pour fabriquer des céramiques, du verre violet brillant, des rubis artificiels pour lasers et du verre spécial filtrant les rayons infrarouges. Utilisé avecpraséodymepour fabriquer des lunettes de protection pour les souffleurs de verre.
Ajout de 1,5% à 2,5% de nanooxyde de néodymeLes alliages de magnésium ou d'aluminium peuvent améliorer les performances à haute température, l'étanchéité à l'air et la résistance à la corrosion de l'alliage, et sont largement utilisés comme matériau aérospatial.
Nanomètreyttrium aluminiumgrenat dopé avecoxyde de néodymegénère des faisceaux laser à ondes courtes, largement utilisés dans l'industrie pour le soudage et la découpe de matériaux minces d'une épaisseur inférieure à 10 mm.
Tige laser Nd:YAG
Dans la pratique médicale, le nanoyttrium aluminiumlasers à grenat dopés au nanoOxyde de néodyme haute pureté à 99,9 %, n° CAS 1313-97-9 (epomaterial.com)sont utilisés à la place des bistouris pour retirer les plaies chirurgicales ou désinfecter.
Néodymele verre est fabriqué en ajoutantoxyde de néodymeà la fusion du verre. Habituellement, la lavande apparaît surnéodymeLe verre apparaît sous la lumière du soleil ou sous une lumière incandescente, mais il apparaît bleu clair sous un éclairage fluorescent.Néodymepeut être utilisé pour colorer des nuances délicates de verre telles que le violet pur, le bordeaux et le gris chaud.
Néodymeverre
Avec le développement de la science et de la technologie et l’expansion et l’extension de la technologie des terres rares,néodymeaura un espace d'utilisation plus large.
Date de publication : 26 octobre 2023