Тылсымлы сирәк элемент: "Даими магнит патшасы" - Неодимий

бастназит

Неодий, атом саны 60, атом авырлыгы 144,24, кабыкта 0,00239% булган, нигездә моназит һәм бастнезитта бар. Табигатьтә неодийның җиде изотопы бар: 142, 143, 144, 145, 146, 148 һәм 150, алар арасында 142 неодимий иң югары эчтәлеккә ия. Празодий тугач, неодимий барлыкка килде. Неодийның килүе сирәк җир кырын активлаштырды һәм анда мөһим роль уйнады.

Неодимийны табу

Карл Орвон Вельсбах (1858-1929), неодийны ачучы

1885-нче елда Австрия химик Карл Орвон Вельсбах Карл Ауер фон Вельсбах Венада неодимны ачты. Ул аммиак селитрасы тетрахидратны азот кислотасыннан аерып һәм кристаллаштырып, шул ук вакытта спектраль анализ белән аерылган, ләкин 1925 елга кадәр чагыштырмача саф формада аерылмаган, симметрик неодим материалларыннан симметрик неодим материалларыннан аерган.

1950-нче еллардан башлап, югары чисталыклы неодим (99% тан артык) моназитның ион алмашу процессы белән алынган. Металл үзе галид тозын электролизлау ярдәмендә алына. Хәзерге вакытта күпчелек неодимий (Ce, La, Nd, Pr) CO3F бастан Натанитта чыгарыла һәм эретеп чыгару белән чистартыла. Ион алмаштыру чистарту резервы, иң югары чисталык (гадәттә> 99,99%) әзерләнү өчен. Празеодийның соңгы эзен бетерү кыен, чөнки җитештерү адым кристаллизация технологиясенә бәйле, 1930-нчы елларда җитештерелгән неодимий пыяла саф куе кызыл төскә ия. һәм хәзерге версиягә караганда кызыл яки кызгылт сары төс.

Неодий металл

Металл неодийның көмеш металл яктылыгы, эрү ноктасы 1024 ° C, тыгызлыгы 7.004 г / см, һәм парамагнетизм бар. Неодимий - иң сирәк очрый торган җир металлларының берсе, ул тиз оксидлаша һәм һавада караңгылана, аннары оксид катламын барлыкка китерә, аннары кабыгын чыгарып, металлны тагын да оксидлаштыра. Шуңа күрә бер сантиметр зурлыктагы неодий үрнәге бер ел эчендә тулысынча оксидлаштырыла. Ул салкын суда әкрен һәм кайнар суда тиз реакцияләнә.

Неодий электрон конфигурациясе

Электрон конфигурация:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4

Неодимның лазер эшләнеше 4f орбиталь электроннарның төрле энергия дәрәҗәләре арасындагы күчү аркасында килеп чыга. Бу лазер материалы аралашуда, мәгълүмат саклауда, дәвалауда, эшкәртүдә һ.б. киң кулланыла эффективлык.

Неодий куллану

Неодимның иң зур кулланучысы - NdFeB даими магнит материалы. NdFeB магнит югары магнит энергия продукты булганга "даими магнитлар патшасы" дип атала. Яхшы җитештерүчәнлеге өчен ул электроника, машина һәм башка тармакларда киң кулланыла. Бөек Британия, Эксетер Университеты Камберленд тау мәктәбенең гамәли казу профессоры Фрэнсис Уолл әйтте: "Магнит ягыннан неодим белән көндәшлек итә алырлык бернәрсә дә юк. Альфа Магнит Спектрометрының уңышлы үсеше магнит үзлекләрен күрсәтә Кытайдагы NdFeB магнитлары дөнья дәрәҗәсенә чыкты.

Каты дискта неодий магнит

Неодий керамика, ачык куе кызыл пыяла, лазердагы ясалма рубин һәм инфракызыл нурларны фильтрлый торган махсус пыяла ясау өчен кулланылырга мөмкин. Празодий белән бергә пыяла чәчкечләр өчен күзлек ясау өчен кулланыла.

Магнийга яки алюминий эретмәсенә 1,5% ~ 2,5% нано неодий оксиды өстәү югары температураның эшләвен, һаваның тыгызлыгын һәм эретмәнең коррозиягә каршы торышын яхшырта ала, һәм ул авиация өчен аэрокосмик материал буларак киң кулланыла.

Нано-йотрий алюминий гранаты нано-неодимий оксиды белән капланган кыска дулкынлы лазер нуры җитештерә, ул сәнәгатьтә калынлыгы 10 ммнан түбән булган нечкә материалларны эретеп ябыштыру өчен киң кулланыла.

Nd: YAG лазер таягы

Медицина ярдәмендә нано йотрий алюминий гранат лазеры нано неодим оксиды белән капланган, хирургик пычаклар урынына хирургик яраларны бетерү яки дезинфекцияләү өчен кулланыла.

Неодий пыяла пыяла эретүгә неодий оксиды кушып ясала. Лавандер гадәттә кояш нуры яки утлы лампа астында неодим пыялада барлыкка килә, ләкин ачык зәңгәр флюоресцент лампа яктырту астында барлыкка килә. Неодий пыяланың нечкә төсләрен төсле кызгылт, шәраб кызыл һәм җылы соры өчен кулланырга мөмкин.

неодий пыяла

Фән һәм технология үсеше, сирәк җир фәнен һәм технологиясен киңәйтү һәм киңәйтү белән неодим киң куллану мәйданына ия булачак.