Magic Rare Earth Element: "Rey del imán permanente" -Neodimio

bastnasita

Neodimio, número atómico 60, peso atómico 144.24, con un contenido de 0.00239% en la corteza, existe principalmente en monazita y bastnaesita. Hay siete isótopos de neodimio en la naturaleza: neodimio 142, 143, 144, 145, 146, 148 y 150, entre los cuales Neodymium 142 tiene el contenido más alto. Con el nacimiento de Prasodimio, el neodimio surgió. La llegada de neodimio activó el campo de tierras raras y jugó un papel importante en él e influye en el mercado de tierras raras.

Descubrimiento de neodimio

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), el descubridor de Neodimio

En 1885, el químico austriaco Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach descubrió el neodimio en Viena. Separó el neodimio y el praseodimio de los materiales de neodimio simétrico separando y cristalizando el tetrahidrato de nitrato de amonio del ácido nítrico, y al mismo tiempo separado por análisis espectral, pero no se separó en una forma relativamente pura hasta 1925.

Desde la década de 1950, el neodimio de alta pureza (más del 99%) se obtuvo principalmente mediante el proceso de intercambio de iones de monazita. El metal en sí se obtiene electrolizando su sal de haluro. En la actualidad, la mayoría del neodimio se extrae de (Ce, LA, ND, PR) CO3F en Basta Nathanita y se purifica por extracción con solventes. Reserve de purificación de intercambio iónico que la mayor pureza (generalmente> 99.99%) para la preparación. Porque es difícil eliminar el último rastro de praseodimio en la época en que la fabricación depende de la tecnología de cristalización de pasos, el vidrio neoodimio temprano fabricado en la década de 1930 tiene un color púrpura más puro y un tono de color más rojo o naranja que la versión moderna.

Metal de neodimio

El neodimio metálico tiene brillo metálico de plata brillante, punto de fusión de 1024 ° C, densidad de 7.004 g/cm y paramagnetismo. El neodimio es uno de los metales de tierras raras más activas, que se oxida y se oscurece rápidamente en el aire, luego forma una capa de óxido y luego se despega, exponiendo el metal a una oxidación adicional. Por lo tanto, la muestra de neodimio con un tamaño de un centímetro se oxida completamente en un año. Reacciona lentamente en agua fría y rápidamente en agua caliente.

Configuración electrónica de Neodymium

Configuración electrónica:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F4

El rendimiento láser del neodimio es causado por la transición de electrones orbitales 4F entre diferentes niveles de energía. Este material láser se usa ampliamente en comunicación, almacenamiento de información, tratamiento médico, mecanizado, etc. Entre ellos, el granate de aluminio de Ytrio Y3Al5O12: ND (YAG: ND) se usa ampliamente con un rendimiento excelente y el granate de escandio de gadolinio dopado con ND con mayor eficiencia.

Aplicación de neodimio

El usuario más grande de Neodymium es el material imán permanente NDFEB. NDFEB Magnet se llama "El rey de los imanes permanentes" debido a su producto de alta energía magnética. Se utiliza ampliamente en electrónica, maquinaria y otras industrias para su excelente rendimiento. Francis Wall, profesor de minería aplicada en la Escuela de Minería de Cumberland, Universidad de Exeter, Reino Unido, dijo: “En términos de imanes, realmente no hay nada que pueda competir con el neodimio. El desarrollo exitoso del espectrómetro magnético alfa indica que las propiedades magnéticas de los imanes NDFEB en China han entrado en el nivel de clase mundial.

Imán de neodimio en disco duro

El neodimio se puede usar para hacer cerámica, vidrio morado brillante, rubí artificial en láser y vidrio especial que puede filtrar rayos infrarrojos. Utilizado junto con praseodimio para hacer gafas para sopladores de vidrio.

Agregar 1.5% ~ 2.5% de óxido de nano neodimio en magnesio o aleación de aluminio puede mejorar el alto rendimiento de la temperatura, la opresión del aire y la resistencia a la corrosión de la aleación, y se usa ampliamente como material aeroespacial para la aviación.

El granate de aluminio de nano-ytrio dopado con óxido de nano-neodimio produce un haz láser de onda corta, que se usa ampliamente para soldar y cortar materiales delgados con un grosor inferior a 10 mm en la industria.

ND: barra láser de yag

En el tratamiento médico, se usa láser de granate de aluminio de nano ytrio dopado con óxido de nano neodimio para eliminar heridas quirúrgicas o heridas desinfectadas en lugar de cuchillos quirúrgicos.

El vidrio de neodimio se realiza agregando óxido de neodimio en la masa fundida de vidrio. La lavanda generalmente aparece en el vidrio de neodimio bajo la luz del sol o la lámpara incandescente, pero el azul claro aparece bajo iluminación de la lámpara fluorescente. El neodimio se puede usar para colorear tonos de vidrio delicados como violeta pura, rojo vino y gris cálido.

vaso neodimio

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la expansión y la extensión de la ciencia y la tecnología de las tierras raras, el neodimio tendrá un espacio de utilización más amplio