O elemento máxico de terras raras, o neodimio

Bastnaesita

Neodimio, número atómico 60, peso atómico 144,24, cun contido do 0,00239 % na codia, presente principalmente na monacita e na bastnaesita. Existen sete isótopos de neodimio na natureza:neodimio142, 143, 144, 145, 146, 148 e 150, sendo o neodimio 142 o que ten o maior contido. Co nacemento depraseodimioelemento,neodimioelemento tamén xurdiu. A chegada deneodimioelemento activou oterras rarascampo, desempeñou un papel importante noterras rarascampo e controlaba oterras rarasmercado.

O descubrimento deNeodimio

Karl von Welsbach (1858-1929), descubridor deNeodimio

En 1885, o químico austríaco Carl Auer von Welsbach descubriuneodimioen Viena. Separouseneodimioepraseodimiode simétriconeodimiomateriais separando o tetrahidrato de dinitrato de amonio cristalino do ácido nítrico e separándoos mediante análise espectral. Non obstante, non foi ata 1925 que se separaron nunha forma relativamente pura.

Desde a década de 1950, alta pureza (máis do 99%)neodimioobtívose principalmente mediante o proceso de intercambio iónico da monacita. O metal en si obtense por electrólise dos seus sales de haluro. Na actualidade, a maioríaneodimioextráese da pedra de Bastana (Ce, La, Nd, Pr) CO3F e purifícase mediante extracción con solventes. A purificación por intercambio iónico resérvase para a preparación da maior pureza (normalmente >99,99%). Debido á dificultade para eliminar os restos finais depraseodimiona era da fabricación baseada na tecnoloxía de cristalización paso a paso, cedoneodimioO vidro fabricado na década de 1930 tiña unha cor púrpura ou laranxa máis pura que as versións modernas.

Neodimio metálico

Neodimio metálicoTen un brillo metálico prateado brillante, un punto de fusión de 1024 °C e unha densidade de 7,004 g/cm³. Ten paramagnetismo.Neodimioé un dos máis activosmetais de terras raras, que se oxida e escurece rapidamente ao aire, formando unha capa de óxido que logo se desprende, expoñendo o metal para unha maior oxidación. Polo tanto, un centímetro de tamañoneodimioA mostra oxídase completamente nun ano. Reacciona lentamente en auga fría e rapidamente en auga quente.

Neodimiodeseño electrónico

Maquetación electrónica:

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

O rendemento do láserneodimiodébese á transición dos electróns orbitais 4f entre diferentes niveis de enerxía. Este material láser úsase amplamente na comunicación, no almacenamento de información, no tratamento médico, no procesamento mecánico e noutros campos. Entre eles,itrio e aluminioO granate Y3Al5O12:Nd (YAG:Nd) úsase amplamente polo seu excelente rendemento, así como polo dopado con Ndgadolinio escandiogranate de galio con maior eficiencia.

Aplicación deneodimio 

O maior usuario deneodimioé material magnético permanente de neodimio-ferro-boro. Os imáns de neodimio-ferro-boro teñen un produto de enerxía magnética elevado e coñécense como o "rei dos imáns permanentes" contemporáneo. Son amplamente utilizados en industrias como a electrónica e a maquinaria debido ao seu excelente rendemento. Francis Wall, profesor de minería aplicada na Escola de Minería de Cumburn da Universidade de Exeter no Reino Unido, dixo: "En termos de imáns, realmente non hai competencia conneodimioO desenvolvemento exitoso do espectrómetro magnético Alpha marca que as diversas propiedades magnéticas dos imáns de neodimio-ferro-boro da China alcanzaron niveis de clase mundial.

Imán de neodimio nun disco duro

Neodimiopódese usar para fabricar cerámica, vidro púrpura brillante, rubís artificiais en láseres e vidro especial que pode filtrar os raios infravermellos. Úsase xunto conpraseodimiopara fabricar lentes para os traballadores do soprado de vidro.

Engadindo do 1,5 % ao 2,5 % de nanoóxido de neodimioás aliaxes de magnesio ou aluminio pode mellorar o rendemento a altas temperaturas, a hermeticidade e a resistencia á corrosión da aliaxe, e úsase amplamente como material aeroespacial.

Nanómetroitrio e aluminiogranate dopado conóxido de neodimioxera feixes láser de onda curta, que se empregan amplamente na industria para soldar e cortar materiais delgados cun grosor inferior a 10 mm.

 

Varilla láser Nd: YAG

Na práctica médica, a nanotecnoloxíaitrio e aluminioláseres de granate dopados con nanoÓxido de neodimio de alta pureza ao 99,9 %, nº CAS 1313-97-9 (epomaterial.com)úsanse en lugar de bisturís cirúrxicos para extirpar feridas cirúrxicas ou desinfectar.

Neodimioo vidro faise engadindoóxido de neodimioao vidro fundido. Normalmente, a lavanda aparece enneodimiovidro baixo a luz solar ou luz incandescente, pero aparece azul claro baixo iluminación fluorescente.Neodimiopódese usar para colorear tons delicados de vidro como violeta puro, borgoña e gris cálido.

Neodimiovidro

Co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía e a expansión e extensión da tecnoloxía das terras raras,neodimioterá un espazo máis amplo para o seu uso.


Data de publicación: 26 de outubro de 2023