Neodym, Element 60 des Periodensystems.
Neodym wird mit Praseodym in Verbindung gebracht, beide sind Lanthanoide mit sehr ähnlichen Eigenschaften. Im Jahr 1885, nachdem der schwedische Chemiker Mosander die Mischung entdeckt hatteLanthanund Praseodym und Neodym trennten die Österreicher Welsbach erfolgreich zwei Arten von „seltenen Erden“: Neodymoxid undPraseodymoxidund schließlich getrenntNeodymUndPraseodymvon ihnen.
Neodym, ein silberweißes Metall mit aktiven chemischen Eigenschaften, kann an der Luft schnell oxidieren; Ähnlich wie Praseodym reagiert es in kaltem Wasser langsam und setzt in heißem Wasser schnell Wasserstoffgas frei. Neodym hat einen geringen Anteil in der Erdkruste und kommt hauptsächlich in Monazit und Bastnäsit vor, wobei sein Vorkommen nur von Cer übertroffen wird.
Neodym wurde im 19. Jahrhundert hauptsächlich als Farbstoff in Glas verwendet. WannNeodymoxidIn Glas eingeschmolzen, erzeugte es je nach Umgebungslichtquelle verschiedene Farbtöne von warmem Rosa bis Blau. Unterschätzen Sie nicht das spezielle Glas aus Neodym-Ionen, das „Neodym-Glas“ genannt wird. Es ist das „Herz“ des Lasers und seine Qualität bestimmt direkt das Potenzial und die Qualität der Ausgangsenergie des Lasergeräts. Es gilt derzeit als das Laserarbeitsmedium auf der Erde, das die maximale Energie abgeben kann. Die Neodym-Ionen im Neodym-Glas sind der Schlüssel zum Auf- und Ablaufen im „Wolkenkratzer“ der Energieniveaus und zur Bildung des Lasers mit maximaler Energie während des großen Übergangsprozesses, der die vernachlässigbare Laserenergie der Nanojoule-Ebene 10-9 auf das Niveau von verstärken kann die „kleine Sonne“. Das weltweit größte Neodym-Glas-Laserschmelzgerät, das National Ignition Device der Vereinigten Staaten, hat die kontinuierliche Schmelztechnologie von Neodym-Glas auf ein neues Niveau gehoben und wird als eines der sieben größten Technologiewunder des Landes aufgeführt. Im Jahr 1964 begann das Shanghai-Institut für Optik und Feinmechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften mit der Erforschung der vier Schlüsselkerntechnologien kontinuierliches Schmelzen, Präzisionsglühen, Kantenbearbeitung und Prüfung von Neodymglas. Nach jahrzehntelanger Forschung gelang im letzten Jahrzehnt endlich ein großer Durchbruch. Das Team von Hu Lili ist weltweit das erste, das das ultraintensive und ultrakurze Lasergerät Shanghai mit einer Laserleistung von 10 Watt realisiert hat. Sein Kern besteht darin, die Schlüsseltechnologie der groß angelegten und leistungsstarken Laser-Nd-Glas-Chargenfertigung zu beherrschen. Daher ist das Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery der Chinesischen Akademie der Wissenschaften die erste Institution weltweit, die die vollständige Prozessproduktionstechnologie von Laser-Nd-Glaskomponenten unabhängig beherrscht.
Aus Neodym kann auch der stärkste bekannte Permanentmagnet hergestellt werden – eine Neodym-Eisen-Bor-Legierung. Die Neodym-Eisen-Bor-Legierung war eine große Belohnung, die Japan in den 1980er Jahren anbot, um das Monopol von General Motors in den Vereinigten Staaten zu brechen. Der zeitgenössische Wissenschaftler Masato Zuokawa erfand eine neue Art von Permanentmagneten, einen Legierungsmagneten aus drei Elementen: Neodym, Eisen und Bor. Chinesische Wissenschaftler haben außerdem eine neue Sintermethode entwickelt, bei der das Sintern durch Induktionserwärmung anstelle des herkömmlichen Sinterns und der Wärmebehandlung verwendet wird, um eine Sinterdichte von über 95 % des theoretischen Wertes des Magneten zu erreichen, wodurch ein übermäßiges Kornwachstum des Magneten vermieden und verkürzt werden kann den Produktionszyklus und senken entsprechend die Produktionskosten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.08.2023