Das magische Seltenerdelement Neodym

Bastnäsit

Neodym, Ordnungszahl 60, Atomgewicht 144,24, mit einem Gehalt von 0,00239 % in der Erdkruste, hauptsächlich in Monazit und Bastnäsit vorhanden. In der Natur kommen sieben Neodym-Isotope vor:Neodym142, 143, 144, 145, 146, 148 und 150, wobei Neodym 142 den höchsten Gehalt aufweist. Mit der Geburt vonPraseodymElement,NeodymElement entstand auch. Die Ankunft vonNeodymElement hat dieSeltene ErdenFeld, spielte eine wichtige Rolle in derSeltene ErdenFeld und kontrollierte dieSeltene ErdenMarkt.

Die Entdeckung vonNeodym

Karl von Welsbach (1858-1929), Entdecker derNeodym

Im Jahr 1885 entdeckte der österreichische Chemiker Carl Auer von WelsbachNeodymin Wien. Er trennteNeodymUndPraseodymvon symmetrischenNeodymMaterialien durch Abtrennung von kristallinem Ammoniumdinitrat-Tetrahydrat von Salpetersäure und durch Spektralanalyse. Allerdings dauerte es bis 1925, bis sie in relativ reiner Form getrennt wurden.

Seit den 1950er Jahren hochreine (über 99%)Neodymwurde hauptsächlich durch den Ionenaustauschprozess von Monazit gewonnen. Das Metall selbst wird durch Elektrolyse seiner Halogenidsalze gewonnen. DerzeitNeodymwird aus Bastana-Stein (Ce, La, Nd, Pr) CO3F gewonnen und durch Lösungsmittelextraktion gereinigt. Die Ionenaustauschreinigung ist für die Herstellung höchster Reinheit (üblicherweise >99,99 %) reserviert. Aufgrund der Schwierigkeit, die letzten Spuren vonPraseodymim Zeitalter der Herstellung, die auf schrittweiser Kristallisationstechnologie basiert, frühNeodymIn den 1930er Jahren hergestelltes Glas hatte einen reineren violetten oder orangefarbenen Farbton als moderne Versionen.

Neodym-Metall

Neodym-Metallhat einen hellen, metallischen Silberglanz, einen Schmelzpunkt von 1024 °C und eine Dichte von 7,004 g/cm³. Es ist paramagnetisch.Neodymist einer der aktivstenSeltenerdmetalle, das an der Luft schnell oxidiert und dunkler wird, wobei sich eine Oxidschicht bildet, die sich dann ablöst und das Metall für weitere Oxidation freigibt. Daher ist ein Zentimeter großNeodymDie Probe wird innerhalb eines Jahres vollständig oxidiert. Reagiert langsam in kaltem Wasser und schnell in heißem Wasser.

Neodymelektronisches Layout

Elektronisches Layout:

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

Die Laserleistung vonNeodymist auf den Übergang von 4f-Orbitalelektronen zwischen verschiedenen Energieniveaus zurückzuführen. Dieses Lasermaterial wird häufig in der Kommunikation, Informationsspeicherung, medizinischen Behandlung, mechanischen Bearbeitung und anderen Bereichen eingesetzt. Unter ihnen,Yttrium-AluminiumGranat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) wird aufgrund seiner hervorragenden Leistung häufig verwendet, ebenso wie Nd-dotierteGadolinium ScandiumGalliumgranat mit höherer Effizienz.

Anwendung vonNeodym 

Der größte Nutzer vonNeodymist ein Permanentmagnetmaterial aus Neodym-Eisen-Bor. Neodym-Eisen-Bor-Magnete haben ein hohes magnetisches Energieprodukt und gelten als die „Könige der Permanentmagnete“. Aufgrund ihrer hervorragenden Leistung werden sie häufig in Branchen wie der Elektronik und dem Maschinenbau eingesetzt. Francis Wall, Professor für angewandten Bergbau an der Cumburn School of Mining der University of Exeter in Großbritannien, sagte: „In Bezug auf Magnete gibt es wirklich keine Konkurrenz mitNeodym.“ Die erfolgreiche Entwicklung des Alpha-Magnetspektrometers zeigt, dass die verschiedenen magnetischen Eigenschaften der Neodym-Eisen-Bor-Magnete in China Weltklasseniveau erreicht haben.

Neodym-Magnet auf der Festplatte

Neodymkann zur Herstellung von Keramik, hellviolettem Glas, künstlichen Rubinen in Lasern und Spezialglas verwendet werden, das Infrarotstrahlen filtern kann. In Kombination mitPraseodymum Schutzbrillen für Glasbläser herzustellen.

Zugabe von 1,5 % bis 2,5 % NanoNeodymoxidzu Magnesium- oder Aluminiumlegierungen kann die Hochtemperaturleistung, Luftdichtheit und Korrosionsbeständigkeit der Legierung verbessern und wird häufig als Material in der Luft- und Raumfahrt verwendet.

NanometerYttrium-AluminiumGranat dotiert mitNeodymoxiderzeugt kurzwellige Laserstrahlen, die in der Industrie häufig zum Schweißen und Schneiden dünner Materialien mit einer Dicke von weniger als 10 mm verwendet werden.

 

Nd: YAG-Laserstab

In der medizinischen PraxisYttrium-AluminiumGranatlaser dotiert mit NanoHochreines 99,9 % Neodymoxid, CAS-Nr. 1313-97-9 (epomaterial.com)werden anstelle von chirurgischen Messern zum Entfernen chirurgischer Wunden oder zum Desinfizieren verwendet.

NeodymGlas wird durch Zugabe vonNeodymoxidzur Glasschmelze. Normalerweise erscheint Lavendel aufNeodymGlas erscheint unter Sonnenlicht oder Glühlicht hellblau, unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung jedoch hellblau.Neodymkann zum Einfärben zarter Glastöne wie reines Violett, Burgunderrot und warmes Grau verwendet werden.

NeodymGlas

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und der Ausweitung und Erweiterung der Seltenerdtechnologie,Neodymwird einen größeren Raum zur Nutzung haben.


Veröffentlichungszeit: 26. Oktober 2023