Neodímio, elemento 60 da tabela periódica.
O neodímio está associado ao praseodímio, ambos lantanídeos com propriedades muito semelhantes. Em 1885, após o químico sueco Mosander descobrir a mistura delantânioe praseodímio e neodímio, os austríacos Welsbach separaram com sucesso dois tipos de “terras raras”: óxido de neodímio eóxido de praseodímio, e finalmente separadosneodímioepraseodímiodeles.
O neodímio, um metal branco prateado com propriedades químicas ativas, pode oxidar rapidamente no ar; semelhante ao praseodímio, reage lentamente em água fria e libera hidrogênio gasoso rapidamente em água quente. O neodímio tem baixo teor na crosta terrestre e está presente principalmente na monazita e na bastnaesita, perdendo apenas para o cério em abundância.
O neodímio foi usado principalmente como corante em vidro no século XIX. Quandoóxido de neodímiofoi derretido em vidro, ele produziria vários tons que variam de rosa quente a azul, dependendo da fonte de luz ambiente. Não subestime o vidro especial de íons de neodímio chamado "vidro de neodímio". É o "coração" dos lasers, e sua qualidade determina diretamente o potencial e a qualidade da energia de saída do dispositivo a laser. Atualmente, é conhecido como o meio de trabalho a laser na Terra que pode gerar a energia máxima. Os íons de neodímio no vidro de neodímio são a chave para subir e descer no "arranha-céu" de níveis de energia e formar o laser de energia máxima durante o grande processo de transição, que pode amplificar a energia do laser de nível nanojoule insignificante 10-9 para o nível do "pequeno sol". O maior dispositivo de fusão a laser de vidro de neodímio do mundo, o Dispositivo Nacional de Ignição dos Estados Unidos, elevou a tecnologia de fusão contínua de vidro de neodímio a um novo nível e está listado como uma das sete maiores maravilhas tecnológicas do país. Em 1964, o Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências, iniciou a pesquisa sobre as quatro principais tecnologias principais: fusão contínua, recozimento de precisão, lapidação e teste de vidro de neodímio. Após décadas de exploração, um grande avanço foi finalmente alcançado na última década. A equipe de Hu Lili é a primeira no mundo a desenvolver o dispositivo de laser ultraintenso e ultracurto de Xangai, com potência de 10 watts. Seu objetivo principal é dominar a tecnologia-chave da fabricação em lote de vidro Nd a laser de alta performance e larga escala. Portanto, o Instituto de Óptica e Máquinas de Precisão de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências, tornou-se a primeira instituição no mundo a dominar de forma independente toda a tecnologia de produção de componentes de vidro Nd a laser.
O neodímio também pode ser usado para fabricar o ímã permanente mais potente conhecido: a liga de neodímio-ferro-boro. A liga de neodímio-ferro-boro foi uma grande recompensa oferecida pelo Japão na década de 1980 para quebrar o monopólio da General Motors nos Estados Unidos. O cientista contemporâneo Masato Zuokawa inventou um novo tipo de ímã permanente, um ímã de liga composto por três elementos: neodímio, ferro e boro. Cientistas chineses também criaram um novo método de sinterização, utilizando sinterização por aquecimento por indução em vez da sinterização e tratamento térmico tradicionais, para atingir uma densidade de sinterização superior a 95% do valor teórico do ímã, o que pode evitar o crescimento excessivo de grãos do ímã, encurtar o ciclo de produção e, consequentemente, reduzir os custos de produção.
Horário da publicação: 01/08/2023