O elemento mágico de terras raras neodímio

Bastnaesite

Neodímio, número atômico 60, massa atômica 144,24, com teor de 0,00239% na crosta, presente principalmente em monazita e bastnaesita. Existem sete isótopos de neodímio na natureza:neodímio142, 143, 144, 145, 146, 148 e 150, sendo o neodímio 142 o que apresenta o maior teor. Com o nascimento depraseodímioelemento,neodímioelemento também surgiu. A chegada deneodímioelemento ativou oterras rarascampo, desempenhou um papel importante naterras rarascampo e controlou oterras rarasmercado.

A descoberta deNeodímio

Karl von Welsbach (1858-1929), descobridor deNeodímio

Em 1885, o químico austríaco Carl Auer von Welsbach descobriuneodímioem Viena. Ele se separouneodímioepraseodímiode simétriconeodímiomateriais separando o tetra-hidrato de dinitrato de amônio cristalino do ácido nítrico, e separando-os por análise espectral. No entanto, somente em 1925 eles foram separados em uma forma relativamente pura.

Desde a década de 1950, a alta pureza (acima de 99%)neodímiofoi obtido principalmente através do processo de troca iônica da monazita. O próprio metal é obtido por eletrólise de seus sais de haleto. Atualmente, a maiorianeodímioé extraído da pedra Bastana (Ce, La, Nd, Pr) CO3F e purificado por extração com solvente. A purificação por troca iônica é reservada para a obtenção da pureza mais alta (geralmente >99,99%). Devido à dificuldade de remoção dos traços finais depraseodímiona era da fabricação baseada na tecnologia de cristalização passo a passo,neodímioo vidro fabricado na década de 1930 tinha uma tonalidade roxa ou laranja mais pura do que as versões modernas.

Metal de neodímio

Metal de neodímiotem um brilho metálico prateado brilhante, um ponto de fusão de 1024 ° C e uma densidade de 7,004 g/cm³, Possui paramagnetismo.Neodímioé um dos mais ativosmetais de terras raras, que oxida e escurece rapidamente no ar, formando uma camada de óxido que então se desprende, expondo o metal a mais oxidação. Portanto, um centímetro de tamanhoneodímioA amostra oxida completamente em um ano. Reage lentamente em água fria e rapidamente em água quente.

Neodímiolayout eletrônico

Layout eletrônico:

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

O desempenho do laser deneodímioé devido à transição de elétrons do orbital 4f entre diferentes níveis de energia. Este material laser é amplamente utilizado em comunicação, armazenamento de informações, tratamento médico, processamento mecânico e outras áreas. Entre elas,ítrio alumínioA granada Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) é amplamente utilizada por seu excelente desempenho, bem como dopada com Ndgadolínio escândiogranada de gálio com maior eficiência.

Aplicação deneodímio 

O maior usuário deneodímioé um material magnético permanente de neodímio ferro boro. Os ímãs de neodímio ferro boro possuem um alto produto de energia magnética e são conhecidos como o "rei dos ímãs permanentes" contemporâneos. São amplamente utilizados em indústrias como eletrônica e máquinas devido ao seu excelente desempenho. Francis Wall, professor de mineração aplicada na Escola de Mineração Cumburn da Universidade de Exeter, no Reino Unido, afirmou: "Em termos de ímãs, não há realmente nenhuma concorrência comneodímio.” O desenvolvimento bem-sucedido do espectrômetro magnético Alpha marca que as diversas propriedades magnéticas dos ímãs de neodímio ferro boro da China atingiram níveis de classe mundial.

Ímã de neodímio no disco rígido

Neodímiopode ser usado para fabricar cerâmica, vidro roxo brilhante, rubis artificiais em lasers e vidros especiais que podem filtrar raios infravermelhos. Usado em conjunto compraseodímiopara fazer óculos de proteção para trabalhadores de sopro de vidro.

Adicionando 1,5% a 2,5% de nanoóxido de neodímiopara ligas de magnésio ou alumínio pode melhorar o desempenho em altas temperaturas, a estanqueidade e a resistência à corrosão da liga, e é amplamente utilizado como material aeroespacial.

Nanômetroítrio alumíniogranada dopada comóxido de neodímiogera feixes de laser de ondas curtas, amplamente utilizados na indústria para soldagem e corte de materiais finos com espessura inferior a 10 mm.

 

Barra de laser Nd: YAG

Na prática médica, a nanoítrio alumíniolasers de granada dopados com nanoÓxido de neodímio de alta pureza 99,9% CAS No 1313-97-9 (epomaterial.com)são usados ​​em vez de facas cirúrgicas para remover feridas cirúrgicas ou desinfetar.

Neodímioo vidro é feito pela adição deóxido de neodímioao derretimento do vidro. Normalmente, a lavanda aparece emneodímiovidro sob luz solar ou incandescente, mas parece azul claro sob iluminação fluorescente.Neodímiopode ser usado para colorir tons delicados de vidro, como violeta puro, bordô e cinza quente.

Neodímiovidro

Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e a expansão e extensão da tecnologia de terras raras,neodímioterá um espaço mais amplo para utilização.


Horário de publicação: 26 de outubro de 2023