마법의 희토류 요소 :“영구 자석의 왕”-노디 늄

Bastnasite

빵 껍질에서 0.00239%의 함량을 갖는 네오디움, 원자 번호 60, 원자량 144.24는 주로 모나자이트 및 바스트 나이트에 존재한다. 본질에는 네오디뮴 142, 143, 144, 145, 146, 148 및 150의 7 가지 동위 원소가있다. 그중에는 Neodymium 142가 가장 높은 함량을 갖는다. Praseodymium의 탄생으로 Neodymium이 생겨났습니다. Neodymium의 도착은 희토류 분야를 활성화하고 IT에서 중요한 역할을했으며 희토류 시장에 영향을 미칩니다.

네오디움의 발견

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), Neodymium의 발견 자

1885 년 오스트리아 화학자 Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach는 비엔나에서 Neodymium을 발견했습니다. 그는 질산으로부터 질산 암모늄 사면화물을 분리하고 결정화하여 스펙트럼 분석으로 분리함으로써 대칭 네오디뮴 물질에서 네오디뮴과 프라세오디움을 분리했지만 1925 년까지 비교적 순수한 형태로 분리되지 않았다.

1950 년대 이래로 고순도 네오디뮴 (99%이상)은 주로 모나자이트의 이온 교환 과정에 의해 얻어졌다. 금속 자체는 할라이드 소금을 전해함으로써 얻어진다. 현재, 대부분의 네오디뮴은 Basta Nathanite에서 (CE, LA, ND, PR) CO3F에서 추출하고 용매 추출에 의해 정제됩니다. ION Exchange Purification Reserve 준비를 위해 가장 높은 순도 (일반적으로> 99.99%). 제조업이 계단 결정화 기술에 의존 할 때 시대에 프라세오디움의 마지막 흔적을 제거하기가 어렵 기 때문에 1930 년대에 제조 된 초기 네오디엄 유리는 최신 버전보다 순수한 자주색 또는 오렌지색 톤을 가지고 있습니다.

네오디뮴 금속

금속성 네오디뮴은 밝은은 금속 광택제, 1024 ° C의 녹는 점, 7.004 g/cm의 밀도 및 상자가를 가지고 있습니다. Neodymium은 가장 활발한 희토류 금속 중 하나이며, 공기 중 빠르게 산화되고 어두워 진 다음 산화물 층을 형성 한 다음 껍질을 벗기고 금속을 추가로 노출시킵니다. 따라서 1 센티미터 크기의 네오디뮴 샘플은 1 년 안에 완전히 산화됩니다. 차가운 물과 뜨거운 물에서 천천히 반응합니다.

Neodymium 전자 구성

전자 구성 :

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F4

네오디뮴의 레이저 성능은 상이한 에너지 수준 사이의 4F 궤도 전자의 전이에 의해 야기된다. 이 레이저 재료는 의사 소통, 정보 저장, 의학적 처리, 가공 등에 널리 사용됩니다.이 중에서 Yttrium Aluminum Garnet Y3AL5O12 : ND (YAG : ND)는 우수한 성능으로 널리 사용되며 ND 도핑 된 Gadolinium Scandium galium garnet은 더 높은 효율성으로 널리 사용됩니다.

네오디뮴의 적용

Neodymium의 가장 큰 사용자는 NDFEB 영구 자석 재료입니다. Ndfeb 자석은 높은 자기 에너지 제품으로 인해“영구 자석의 왕”이라고합니다. 전자 장치, 기계 및 기타 산업에서 탁월한 성능을 위해 널리 사용됩니다. 영국 엑서 터 대학교 광업 학교의 응용 채굴 교수 인 프랜시스 월 (Francis Wall) 교수는 다음과 같이 말했습니다 :“자석 측면에서는 네오디움과 경쟁 할 수있는 것이 없습니다. 알파 자기 분광계의 성공적인 개발은 중국의 NDFEB 자석의 자기 특성이 세계적 수준의 수준에 들어갔다는 것을 나타냅니다.

하드 디스크의 네오디뮴 자석

Neodymium은 세라믹, 밝은 자주색 유리, 레이저의 인공 루비 및 적외선 광선을 필터링 할 수있는 특수 유리를 만드는 데 사용될 수 있습니다. Praseodymium과 함께 유리 송풍기를위한 고글을 만들기 위해 사용됩니다.

마그네슘 또는 알루미늄 합금에 1.5% ~ 2.5% 나노 네오디뮴 산화물을 추가하면 합금의 고온 성능, 기름 압축 및 내식성을 향상시킬 수 있으며 항공 우주 재료로 널리 사용됩니다.

나노-네오디움 산화물로 도핑 된 나노-야트 리움 알루미늄 가넷은 단파 레이저 빔을 생성하며, 이는 산업에서 10mm 미만의 두께로 얇은 재료를 용접하고 절단하는 데 널리 사용됩니다.

ND : YAG 레이저로드

의학적 치료에서 나노 네오디뮴 산화물로 도핑 된 나노 이트륨 알루미늄 가넷 레이저는 수술 나이프 대신 외과 적 상처 또는 소독 상처를 제거하는 데 사용됩니다.

Neodymium Glass는 유리 용융물에 산화 네오디움을 첨가하여 만들어집니다. 라벤더는 일반적으로 햇빛이나 백열 램프 아래의 네오디뮴 유리에 나타나지만 밝은 파란색은 형광등 조명 아래에 나타납니다. Neodymium은 순수한 바이올렛, 와인 빨간색 및 따뜻한 회색과 같은 섬세한 유리 색조를 색칠하는 데 사용될 수 있습니다.

네오디뮴 유리

과학 기술의 발전과 희토류 과학 기술의 확장 및 확장으로 Neodyium은 더 넓은 활용 공간을 가질 것입니다.