Elemen tanah jarang yang ajaib, neodymium

Bahasa Bastnaesit

Neodimium, nomor atom 60, berat atom 144,24, dengan kandungan 0,00239% di kerak, terutama terdapat dalam monazite dan bastnaesite. Ada tujuh isotop neodymium di alam:neodimium142, 143, 144, 145, 146, 148, dan 150, dengan kandungan neodymium 142 yang paling tinggi. Dengan lahirnyapraseodimiumelemen,neodimiumelemen juga muncul. Kedatanganneodimiumelemen telah diaktifkantanah jaranglapangan, memainkan peran penting dalamtanah jaranglapangan, dan mengendalikantanah jarangpasar.

PenemuanNeodimium

Karl von Welsbach (1858-1929), penemuNeodimium

Pada tahun 1885, ahli kimia Austria Carl Auer von Welsbach menemukanneodimiumdi Wina. Dia berpisahneodimiumDanpraseodimiumdari simetrisneodimiumbahan dengan memisahkan kristal amonium dinitrat tetrahidrat dari asam nitrat, dan memisahkannya melalui analisis spektral. Akan tetapi, baru pada tahun 1925 bahan-bahan tersebut dipisahkan dalam bentuk yang relatif murni.

Sejak tahun 1950-an, kemurnian tinggi (lebih dari 99%)neodimiumsebagian besar diperoleh melalui proses pertukaran ion monasit. Logam itu sendiri diperoleh dengan elektrolisis garam halidanya. Saat ini, sebagian besarneodimiumdiekstraksi dari batu Bastana (Ce, La, Nd, Pr) CO3F dan dimurnikan melalui ekstraksi pelarut. Pemurnian pertukaran ion dicadangkan untuk menyiapkan kemurnian tertinggi (biasanya> 99,99%). Karena kesulitan dalam menghilangkan jejak akhirpraseodimiumdi era manufaktur yang mengandalkan teknologi kristalisasi langkah demi langkah, awalneodimiumKaca yang diproduksi pada tahun 1930-an memiliki warna ungu atau oranye yang lebih murni daripada versi modern.

Logam Neodymium

Logam Neodymiummemiliki kilau metalik perak cerah, titik leleh 1024 ° C, dan kepadatan 7,004 g/cm³, Ia memiliki paramagnetisme.Neodimiumadalah salah satu yang paling aktiflogam tanah jarang, yang cepat teroksidasi dan menggelap di udara, membentuk lapisan oksida yang kemudian terkelupas, sehingga logam terbuka untuk oksidasi lebih lanjut. Oleh karena itu, logam berukuran sentimeterneodimiumsampel teroksidasi sepenuhnya dalam waktu satu tahun. Bereaksi lambat dalam air dingin dan cepat dalam air panas.

Neodimiumtata letak elektronik

Tata letak elektronik:

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

Kinerja laser darineodimiumdisebabkan oleh transisi elektron orbital 4f antara tingkat energi yang berbeda. Bahan laser ini banyak digunakan dalam komunikasi, penyimpanan informasi, perawatan medis, pemrosesan mekanis, dan bidang lainnya. Di antaranya,aluminium itriumgarnet Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) banyak digunakan karena kinerjanya yang sangat baik, begitu pula dengan Nd yang didopinggadolinium skandiumgalium garnet dengan efisiensi lebih tinggi.

Aplikasineodimium 

Pengguna terbesarneodimiumadalah bahan magnet permanen neodymium iron boron. Magnet neodymium iron boron memiliki produk energi magnetik yang tinggi dan dikenal sebagai “raja magnet permanen” kontemporer. Mereka banyak digunakan dalam industri seperti elektronik dan mesin karena kinerjanya yang sangat baik. Francis Wall, seorang profesor pertambangan terapan di Cumburn School of Mining di University of Exeter di Inggris, mengatakan: “Dalam hal magnet, benar-benar tidak ada persaingan denganneodimium.”Keberhasilan pengembangan spektrometer magnetik Alpha menandai bahwa berbagai sifat magnetik magnet besi boron neodymium Tiongkok telah mencapai tingkat kelas dunia.

Magnet neodymium pada harddisk

Neodimiumdapat digunakan untuk membuat keramik, kaca ungu terang, batu rubi buatan dalam laser, dan kaca khusus yang dapat menyaring sinar inframerah. Digunakan bersama denganpraseodimiumuntuk membuat kacamata untuk pekerja peniup kaca.

Menambahkan 1,5% hingga 2,5% nanooksida neodimiumuntuk paduan magnesium atau aluminium dapat meningkatkan kinerja suhu tinggi, kedap udara, dan ketahanan korosi dari paduan tersebut, dan secara luas digunakan sebagai bahan kedirgantaraan.

Ukuran nanometeraluminium itriumgarnet yang didoping denganoksida neodimiummenghasilkan sinar laser gelombang pendek, yang banyak digunakan dalam industri untuk pengelasan dan pemotongan bahan tipis dengan ketebalan kurang dari 10 mm.

 

Batang laser Nd:YAG

Dalam praktik medis, nanoaluminium itriumlaser garnet yang didoping dengan nanoOksida Neodymium 99,9% dengan Kemurnian Tinggi Nomor CAS 1313-97-9 (epomaterial.com)digunakan sebagai pengganti pisau bedah untuk mengangkat luka bedah atau mendisinfeksi luka.

Neodimiumkaca dibuat dengan menambahkanoksida neodimiumke kaca yang meleleh. Biasanya, lavender muncul dineodimiumkaca di bawah sinar matahari atau lampu pijar, namun tampak biru muda di bawah lampu fluoresensi.Neodimiumdapat digunakan untuk mewarnai warna kaca yang halus seperti ungu murni, merah anggur, dan abu-abu hangat.

Neodimiumkaca

Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta perluasan dan perluasan teknologi tanah jarang,neodimiumakan memiliki ruang pemanfaatan yang lebih luas.


Waktu posting: 26-Okt-2023