మేజిక్ అరుదైన భూమి మూలకం: “శాశ్వత అయస్కాంత రాజు” -యోడైమియం

బస్ట్నాసైట్

నియోడైమియం, పరమాణు సంఖ్య 60, అణు బరువు 144.24, క్రస్ట్‌లో 0.00239% కంటెంట్, ప్రధానంగా మోనాజైట్ మరియు బస్‌నేసైట్లలో ఉంది. నియోడైమియం యొక్క ఏడు ఐసోటోప్‌లు ఉన్నాయి: నియోడైమియం 142, 143, 144, 145, 146, 148 మరియు 150, వీటిలో నియోడైమియం 142 అత్యధిక కంటెంట్ కలిగి ఉంది. ప్రసియోడిమియం పుట్టుకతో, నియోడైమియం ఉనికిలోకి వచ్చింది. నియోడైమియం రాక అరుదైన భూమి క్షేత్రాన్ని సక్రియం చేసింది మరియు దానిలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించింది. మరియు అరుదైన భూమి మార్కెట్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది.

నియోడైమియం యొక్క ఆవిష్కరణ

కార్ల్ ఓర్వాన్ వెల్స్‌బాచ్ (1858-1929), నియోడైమియం యొక్క ఆవిష్కర్త

1885 లో, ఆస్ట్రియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ ఓర్వాన్ వెల్స్‌బాచ్ కార్ల్ eynter వాన్ వెల్స్‌బాచ్ వియన్నాలో నియోడైమియంను కనుగొన్నాడు. అతను నిట్రిక్ ఆమ్లం నుండి అమ్మోనియం నైట్రేట్ టెట్రాహైడ్రేట్‌ను వేరుచేయడం మరియు స్ఫటికీకరించడం ద్వారా సిమెట్రిక్ నియోడైమియం పదార్థాల నుండి నియోడైమియం మరియు ప్రసియోడ్మియం పదార్థాల నుండి వేరు చేశాడు మరియు అదే సమయంలో స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ ద్వారా వేరు చేయబడ్డాడు, కాని ఇది 1925 వరకు సాపేక్షంగా స్వచ్ఛమైన రూపంలో వేరు చేయబడలేదు.

1950 ల నుండి, అధిక స్వచ్ఛత నియోడైమియం (99%పైగా) ప్రధానంగా మోనాజైట్ యొక్క అయాన్ మార్పిడి ప్రక్రియ ద్వారా పొందబడింది. లోహాన్ని దాని హాలైడ్ ఉప్పును ఎలక్ట్రోలైజ్ చేయడం ద్వారా పొందవచ్చు. ప్రస్తుతం, చాలా నియోడైమియం బాస్టా నాథనైట్లో (CE, LA, ND, PR) CO3F నుండి సేకరించబడుతుంది మరియు ద్రావణి వెలికితీత ద్వారా శుద్ధి చేయబడుతుంది. అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ ప్యూరిఫికేషన్ రిజర్వ్ ఆ అత్యధిక స్వచ్ఛతను (సాధారణంగా> 99.99%) తయారీ కోసం. ఎందుకంటే తయారీలో తయారీ దశ స్ఫటికీకరణ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మీద ఆధారపడి ఉన్నప్పుడు యుగంలో ప్రసియోడ్మియం యొక్క చివరి జాడను తొలగించడం కష్టం, 1930 లలో తయారు చేయబడిన ప్రారంభ నియోడైమియం గ్లాస్ ఒక స్వచ్ఛమైన ple దా రంగు మరియు ఆధునిక సంస్కరణ కంటే ఎక్కువ ఎరుపు లేదా నారింజ రంగు టోన్ కలిగి ఉంటుంది.

నియోడైమియం మెటల్

లోహ నియోడైమియంలో ప్రకాశవంతమైన వెండి లోహ మెరుపు, 1024 ° C యొక్క ద్రవీభవన స్థానం, 7.004 గ్రా/సెం.మీ సాంద్రత మరియు పారా అయస్కాంతత్వం ఉన్నాయి. నియోడైమియం చాలా చురుకైన అరుదైన భూమి లోహాలలో ఒకటి, ఇది గాలిలో వేగంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు చీకటిగా ఉంటుంది, తరువాత ఒక ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తరువాత పీల్ చేస్తుంది, లోహాన్ని మరింత ఆక్సీకరణకు గురి చేస్తుంది. అందువల్ల, ఒక సెంటీమీటర్ పరిమాణంతో నియోడైమియం నమూనా ఒక సంవత్సరంలోనే పూర్తిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. ఇది నెమ్మదిగా చల్లటి నీటిలో మరియు త్వరగా వేడి నీటిలో స్పందిస్తుంది.

నియోడైమియం ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్

ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్:

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

నియోడైమియం యొక్క లేజర్ పనితీరు వివిధ శక్తి స్థాయిల మధ్య 4 ఎఫ్ కక్ష్య ఎలక్ట్రాన్ల పరివర్తన వల్ల వస్తుంది. ఈ లేజర్ పదార్థం కమ్యూనికేషన్, ఇన్ఫర్మేషన్ స్టోరేజ్, మెడికల్ ట్రీట్మెంట్, మ్యాచింగ్ మొదలైన వాటిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

నియోడైమియం యొక్క అనువర్తనం

నియోడైమియం యొక్క అతిపెద్ద వినియోగదారు NDFEB శాశ్వత అయస్కాంత పదార్థం. NDFEB మాగ్నెట్‌ను దాని అధిక అయస్కాంత శక్తి ఉత్పత్తి కారణంగా "శాశ్వత అయస్కాంతాల రాజు" అని పిలుస్తారు. ఇది అద్భుతమైన పనితీరు కోసం ఎలక్ట్రానిక్స్, యంత్రాలు మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. యుకెలోని యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఎక్సెటర్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఎక్సెటర్, కంబర్లాండ్ స్కూల్ ఆఫ్ మైనింగ్ వద్ద అప్లైడ్ మైనింగ్ ప్రొఫెసర్ ఫ్రాన్సిస్ వాల్ ఇలా అన్నారు: “అయస్కాంతాల పరంగా, నియోడైమియంతో పోటీపడేది నిజంగా ఏమీ లేదు.

హార్డ్ డిస్క్ మీద నియోడైమియం అయస్కాంతం

సిరామిక్స్, ప్రకాశవంతమైన పర్పుల్ గ్లాస్, లేజర్‌లో కృత్రిమ రూబీ మరియు ప్రత్యేకమైన గాజును తయారు చేయడానికి నియోడైమియం ఉపయోగించవచ్చు, ఇది పరారుణ కిరణాలను ఫిల్టర్ చేయగలదు. గ్లాస్ బ్లోయర్‌ల కోసం గాగుల్స్ చేయడానికి ప్రసియోడిమియంతో కలిసి ఉపయోగిస్తారు.

1.5% ~ 2.5% నానో నియోడైమియం ఆక్సైడ్ను మెగ్నీషియం లేదా అల్యూమినియం మిశ్రమంలో చేర్చడం వల్ల మిశ్రమం యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత పనితీరు, గాలి బిగుతు మరియు తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఇది విమానయానం కోసం ఏరోస్పేస్ పదార్థంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

నానో-వైట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ నానో-నియోడైమియం ఆక్సైడ్‌తో డోప్డ్ షార్ట్-వేవ్ లేజర్ పుంజం ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది పరిశ్రమలో 10 మిమీ కంటే తక్కువ మందంతో సన్నని పదార్థాలను వెల్డింగ్ చేయడానికి మరియు కత్తిరించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ND: యాగ్ లేజర్ రాడ్

వైద్య చికిత్సలో, నానో వైట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ లేజర్ నానో నియోడైమియం ఆక్సైడ్‌తో డోప్డ్ శస్త్రచికిత్సా గాయాలను తొలగించడానికి లేదా శస్త్రచికిత్సా కత్తులకు బదులుగా గాయాలను క్రిమిసంహారక చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

నియోడైమియం గ్లాస్ నియోడైమియం ఆక్సైడ్ను గాజు కరిగేలా జోడించడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. లావెండర్ సాధారణంగా సూర్యరశ్మి లేదా ప్రకాశించే దీపం కింద నియోడైమియం గ్లాస్‌లో కనిపిస్తుంది, అయితే ఫ్లోరోసెంట్ దీపం ప్రకాశం కింద లేత నీలం కనిపిస్తుంది. నియోడైమియం స్వచ్ఛమైన వైలెట్, వైన్ ఎరుపు మరియు వెచ్చని బూడిద వంటి గాజు యొక్క సున్నితమైన షేడ్స్‌ను రంగు వేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

నియోడైమియం గ్లాస్

సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి మరియు అరుదైన ఎర్త్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ యొక్క విస్తరణ మరియు పొడిగింపుతో, నియోడైమియం విస్తృత వినియోగ స్థలాన్ని కలిగి ఉంటుంది