عنصر الأرض النادر السحري النيوديميوم

الباستنايسايت

نيوديميومالعدد الذري 60، الوزن الذري 144.24، بنسبة 0.00239% في القشرة الأرضية، ويوجد بشكل رئيسي في المونازيت والباستنازيت. يوجد سبعة نظائر للنيوديميوم في الطبيعة:نيوديميوم١٤٢، ١٤٣، ١٤٤، ١٤٥، ١٤٦، ١٤٨، و١٥٠، مع احتواء النيوديميوم ١٤٢ على أعلى نسبة. مع ولادةبراسيوديميومعنصر،نيوديميومكما ظهر عنصر آخر. وصولنيوديميومتم تنشيط العنصرالعناصر الأرضية النادرةالمجال، لعب دورا هاما فيالعناصر الأرضية النادرةالميدان، والسيطرة علىالعناصر الأرضية النادرةسوق.

اكتشافنيوديميوم

كارل فون ويلسباخ (1858-1929)، مكتشفنيوديميوم

في عام 1885، اكتشف الكيميائي النمساوي كارل أوير فون ويلسباخنيوديميومفي فيينا. انفصلنيوديميوموبراسيوديميوممن المتماثلنيوديميومتم فصل المواد عن طريق فصل رباعي هيدرات ثنائي نترات الأمونيوم البلوري من حمض النيتريك، وفصلها باستخدام التحليل الطيفي. ومع ذلك، لم يتم فصلها بشكل نقي نسبيًا إلا في عام ١٩٢٥.

منذ الخمسينيات من القرن العشرين، كانت نسبة النقاء العالية (أكثر من 99%)نيوديميوميُحصل عليه بشكل رئيسي من خلال عملية التبادل الأيوني للمونازيت. يُحصل على المعدن نفسه بالتحليل الكهربائي لأملاح الهاليد الخاصة به. في الوقت الحالي، معظمنيوديميوميُستخرج من حجر الباستانا (Ce، La، Nd، Pr) CO3F، ويُنقى باستخدام الاستخلاص بالمذيبات. تُستخدم تنقية التبادل الأيوني لإعداد أعلى نقاء (عادةً ما يكون>99.99%). نظرًا لصعوبة إزالة الآثار النهائية لـبراسيوديميومفي عصر التصنيع الذي يعتمد على تقنية التبلور خطوة بخطوة، في وقت مبكرنيوديميومكان الزجاج المُصنّع في ثلاثينيات القرن العشرين يتمتع بلون أرجواني أو برتقالي أنقى من الإصدارات الحديثة.

معدن النيوديميوم

معدن النيوديميومله بريق معدني فضي لامع، ونقطة انصهاره 1024 درجة مئوية، وكثافته 7.004 جم / سم مكعب، وله خاصية مغناطيسية.نيوديميومهو أحد أكثر الأنشطة نشاطاالمعادن الأرضية النادرة، الذي يتأكسد بسرعة ويغمق في الهواء، مكونًا طبقة أكسيد تتقشر بعد ذلك، مما يعرض المعدن لمزيد من الأكسدة. لذلك، فإن حجم السنتيمترنيوديميومتتأكسد العينة تمامًا خلال عام واحد. تتفاعل ببطء في الماء البارد وبسرعة في الماء الساخن.

نيوديميومالتخطيط الإلكتروني

التخطيط الإلكتروني:

1س2 2س2 2ب6 3س2 3ب6 4س2 3د10 4ب6 5س2 4د10 5ب6 6س2 4ف4

أداء الليزرنيوديميوميرجع ذلك إلى انتقال إلكترونات مدارات 4f بين مستويات طاقة مختلفة. تُستخدم مادة الليزر هذه على نطاق واسع في الاتصالات، وتخزين المعلومات، والعلاج الطبي، والمعالجة الميكانيكية، وغيرها من المجالات. من بينها،ألومنيوم الإيتريوميستخدم العقيق Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) على نطاق واسع لأدائه الممتاز، بالإضافة إلى النيوديميوم المشوبالغادولينيوم سكانديومحجر العقيق الغاليوم ذو كفاءة أعلى.

تطبيقنيوديميوم 

أكبر مستخدم لـنيوديميوممادة مغناطيس دائم من النيوديميوم والحديد والبورون. تتميز مغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون بطاقة مغناطيسية عالية، وتُعرف اليوم باسم "ملك المغناطيسات الدائمة". تُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل الإلكترونيات والآلات نظرًا لأدائها الممتاز. قال فرانسيس وول، أستاذ التعدين التطبيقي في كلية كمبورن للتعدين بجامعة إكستر في المملكة المتحدة: "فيما يتعلق بالمغناطيس، لا يوجد منافس حقيقي له...نيوديميوم"إن التطوير الناجح لمطياف ألفا المغناطيسي يشير إلى أن الخصائص المغناطيسية المتنوعة لمغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون في الصين قد وصلت إلى مستويات عالمية المستوى.

مغناطيس نيوديميوم على القرص الصلب

نيوديميوميمكن استخدامه في صناعة السيراميك، والزجاج الأرجواني الزاهي، والياقوت الصناعي بالليزر، والزجاج الخاص الذي يمكنه ترشيح الأشعة تحت الحمراء. يُستخدم معبراسيوديميوملصنع نظارات واقية لعمال نفخ الزجاج.

إضافة 1.5% إلى 2.5% نانوأكسيد النيوديميوميمكن أن يؤدي إضافة المغنيسيوم أو سبائك الألومنيوم إلى تحسين أداء درجات الحرارة العالية، والإحكام، ومقاومة التآكل للسبائك، ويُستخدم على نطاق واسع كمادة في صناعة الطيران.

نانومترألومنيوم الإيتريومالعقيق المخدر بـأكسيد النيوديميوميولد أشعة الليزر ذات الموجات القصيرة، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة في اللحام وقطع المواد الرقيقة التي يقل سمكها عن 10 مم.

قضيب ليزر Nd:YAG

في الممارسة الطبية، النانوألومنيوم الإيتريومليزر العقيق المضاف إليه النانوأكسيد النيوديميوم عالي النقاء 99.9% رقم CAS 1313-97-9 (epomaterial.com)يتم استخدامها بدلاً من السكاكين الجراحية لإزالة الجروح الجراحية أو تطهيرها.

نيوديميوميتم تصنيع الزجاج عن طريق إضافةأكسيد النيوديميومإلى ذوبان الزجاج. عادةً ما يظهر الخزامى علىنيوديميومالزجاج تحت ضوء الشمس أو الضوء المتوهج، لكنه يبدو أزرق فاتحًا تحت الإضاءة الفلورية.نيوديميوميمكن استخدامه لتلوين درجات الألوان الرقيقة للزجاج مثل اللون البنفسجي النقي، واللون العنابي، واللون الرمادي الدافئ.

نيوديميومزجاج

مع تطور العلوم والتكنولوجيا وتوسع وتوسيع تكنولوجيا العناصر الأرضية النادرة،نيوديميومسيكون هناك مساحة أوسع للاستخدام.