魔法の希土類元素ネオジム

バストネサイト

ネオジム原子番号60、原子量144.24。地殻中の含有量は0.00239%で、主にモナザイトとバストネサイト中に存在します。自然界には7つのネオジム同位体が存在します。ネオジム142、143、144、145、146、148、150の5種類があり、ネオジム142の含有量が最も高い。プラセオジム要素、ネオジム要素も現れた。ネオジム要素がアクティブ化されました希土類分野で重要な役割を果たした希土類フィールドを制御し、希土類市場。

の発見ネオジム

カール・フォン・ウェルスバッハ(1858-1929)、ネオジム

1885年、オーストリアの化学者カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハはネオジムウィーンで。彼は別れたネオジムそしてプラセオジム対称からネオジム結晶性の硝酸アンモニウム四水和物を硝酸から分離し、分光分析によって物質を分離しました。しかし、比較的純粋な形で分離できたのは1925年になってからでした。

1950年代以降、高純度(99%以上)ネオジムこれまでは主にモナザイトのイオン交換プロセスによって得られてきました。金属自体は、そのハロゲン化物塩の電気分解によって得られます。現在、ほとんどのネオジムバスタナ石(Ce、La、Nd、Pr)からCO3Fを抽出し、溶媒抽出により精製します。イオン交換精製は、最高純度(通常99.99%以上)を得るために行われます。残留物を除去することが困難なため、プラセオジム段階的な結晶化技術に依存した製造の時代において、初期のネオジム1930 年代に製造されたガラスは、現代のものよりも純粋な紫色またはオレンジ色をしていました。

ネオジム金属

ネオジム金属明るい銀色の金属光沢を持ち、融点は1024℃、密度は7.004g/cm³で、常磁性を持っています。ネオジム最も活発な希土類金属空気中で急速に酸化して黒ずみ、酸化物層を形成します。その後、この酸化物層が剥がれ落ち、金属が露出してさらに酸化されやすくなります。そのため、1センチメートルサイズのネオジムサンプルは1年以内に完全に酸化されます。冷水中ではゆっくりと反応し、温水中では急速に反応します。

ネオジム電子レイアウト

電子レイアウト:

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

レーザー性能ネオジム4f軌道電子の異なるエネルギー準位間の遷移によるものです。このレーザー材料は、通信、情報記憶、医療、機械加工などの分野で広く利用されています。イットリウムアルミニウムガーネットY3Al5O12:Nd(YAG:Nd)は、その優れた性能からNdドープと同様に広く使用されています。ガドリニウム スカンジウムより高い効率のガリウムガーネット。

応用ネオジム 

最大のユーザーネオジムネオジム鉄ボロン永久磁石材料です。ネオジム鉄ボロン磁石は高い磁気エネルギー積を持ち、現代の「永久磁石の王様」として知られています。その優れた性能から、電子機器や機械などの産業で広く使用されています。英国エクセター大学カンバーン鉱山学部応用鉱業学科のフランシス・ウォール教授は、「磁石に関して言えば、ネオジム鉄ボロンに匹敵するものはありません」と述べています。ネオジムアルファ磁気分光計の開発成功は、中国のネオジム鉄ボロン磁石の各種磁気特性が世界トップクラスに達したことを示しています。

ハードディスク上のネオジム磁石

ネオジムセラミック、鮮やかな紫色のガラス、レーザー用の人工ルビー、赤外線を透過する特殊ガラスの製造に使用できます。プラセオジムガラス吹き作業員用のゴーグルを作るため。

1.5%~2.5%のナノを添加酸化ネオジムマグネシウムやアルミニウム合金に添加することで、合金の高温性能、気密性、耐腐食性を向上させることができ、航空宇宙材料として広く使用されています。

ナノメートルイットリウムアルミニウムガーネットをドープした酸化ネオジム短波レーザービームを生成します。このレーザービームは、厚さ 10 mm 未満の薄い材料の溶接や切断に産業界で広く使用されています。

 

Nd:YAGレーザーロッド

医療現場では、ナノイットリウムアルミニウムナノドープガーネットレーザー高純度99.9%酸化ネオジム CAS番号1313-97-9 (epomaterial.com)手術創の除去や消毒に外科用メスの代わりに使用されます。

ネオジムガラスは、酸化ネオジムガラスの溶解にラベンダーが現れることが多い。ネオジムガラスは太陽光や白熱灯の下では白く見えますが、蛍光灯の下では水色に見えます。ネオジム純粋なバイオレット、バーガンディ、温かみのあるグレーなど、ガラスの繊細な色合いに着色するために使用できます。

ネオジムガラス

科学技術の発展と希土類技術の拡大と拡張により、ネオジム活用の余地が広がります。


投稿日時: 2023年10月26日