மேஜிக் அரிய பூமி உறுப்பு: “நிரந்தர காந்தத்தின் கிங்”-நியோடைமியம்

பாஸ்ட்னாசைட்

நியோடைமியம், அணு எண் 60, அணு எடை 144.24, மேலோட்டத்தில் 0.00239% உள்ளடக்கத்துடன், முக்கியமாக மோனாசைட் மற்றும் பாஸ்ட்னசைட்டில் உள்ளது. இயற்கையில் நியோடைமியத்தின் ஏழு ஐசோடோப்புகள் உள்ளன: நியோடைமியம் 142, 143, 144, 145, 146, 148 மற்றும் 150, அவற்றில் நியோடைமியம் 142 மிக உயர்ந்த உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது. பிரசோடிமியத்தின் பிறப்புடன், நியோடைமியம் உருவானது. நியோடைமியத்தின் வருகை அரிய பூமி துறையை செயல்படுத்தியது மற்றும் அதில் ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டிருந்தது. மேலும் அரிய பூமி சந்தையை பாதிக்கிறது.

நியோடைமியம் கண்டுபிடிப்பு

கார்ல் ஆர்வோன் வெல்ஸ்பாக் (1858-1929), நியோடைமியம் கண்டுபிடிப்பாளர்

1885 ஆம் ஆண்டில், ஆஸ்திரிய வேதியியலாளர் கார்ல் ஆர்வோன் வெல்ஸ்பாக் கார்ல் அவுர் வான் வெல்ஸ்பாக் வியன்னாவில் நியோடைமியத்தைக் கண்டுபிடித்தார். நைட்ரிக் அமிலத்திலிருந்து அம்மோனியம் நைட்ரேட் டெட்ராஹைட்ரேட்டை பிரித்து படிகப்படுத்துவதன் மூலம் அவர் நியோடைமியம் மற்றும் பிரசோடிமியத்தை சமச்சீர் நியோடைமியம் பொருட்களிலிருந்து பிரித்தார், அதே நேரத்தில் ஸ்பெக்ட்ரல் பகுப்பாய்வால் பிரிக்கப்பட்டார், ஆனால் இது 1925 வரை ஒப்பீட்டளவில் தூய்மையான வடிவத்தில் பிரிக்கப்படவில்லை.

1950 களில் இருந்து, உயர் தூய்மை நியோடைமியம் (99%க்கும் அதிகமானவை) முக்கியமாக மோனாசைட்டின் அயன் பரிமாற்ற செயல்முறையால் பெறப்பட்டது. அதன் ஹலைடு உப்பை மின்னாற்பகுப்பு செய்வதன் மூலம் உலோகம் பெறப்படுகிறது. தற்போது, ​​பெரும்பாலான நியோடைமியம் பாஸ்தா நாதனைட்டில் (CE, LA, ND, PR) CO3F இலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டு கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் மூலம் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது. அயன் பரிமாற்ற சுத்திகரிப்பு ரிசர்வ் தயாரிப்புக்காக அதிக தூய்மை (வழக்கமாக> 99.99%).

நியோடைமியம் உலோகம்

உலோக நியோடைமியம் பிரகாசமான வெள்ளி உலோக காந்தி, 1024 ° C இன் உருகும் புள்ளி, 7.004 கிராம்/செ.மீ அடர்த்தி, மற்றும் பரமாக்நெட்டிசம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. நியோடைமியம் மிகவும் சுறுசுறுப்பான அரிய பூமி உலோகங்களில் ஒன்றாகும், இது காற்றில் விரைவாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு இருட்டாகிறது, பின்னர் ஒரு ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்கி, பின்னர் உரிக்கப்பட்டு, உலோகத்தை மேலும் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு வெளிப்படுத்துகிறது. எனவே, ஒரு சென்டிமீட்டர் அளவைக் கொண்ட நியோடைமியம் மாதிரி ஒரு வருடத்திற்குள் முற்றிலும் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. இது மெதுவாக குளிர்ந்த நீரில் மற்றும் விரைவாக சூடான நீரில் செயல்படுகிறது.

நியோடைமியம் மின்னணு உள்ளமைவு

மின்னணு உள்ளமைவு:

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

நியோடைமியத்தின் லேசர் செயல்திறன் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு இடையில் 4 எஃப் சுற்றுப்பாதை எலக்ட்ரான்களை மாற்றுவதால் ஏற்படுகிறது. இந்த லேசர் பொருள் தகவல் தொடர்பு, தகவல் சேமிப்பு, மருத்துவ சிகிச்சை, எந்திரம் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவற்றில், Yttrium அலுமினிய கார்னெட் Y3AL5O12: ND (YAG: ND) சிறந்த செயல்திறனுடன் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ND- டோப் செய்யப்பட்ட காடோலினியம் ஸ்காண்டியம் காலியம் கார்னெட் அதிக செயல்திறனுடன்.

நியோடைமியத்தின் பயன்பாடு

நியோடைமியத்தின் மிகப்பெரிய பயனர் NDFEB நிரந்தர காந்தப் பொருள். NDFEB காந்தம் அதன் அதிக காந்த ஆற்றல் தயாரிப்பு காரணமாக "நிரந்தர காந்தங்களின் ராஜா" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது எலக்ட்ரானிக்ஸ், இயந்திரங்கள் மற்றும் பிற தொழில்களில் அதன் சிறந்த செயல்திறனுக்காக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இங்கிலாந்தின் எக்ஸிடெர் பல்கலைக்கழகத்தின் கம்பர்லேண்ட் ஸ்கூல் ஆஃப் மைனிங்கில் பயன்பாட்டு சுரங்க பேராசிரியர் பிரான்சிஸ் வால் கூறினார்: “காந்தங்களைப் பொறுத்தவரை, நியோடைமியத்துடன் போட்டியிடக்கூடிய எதுவும் இல்லை. ஆல்பா காந்த நிறமாலையின் வெற்றிகரமான வளர்ச்சி சீனாவில் என்.டி.எஃப்.இ.பி காந்தங்களின் காந்த பண்புகள் உலகத் தரம் வாய்ந்த நிலைக்குள் நுழைந்ததைக் குறிக்கிறது.

வன் வட்டில் நியோடைமியம் காந்தம்

அகச்சிவப்பு கதிர்களை வடிகட்டக்கூடிய மட்பாண்டங்கள், பிரகாசமான ஊதா கண்ணாடி, லேசரில் செயற்கை ரூபி மற்றும் சிறப்பு கண்ணாடி தயாரிக்க நியோடைமியம் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணாடி ஊதுகுழல்களுக்கு கண்ணாடிகளை உருவாக்க பிரசோடைமியத்துடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மெக்னீசியம் அல்லது அலுமினிய அலாய் ஆகியவற்றில் 1.5% ~ 2.5% நானோ நியோடைமியம் ஆக்சைடு சேர்ப்பது அலாய் அதிக வெப்பநிலை செயல்திறன், காற்று இறுக்கம் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம், மேலும் இது விமானப் பொருளுக்கு விண்வெளிப் பொருளாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நானோ-நியோ-நியோடைமியம் ஆக்சைடுடன் கூடிய நானோ-ய்ட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் குறுகிய-அலை லேசர் கற்றை உருவாக்குகிறது, இது தொழில்துறையில் 10 மிமீ கீழே தடிமன் கொண்ட மெல்லிய பொருட்களை வெல்டிங் மற்றும் வெட்டுவதற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ND: YAG லேசர் தடி

மருத்துவ சிகிச்சையில், நானோ நியோடியமியம் ஆக்சைடு மூலம் அளவிடப்பட்ட நானோ ய்ட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் லேசர் அறுவை சிகிச்சை கத்திகளுக்கு பதிலாக அறுவை சிகிச்சை காயங்கள் அல்லது கிருமி நீக்கம் செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நியோடைமியம் கிளாஸ் கண்ணாடி உருகலில் நியோடைமியம் ஆக்சைடை சேர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. லாவெண்டர் வழக்கமாக சூரிய ஒளி அல்லது ஒளிரும் விளக்கின் கீழ் நியோடைமியம் கண்ணாடியில் தோன்றும், ஆனால் வெளிர் நீலம் ஒளிரும் விளக்கு வெளிச்சத்தின் கீழ் தோன்றும். தூய வயலட், ஒயின் சிவப்பு மற்றும் சூடான சாம்பல் போன்ற கண்ணாடியின் மென்மையான நிழல்களை வண்ணமயமாக்க நியோடைமியம் பயன்படுத்தப்படலாம்.

நியோடைமியம் கண்ணாடி

அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் அரிய பூமி அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் விரிவாக்கம் மற்றும் விரிவாக்கத்துடன், நியோடைமியம் ஒரு பரந்த பயன்பாட்டு இடத்தைக் கொண்டிருக்கும்