Neodim, elementul 60 din tabelul periodic.
Neodimul este asociat cu praseodim, ambele fiind lantanide cu proprietăți foarte similare. În 1885, după ce chimistul suedez Mosander a descoperit amestecul delantanși praseodim și neodim, austriecii Welsbach au separat cu succes două tipuri de „pământuri rare”: oxidul de neodim șioxid de praseodimși în cele din urmă s-au separatneodimşipraseodimde la ei.
Neodim, un metal alb-argintiu cu proprietăți chimice active, se poate oxida rapid în aer; similar praseodimului, reacționează lent în apă rece și eliberează rapid hidrogen gazos în apă fierbinte. Neodim are un conținut scăzut în scoarța terestră și este prezent în principal în monazit și bastnaesit, abundența sa fiind a doua după ceriu.
Neodim a fost folosit în principal ca și colorant în sticlă în secolul al XIX-lea. Cândoxid de neodimDacă sticla ar fi fost topită în sticlă, aceasta ar fi produs diverse nuanțe, de la roz cald la albastru, în funcție de sursa de lumină ambientală. Nu subestimați sticla specială de ioni de neodim numită „sticlă de neodim”. Este „inima” laserelor, iar calitatea sa determină direct potențialul și calitatea energiei de ieșire a dispozitivului laser. În prezent, este cunoscută ca mediul de lucru laser de pe Pământ care poate produce energie maximă. Ionii de neodim din sticla de neodim sunt cheia pentru a urca și a coborî în „zgârie-nori” nivelurilor de energie și pentru a forma laserul cu energie maximă în timpul procesului de tranziție amplu, care poate amplifica energia laser de nivel neglijabil de 10-9 în nanojouli la nivelul „micului soare”. Cel mai mare dispozitiv de fuziune cu laser din sticlă de neodim din lume, Dispozitivul Național de Aprindere al Statelor Unite, a ridicat tehnologia de topire continuă a sticlei de neodim la un nou nivel și este listat printre primele șapte minuni tehnologice din țară. În 1964, Institutul de Optică și Mecanică Fină din Shanghai al Academiei Chineze de Științe a început cercetarea asupra celor patru tehnologii cheie: topirea continuă, recoacerea de precizie, prelucrarea marginii și testarea sticlei de neodim. După decenii de explorare, în ultimul deceniu s-a realizat în sfârșit o descoperire majoră. Echipa lui Hu Lili este prima din lume care a realizat dispozitivul laser ultra-intens și ultra-scurt din Shanghai, cu o putere laser de 10 wați. Esența sa este stăpânirea tehnologiei cheie pentru fabricarea în serie a sticlei de neodim cu laser, la scară largă și de înaltă performanță. Prin urmare, Institutul de Optică și Mașini de Precizie din Shanghai al Academiei Chineze de Științe a devenit prima instituție din lume care stăpânește independent tehnologia completă de producție a componentelor din sticlă de neodim cu laser.
Neodim poate fi folosit și pentru a produce cel mai puternic magnet permanent cunoscut – aliajul de neodim fier-bor. Aliajul de neodim fier-bor a fost o recompensă substanțială oferită de Japonia în anii 1980 pentru a sparge monopolul General Motors în Statele Unite. Omul de știință contemporan Masato Zuokawa a inventat un nou tip de magnet permanent, care este un magnet din aliaj compus din trei elemente: neodim, fier și bor. Oamenii de știință chinezi au creat, de asemenea, o nouă metodă de sinterizare, utilizând sinterizarea prin încălzire prin inducție în loc de sinterizarea tradițională și tratamentul termic, pentru a obține o densitate de sinterizare de peste 95% din valoarea teoretică a magnetului, ceea ce poate evita creșterea excesivă a granulelor magnetului, scurta ciclul de producție și, în consecință, reduce costurile de producție.
Data publicării: 01 august 2023