જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ: "કાયમી ચુંબકનો રાજા" -નોડિમિયમ

બાસ્તનસાઇટ

નિયોડીમિયમ, અણુ નંબર 60, અણુ વજન 144.24, પોપડામાં 0.00239% ની સામગ્રી સાથે, મુખ્યત્વે મોનાઝાઇટ અને બાસ્ટનેસાઇટમાં અસ્તિત્વમાં છે. પ્રકૃતિમાં નિયોોડિમિયમના સાત આઇસોટોપ્સ છે: નિયોડીમિયમ 142, 143, 144, 145, 146, 148 અને 150, જેમાંથી નિયોડીયમ 142 માં સૌથી વધુ સામગ્રી છે. પ્રેસીઓડીમિયમના જન્મ સાથે, નિયોડિયમ અસ્તિત્વમાં આવ્યો. નિયોડીયમના આગમનથી દુર્લભ પૃથ્વી ક્ષેત્રને સક્રિય કરવામાં આવ્યું અને તેમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી. અને દુર્લભ પૃથ્વી બજારને પ્રભાવિત કરે છે.

નિયોડીયમની શોધ

કાર્લ ઓરવોન વેલ્સબેક (1858-1929), નિયોડીયમના શોધકર્તા

1885 માં, rian સ્ટ્રિયન રસાયણશાસ્ત્રી કાર્લ ઓરવોન વેલ્સબેક કાર્લ er ર વોન વેલ્સબેચે વિયેનામાં નિયોડિયમ શોધી કા .્યો. તેણે નાઈટ્રિક એસિડથી એમોનિયમ નાઇટ્રેટ ટેટ્રાહાઇડ્રેટને અલગ કરીને અને સ્ફટિકીકૃત કરીને નિયોમિયમ અને પ્રેસીઓડીમિયમને સપ્રમાણ નિયોડીયમ મટિરિયલ્સથી અલગ કરી, અને તે જ સમયે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ દ્વારા અલગ, પરંતુ તે 1925 સુધી પ્રમાણમાં શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ ન હતી.

1950 ના દાયકાથી, મોનાઝાઇટની આયન વિનિમય પ્રક્રિયા દ્વારા મુખ્યત્વે ઉચ્ચ શુદ્ધતા નિયોડીયમ (99%થી વધુ) મેળવવામાં આવી હતી. ધાતુ પોતે જ તેના હાયલાઇડ મીઠું ઇલેક્ટ્રોલાઇઝ કરીને મેળવવામાં આવે છે. હાલમાં, મોટાભાગના નિયોડીયમ બસ્તા નાથનાઇટમાં (સીઇ, એલએ, એનડી, પીઆર) સીઓ 3 એફમાંથી કા racted વામાં આવે છે અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ દ્વારા શુદ્ધ થાય છે. આયન વિનિમય શુદ્ધિકરણ અનામત છે કે તૈયારી માટે સૌથી વધુ શુદ્ધતા (સામાન્ય રીતે> 99.99%). કારણ કે જ્યારે મેન્યુફેક્ચરિંગ સ્ટેપ ક્રિસ્ટલાઇઝેશન ટેકનોલોજી પર આધારિત હોય ત્યારે યુગમાં પ્રેસીોડિમિયમના છેલ્લા ટ્રેસને દૂર કરવું મુશ્કેલ છે, 1930 ના દાયકામાં ઉત્પાદિત પ્રારંભિક નિયોડીયમ ગ્લાસમાં શુદ્ધ જાંબલી રંગ અને આધુનિક સંસ્કરણ કરતાં વધુ લાલ અથવા ઓરગી રંગનો સ્વર હોય છે.

નવજાત ધાતુ

મેટાલિક નિયોડીયમમાં તેજસ્વી ચાંદીના મેટાલિક ચમક, 1024 ° સે, ગલનશીલ બિંદુ, 7.004 ગ્રામ/સે.મી.ની ઘનતા અને પેરામેગ્નેટિઝમ હોય છે. નિયોડીયમ એ ખૂબ જ સક્રિય દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓમાંની એક છે, જે ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને હવામાં ઘાટા થાય છે, પછી ox ક્સાઇડ સ્તર બનાવે છે અને પછી છાલ કા, ીને, ધાતુને વધુ ઓક્સિડેશનમાં ખુલ્લી પાડે છે. તેથી, એક સેન્ટિમીટરના કદવાળા નિયોોડિમિયમ નમૂના એક વર્ષમાં સંપૂર્ણપણે ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે. તે ઠંડા પાણીમાં અને ઝડપથી ગરમ પાણીમાં ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

નિયોડીયમ ઇલેક્ટ્રોનિક રૂપરેખાંકન

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી:

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

નિયોોડિમિયમનું લેસર પ્રદર્શન વિવિધ energy ર્જા સ્તર વચ્ચે 4 એફ ઓર્બિટલ ઇલેક્ટ્રોનના સંક્રમણને કારણે થાય છે. આ લેસર સામગ્રીનો વ્યાપકપણે સંદેશાવ્યવહાર, માહિતી સંગ્રહ, તબીબી સારવાર, મશીનિંગ, વગેરેમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, તેમાંથી, યટ્રિયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ વાય 3 એએલ 5 ઓ 12: એનડી (વાયએજી: એનડી) નો વ્યાપક પ્રદર્શન સાથે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, અને એનડી-ડોપડ ગેડોલિનિયમ સ્કેન્ડિયમ ગેલિયમ ગાર્નેટને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે.

નિયોડીયમનો અરજી

નિયોોડિમિયમનો સૌથી મોટો વપરાશકર્તા એનડીએફઇબી કાયમી ચુંબક સામગ્રી છે. એનડીએફઇબી મેગ્નેટને તેના ઉચ્ચ ચુંબકીય energy ર્જા ઉત્પાદનને કારણે "કાયમી ચુંબકનો રાજા" કહેવામાં આવે છે. તેનો ઉત્તમ પ્રદર્શન માટે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, મશીનરી અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. યુકેની યુનિવર્સિટી ઓફ એક્સેટર, કમ્બરલેન્ડ સ્કૂલ Min ફ માઇનીંગના એપ્લાઇડ માઇનીંગના પ્રોફેસર ફ્રાન્સિસ વ Wall લે કહ્યું: “ચુંબકની દ્રષ્ટિએ, ખરેખર એવું કંઈ નથી જે નિયોડીમિયમ સાથે સ્પર્ધા કરી શકે. આલ્ફા મેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રોમીટરનો સફળ વિકાસ સૂચવે છે કે ચીનમાં એનડીએફઇબી ચુંબકની ચુંબકીય ગુણધર્મો વિશ્વ-કક્ષાનું સ્તર દાખલ કરે છે.

હાર્ડ ડિસ્ક પર નિયોડીયમ મેગ્નેટ

નિયોડીમિયમનો ઉપયોગ સિરામિક્સ, તેજસ્વી જાંબુડિયા ગ્લાસ, લેસરમાં કૃત્રિમ રૂબી અને વિશેષ કાચ બનાવવા માટે થઈ શકે છે જે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને ફિલ્ટર કરી શકે છે. ગ્લાસ બ્લોઅર્સ માટે ગોગલ્સ બનાવવા માટે પ્રેસેોડિમિયમ સાથે મળીને ઉપયોગમાં લેવાય છે.

મેગ્નેશિયમ અથવા એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં 1.5% ~ 2.5% નેનો નિયોોડિમિયમ ox કસાઈડ ઉમેરવાથી temperature ંચા તાપમાનની કામગીરી, હવાની કડકતા અને એલોયની કાટ પ્રતિકારમાં સુધારો થઈ શકે છે, અને તેનો ઉડ્ડયન માટે એરોસ્પેસ સામગ્રી તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

નેનો-યટ્રિયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ ડોપ કરેલા નેનો-નોડિમિયમ ox કસાઈડ ટૂંકા-તરંગ લેસર બીમ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઉદ્યોગમાં 10 મીમીથી નીચેની જાડાઈ સાથે વેલ્ડીંગ અને પાતળા સામગ્રીને કાપવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

એનડી: યાગ લેસર લાકડી

તબીબી સારવારમાં, નેનો યટ્રિયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ લેસર ડોપ કરેલા નેનો નિયોોડિમિયમ ox કસાઈડનો ઉપયોગ સર્જિકલ છરીઓને બદલે સર્જિકલ ઘા અથવા જીવાણુનાશક ઘાને દૂર કરવા માટે થાય છે.

નિયોડીમિયમ ગ્લાસ ગ્લાસ ઓગળેલા નિયોડિયમ ox કસાઈડ ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે. લવંડર સામાન્ય રીતે સૂર્યપ્રકાશ અથવા અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો હેઠળ નિયોોડિમિયમ ગ્લાસમાં દેખાય છે, પરંતુ હળવા વાદળી ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ રોશની હેઠળ દેખાય છે. નિયોડીમિયમનો ઉપયોગ શુદ્ધ વાયોલેટ, વાઇન લાલ અને ગરમ ગ્રે જેવા ગ્લાસના નાજુક શેડ્સને રંગ આપવા માટે થઈ શકે છે.

શિશુ કાચ

વિજ્ and ાન અને તકનીકીના વિકાસ અને દુર્લભ પૃથ્વી વિજ્ and ાન અને તકનીકીના વિસ્તરણ અને વિસ્તરણ સાથે, નિયોડીમિયમમાં વ્યાપક ઉપયોગની જગ્યા હશે