Neodym, pierwiastek 60 układu okresowego.
Neodym jest związany z prazeodymem, oba są lantanowcami o bardzo podobnych właściwościach. W 1885 roku, po tym jak szwedzki chemik Mosander odkrył mieszaninęlantanoraz prazeodymu i neodymu Austriacy Welsbachowi udało się oddzielić dwa rodzaje „metali ziem rzadkich”: tlenek neodymu itlenek prazeodymui na końcu oddzieloneneodymowyIprazeodymod nich.
Neodym, srebrzystobiały metal o aktywnych właściwościach chemicznych, może szybko utleniać się w powietrzu; Podobnie jak prazeodym, reaguje powoli w zimnej wodzie i szybko uwalnia gaz wodorowy w gorącej wodzie. Neodym ma niską zawartość w skorupie ziemskiej i występuje głównie w monazycie i bastnaezycie, a jego obfitość ustępuje jedynie cerowi.
Neodym był stosowany głównie jako barwnik do szkła w XIX wieku. Kiedytlenek neodymuzostał stopiony na szkło, wytwarzał różne odcienie od ciepłego różu do niebieskiego w zależności od źródła światła otoczenia. Nie lekceważ specjalnego szkła z jonów neodymowych zwanego „szkłem neodymowym”. Jest to „serce” laserów, a jego jakość bezpośrednio determinuje potencjał i jakość energii wyjściowej urządzenia laserowego. Obecnie jest znane jako ośrodek roboczy lasera na Ziemi, który może wytworzyć maksymalną energię. Jony neodymu w szkle neodymowym są kluczem do poruszania się w górę i w dół w „wieżowcu” poziomów energii i tworzenia lasera o maksymalnej energii podczas dużego procesu przejściowego, który może wzmocnić pomijalną energię lasera nanodżuli 10-9 do poziomu „małego słońca”. Największe na świecie urządzenie do łączenia laserowego szkła neodymowego, National Ignition Device of the United States, podniosło technologię ciągłego topienia szkła neodymowego na nowy poziom i jest wymieniane jako jeden z siedmiu największych cudów technologicznych w kraju. W 1964 roku Instytut Optyki i Mechaniki Precyzyjnej Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju rozpoczął badania nad czterema kluczowymi technologiami ciągłego topienia, precyzyjnego wyżarzania, krawędziowania i testowania szkła neodymowego. Po dziesięcioleciach eksploracji, w ostatniej dekadzie dokonano w końcu przełomu. Zespół Hu Lili jako pierwszy na świecie zrealizował szanghajskie urządzenie laserowe o ultraintensywnym i ultrakrótkim działaniu i mocy wyjściowej lasera 10 watów. Jego istotą jest opanowanie kluczowej technologii wielkoskalowej i wysokowydajnej produkcji wsadowej szkła laserowego Nd. Dlatego Instytut Optyki i Maszyn Precyzyjnych Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju stał się pierwszą instytucją na świecie, która niezależnie opanowała pełną technologię produkcji procesowej elementów szkła laserowego Nd.
Neodym może być również używany do produkcji najsilniejszego znanego magnesu trwałego – stopu neodymowo-żelazowo-borowego. Stop neodymowo-żelazowo-borowy był wysoką nagrodą oferowaną przez Japonię w latach 80. XX wieku za przełamanie monopolu General Motors w Stanach Zjednoczonych. Współczesny naukowiec Masato Zuokawa wynalazł nowy typ magnesu trwałego, który jest magnesem stopowym składającym się z trzech pierwiastków: neodymu, żelaza i boru. Chińscy naukowcy stworzyli również nową metodę spiekania, wykorzystującą spiekanie z ogrzewaniem indukcyjnym zamiast tradycyjnego spiekania i obróbki cieplnej, aby uzyskać gęstość spiekania przekraczającą 95% teoretycznej wartości magnesu, co może zapobiec nadmiernemu wzrostowi ziarna magnesu, skrócić cykl produkcyjny i odpowiednio obniżyć koszty produkcji.
Czas publikacji: 01-08-2023