Neodym, element 60 układu okresowego.
Neodym jest kojarzony z prazeodymem, oba są lantanowcami o bardzo podobnych właściwościach.W 1885 roku szwedzki chemik Mosander odkrył mieszaninęlantanoraz prazeodym i neodym, Austriacy Welsbach z powodzeniem oddzielili dwa rodzaje „ziem rzadkich”: tlenek neodymu itlenek prazeodymui ostatecznie rozdzielenineodymIprazeodymod nich.
Neodym, srebrnobiały metal o aktywnych właściwościach chemicznych, może szybko utleniać się na powietrzu;Podobnie jak prazeodym, reaguje powoli w zimnej wodzie i szybko uwalnia gazowy wodór w gorącej wodzie.Neodym ma niską zawartość w skorupie ziemskiej i występuje głównie w monacycie i bastnezycie, a jego liczebność ustępuje jedynie cerowi.
W XIX wieku neodym był używany głównie jako barwnik w szkle.Gdytlenek neodymuzostał stopiony w szkło, dawał różne odcienie, od ciepłego różu do błękitu, w zależności od źródła światła otoczenia.Nie lekceważ specjalnego szkła z jonami neodymowymi zwanego „szkłem neodymowym”.Jest „sercem” laserów, a jego jakość bezpośrednio decyduje o potencjale i jakości energii wyjściowej urządzenia laserowego.Jest obecnie znany jako laserowy ośrodek roboczy na Ziemi, który może wytworzyć maksymalną energię.Jony neodymu w szkle neodymowym są kluczem do przemieszczania się w górę i w dół w „drapaczu chmur” poziomów energii i tworzenia lasera o maksymalnej energii podczas dużego procesu przejścia, który może wzmocnić znikomą energię lasera nanodżulowego poziomu 10-9 do poziomu „małe słońce”.Największe na świecie urządzenie do laserowej syntezy szkła neodymowego, National Ignition Device of the United States, podniosło technologię ciągłego topienia szkła neodymowego na nowy poziom i znajduje się na liście siedmiu największych cudów technologii w kraju.W 1964 roku Szanghajski Instytut Optyki i Mechaniki Precyzyjnej Chińskiej Akademii Nauk rozpoczął badania nad czterema kluczowymi technologiami: ciągłego topienia, precyzyjnego wyżarzania, krawędziowania i testowania szkła neodymowego.Po dziesięcioleciach poszukiwań w ostatniej dekadzie w końcu dokonano istotnego przełomu.Zespół Hu Lili jako pierwszy na świecie stworzył w Szanghaju ultraintensywne i ultrakrótkie urządzenie laserowe o mocy 10 W.Jego istotą jest opanowanie kluczowej technologii wielkoskalowej i wysokowydajnej produkcji seryjnej szkła Nd za pomocą lasera.Dlatego też Instytut Optyki i Maszyn Precyzyjnych Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju stał się pierwszą instytucją na świecie, która samodzielnie opanowała technologię pełnego procesu produkcji elementów ze szkła laserowego Nd.
Z neodymu można również wyprodukować najpotężniejszy znany magnes trwały – stop neodymu, żelaza i boru.Neodymowy stop żelaza i boru był ciężką nagrodą zaoferowaną przez Japonię w latach 80. XX wieku za przełamanie monopolu General Motors w Stanach Zjednoczonych.Współczesny naukowiec Masato Zuokawa wynalazł nowy typ magnesu stałego, który jest magnesem stopowym składającym się z trzech pierwiastków: neodymu, żelaza i boru.Chińscy naukowcy opracowali także nową metodę spiekania, wykorzystując spiekanie z nagrzewaniem indukcyjnym zamiast tradycyjnego spiekania i obróbki cieplnej, aby osiągnąć gęstość spiekania przekraczającą 95% teoretycznej wartości magnesu, co pozwala uniknąć nadmiernego wzrostu ziaren magnesu, skrócić cyklu produkcyjnego i odpowiednio obniżyć koszty produkcji.
Czas publikacji: 01 sierpnia 2023 r