Ba al zenekien? Neodimioa Vienan aurkitu zen 1885ean Karl Auer-ek. Amonio dinitratoa ikasten ari zen bitartean, orreko neodimioa etapraseodimioaneodimio eta praseodimioaren nahasketa batetik analisi espektroskopikoaren bidez. Aurkitzailea ospatzekoyttrium, Welsbach kimikari alemaniarra, Neodimio izeneko orrak "Neodio"," Neos "hitzetatik eratorritako" New "eta" DidymoS "esan nahi du" bikiak "esan nahi du.
Orren ondoren elementua aurkitu ondorenneodio, aurkikuntzaren eszeptikoak ziren beste kimikari batzuk. Hala ere, 1925ean, metalaren lehen lagin hutsa sortu zen. 1950eko hamarkadan, Lindsay Dibisio Kimikoa
Neodimioaren arazketa komertziala egin zuen ioi truke metodoen bidez.
Neodimioaren aurkikuntzaren ondoren, ez zen oso erabilia. Hala ere, zientzia eta teknologiaren garapenarekin, Neodimio elementua arlo askotan erabiltzen hasi da propietate fisiko eta kimiko bereziak direla eta. 1930eko hamarkadan, neodimio komertziala beirazko koloratzaile gisa erabili zen, eta beira neodimio beira gorrixka edo laranja estaltzeko beira sortzeko erabili zen.
NeodioArreta handia erakarri du propietate fisiko eta kimiko bereziak direla eta. Batez ere azken urteetan, aplikazioaneodioEremu askotan zabaltzen jarraitu da, eta bere balioa gero eta nabarmenagoa da. Orduan, zer da hain berezia neodimioari buruz? Gaur egun, deskubritu dezagun neodimioaren misterioa.
Neodimio elementuaren aplikazio-eremuak
1. Material magnetikoak: Neodimioaren aplikazio ohikoena iman iraunkorren fabrikazioan dago. Bereziki, Buron Boron Iman Neodimioak (NDFEB) ezagunena daIman iraunkorrak. Iman hauek oso erabiliak dira energia bihurtzeko eta gordetzeko gailuak, hala nola motorrak, sorgailuak, erresonantzia magnetikoak iruditzeko ekipoak, disko gogorrak, hizlariak eta ibilgailu elektrikoak.
2. NDFEB Aleazioa: iman material iraunkorretan erabiltzeaz gain, Neodimioa ere NDFEB aleazioa egiteko erabiltzen da, hegazkin motorrak egiteko erabilitako material estruktural arinagoa da.Automobilen piezak eta errendimendu handiko materialak. Indar aplikazioa.
3. Neodimio-burdina aleazioa: neodimioa burdinarekin ere antzerki eman daiteke errendimendu handiko material magnetikoak egiteko, esaterako, motor eta sorgailuen aplikazioetan ibilgailu elektrikoetan.
4. Uraren tratamendua: Neodimio konposatuak urez tratatzeko erabil daitezke, batez ere fosfatoak hondakin ur purifikatuetan kentzeko. Horrek eragin garrantzitsuak ditu ingurumenaren babeserako eta ur baliabideen kudeaketarako.
5. NDFEB hautsa: Neodimioak paper garrantzitsua du NDFEB hautsak fabrikatzeko, iman iraunkorren ekoizpenean erabiltzen direnak.
6. Aplikazio Medikoak: Lehen Aplikazioen Arloa ez den arren, neodimioa ere erabiltzen da ekipamendu mediko batzuetan, hala nola erresonantzia magnetikoen irudiak (MRI) makinak.
7. Neodimio konposatuak: Neodimio konposatuak tenperatura altuko aleazio eta katalizatzaile batzuetan ere erabiltzen dira.
Neodimioaren propietate magnetiko eta kimiko bereziak eremu askotan oso erabilia da, batez ere elektronika, energia eta materialen zientzian.
Neodimioaren propietate fisikoakNeodioIkur kimikoa: ND, zenbaki atomikoa: 60. Lurraren elementu arraroa da, propietate fisiko paregabeak dituena. Jarraian, neodimioaren propietate fisikoen sarrera zehatza da:
1. Dentsitatea: Neodimioaren dentsitatea 7,01 g / kubiko zentimetro ingurukoa da. Horrek beste elementu metaliko asko baino arinagoa egiten du, baina oraindik nahiko trinkoa da.
2. Melting eta irakiten puntuak: Neodimioaren urtze-puntua gutxi gorabehera 1024 gradu Celsius da (1875 gradu Fahrenheit), berriz, 3074 gradu Celsius (5565 gradu Fahrenheit) gutxi gorabehera. Horrek adierazten du neodimioak urtze eta irakite puntu nahiko altuak dituela, tenperatura handiko inguruneetan egonkorra bihurtuz.
3. Kristal egitura: Neodimioak tenperatura desberdinetan kristal egitura desberdinak erakutsiko ditu. Giro-tenperaturan, hurbilen dagoen egitura hexagonala du, baina gorputzaren zentratutako egitura kubikoan aldatzen da tenperatura 863 graduko Celsius inguru igotzean.
4. Magnetismoa:NeodioGiro tenperaturan paramagnetikoa da eta horrek esan nahi du kanpoko eremu magnetikoetara erakartzen dela. Hala ere, oso tenperatura baxuak izan zirenean (-253,2 gradu Celsius edo -423,8 gradu Fahrenheit), antifetromagnetikoa bihurtzen da, magnetismo erregularraren aurkako propietateak erakusten ditu.
5. Erosketa elektrikoa: Neodimioa elektrizitatearen eroale nahiko eskasa da, eroankortasun elektriko baxua duena. Horrek esan nahi du ez dela elektrizitatearen eroale ona eta ez dela egokia hariak elektronikoak bezalako aplikazioetarako.
6. Eroankortasun termikoa: Neodimioak eroankortasun termiko nahiko baxua du, desegokien eroankortasunerako aplikazioetarako.
7. Kolorea eta Luster: Neodimioa zilarrezko zuria da, metalezko distira distiratsua duena.
8. Erradioaktibitatea: Lurreko elementu arraro guztiek erradioaktibitate bat dute, baina neodimioa oso erradioaktiboa da, beraz, gizakientzako erradiazio arriskua oso baxua da.
Neodimioaren propietate fisikoek balio zehatza egiten dute aplikazio zehatzetan, batez ere material ferromagnetikoak eta tenperatura handiko aleazioak fabrikatzean. Bere propietate paramagnetiko eta antiferromagnetikoek ere garrantzi handia dute material magnetikoen eta material kuantikoen azterketan.
Neodimioaren propietate kimikoak
Neodio(Ikur kimikoa: ND) lur arraroko elementua da, propietate kimiko bereziak dituena. Honako hau Neodimioaren propietate kimikoen sarrera zehatza da:
1. Erreaktibitatea: Neodimioa lurreko elementu arraro mota nahiko aktiboa da. Airean, neodimioak azkar erreakzionatzen du oxigenoarekin neodimio oxidoak osatzeko. Horrek neodimioa ezin du bere gainazala giro tenperaturan mantendu eta azkar oxidatuko da.
2. Disolbagarritasuna: Neodimioa azido batzuetan disolbatu daiteke, adibidez, azido nitriko kontzentratua (HNO3) eta kontzentratutako azido hidroklorikoa (HCl), baina uretan duen disolbagarritasuna baxua da.
3. Konposatuak: Neodimioak hainbat konposatu osa ditzake, normalean oxigeno, halogeno, sufre eta bestelako elementuekin konposatuak, esaterako, oxidoak, sulfidoak eta abar.
4. Oxidazio Estatua: Neodimioa normalean +3 oxidazio egoeran dago, hau da, bere oxidazio egonkorrena. Hala ere, zenbait baldintzetan, +2 oxidazio egoera ere eratu daiteke.
5. Aleazio eraketa: Neodimioak aleazioak beste elementu batzuekin osa ditzake, batez ere burdina eta aluminioa bezalako metalekin, neodimio aleazioak osatzeko. Aleazio hauek material garrantzitsuak izaten dituzte material magnetiko eta egituruetan.
6. Erreaktibitate kimikoa: neodimioak katalizatzaile gisa balio dezake edo erreakzio prozesuan parte hartu dezake erreakzio kimiko batzuetan, batez ere tenperatura handiko aleazioen eta materialen zientziaren arloetan.
7. Oxidatzaile Jabetza: Natura nahiko aktiboa dela eta, neodimioak eragile oxidatzaile gisa joka dezake erreakzio kimiko batzuetan, beste substantzia batzuk elektroiak galtzen dituztenak.
Neodimioaren propietate kimikoek paper garrantzitsua dute aplikazio-eremu zehatzetan, batez ere material magnetikoetan, tenperatura handiko aleazioetan eta materialen zientziaren ikerketan.
Neodimioaren propietate biologikoak
Eremu biomedikoan neodimioaren aplikazioa nahiko mugatua da, ez baita izaki bizidunetan behar den elementua eta haren erradioaktibitatea ahula da, medikuntza nuklearraren irudirako egokia ez bada. Hala ere, badirudi neodimioa duten ikerketa eta aplikazio arlo batzuk. Jarraian, neodimioaren propietate biomedikoen sarrera zehatza da:
1.. Erresonantzia magnetikoaren irudia (MRI) kontraste agenteak: nahiz eta ez da ohiko kontraste klinikoko agente bat erabili, Neodimioa erabil daiteke MRI kontraste agentea prestatzeko. Neodimio ioiak egitura molekular zehatzetan konbinatzeak MRI irudien kontrastea areagotu dezake, zenbait ehun edo lesio errazago behatuz. Aplikazio hau ikerketa-fasean dago oraindik, baina irudi biomedikoak izan ditzake.
2. Neodimio nanopartikulak: ikertzaileek drogak emateko eta minbiziaren tratamenduetarako erabil litezkeen nanopartikulak garatu dituzte. Nanopartikula hauek gorputzean sartu eta gero drogak kaleratu dituzte zelulen barruan edo bero terapia bezalako tratamenduak egin edo tratamenduak egin. Partikula horien propietate magnetikoak tratamenduaren ibilbidea gidatzeko eta kontrolatzeko ere erabil daiteke.
3. Tumorearen tratamendua: tratamendu zuzena ez izan arren, ikerketek erakusten dute neodimio imanak beste tratamenduekin batera erabil daitezkeela, esaterako, bero terapia magnetikoa. Metodo honetan, neodimio iman partikulak gorputzean sartzen dira eta gero, kanpoko eremu magnetiko baten eraginpean berotzen dira tumore-zelulak suntsitzeko. Tratamendu esperimentala da eta aztertzen ari da oraindik.
4. Ikerketa tresnak: Neodimio elementuaren konposatu batzuk tresna esperimental gisa erabil daitezke ikerketa biomedikoetan, hala nola, zelula eta biologia molekularraren azterketan. Konposatu horiek drogak, bioanalisia eta irudi molekularrak bezalako arloak aztertzeko erabiltzen dira.
Kontuan izan behar da zelai biomedikoan neodimioaren aplikazioa nahiko berria dela eta etengabeko garapena eta ikerketan jarraitzen duela. Bere aplikazioak lur arraroak eta propietate erradioaktiboek mugatuta daude eta kontuz ibili behar dute. Neodimioa edo bere konposatuak, segurtasuna eta jarraibide etikoak erabiltzerakoan, gizakien eta ingurumenean eragin negatiborik ez dutela ziurtatzeko.
Neodimioaren banaketa naturala
Neodimioa naturan nahiko banatutako lurreko elementu arraroa da. Jarraian, naturan neodimioaren banaketaren sarrera zehatza da:
1. Existentzia Lurraren lurrazalean: Neodimioa Lurraren lurrazalean dauden lur elementu bakanetako bat da, eta ugaritasuna gutxi gorabehera 38 mg / kg da. Horrek neodimioa nahiko ugaria da Lurraren lurrazalean, bigarren sailkapenean lurreko elementu arraroen artean, cerium ondoren. Neodimioa ugaritasun askoz ugaritan gertatzen da, hala nola, tungstenoa, beruna eta eztainua.
2. Lurrean mineral bakanetan: Neodimioa normalean ez da elementu askeen moduan existitzen, lurreko mineral bakanetan konposatu moduan baizik. Neodimioa lurreko mineral arraro batzuetan dago, hala nola, monazita eta bastnäsite. Ores hauetako neodimioa bereiztu daiteke aplikazio komertzialetarako galdaketa eta erauzketa prozesuen bidez.
3. Metalezko gordailu preziatuetan: Neodimioa batzuetan metalezko gordailu preziatuetan aurki daiteke, hala nola urrea, zilarra, kobrea eta uranio gordailuak. Hala ere, normalean kopuru nahiko txikietan presente dago.
4. Itsasoko ura: neodimioa itsasoko uretan existitzen den arren, bere kontzentrazioa oso baxua da, normalean mikrogramaren / litro mailan soilik. Hori dela eta, itsasoko uretatik neodimioa ateratzea ez da orokorrean ekonomikoki bideragarria metodoa.
Neodimioak ugaritasun jakin bat du Lurraren lurrazalean, baina lurreko mineral bakanetan aurkitzen da batez ere. Neodimioak ateratzeak eta isolatzeak sarritan galdaketa eta fintze prozesu konplexuak behar ditu aplikazio komertzial eta industrialen beharrak asetzeko. Lurreko elementu arraroak, esaterako, neodimioa teknologia eta industria modernoetan eginkizun garrantzitsuak betetzen ditu, beraz, hornidura eta banaketaren ikerketa eta kudeaketa funtsezkoak dira.
Neodimioaren meatzaritza, erauzketa eta galdaketa
Neodimioaren meatzaritza eta produkzioa prozesu konplexua da, normalean, urrats hauek egiten dituena:
1.. Meatzaritza Lurraren gordailu arraroak: neodimioa lurreko mineral arraroetan aurkitzen da batez ere, hala nola monazitoa eta bastnäsite. Meatze arraroko lurra mineralak neodimioaren ekoizpenaren lehen urratsa da. Horrek prospekzio geologikoa, meatzaritza, indusketa eta mea erauztea dakar.
2. Ore prozesatzea: Meatze-mea ateratzen denean, prozesatzeko pauso fisiko eta kimikoen bidez joan behar da lurreko elementu arraroak bereizteko eta ateratzeko, neodimioa barne. Tratamendu urrats hauek konpromisoa, artezketa, flotazioa, azido lixibiatzea eta desegitea izan daitezke.
3. Neodimioaren bereizketa eta erauzketa: mea prozesatu ondoren, Lurreko elementu arruntak dituen lohiak normalean bereizteko eta erauzketa gehiago behar ditu. Horrek normalean bereizketa kimiko metodoak dakartza, esaterako, disolbatzaile erauzketa edo ioi trukea. Metodo hauek lurreko elementu arraro desberdinak pixkanaka bereizteko aukera ematen dute.
4. Neodimioa fintzea: Neodimioa behin isolatuta dagoenean, normalean berriro fintze prozesu bat jasaten du ezpurutasunak kentzeko eta garbitasuna hobetzeko. Horrek disolbatzaile erauzketa, murrizketa eta elektrolisia bezalako metodoak izan ditzake.
5. ALLOY Prestaketa: Neodimioren aplikazio batzuek beste metalezko elementuekin alokatzea eskatzen dute, hala nola burdina, boroa eta aluminioa, material magnetikoak edo tenperatura altuko aleazioak egiteko neodimio aleazioak prestatzeko.
6. Produktuak prestatzea: Neodimio elementuak hainbat produktu prestatzeko erabil daitezke, hala nola imanak, iman iraunkorrak, erresonantzia magnetikoen kontraste agenteak, nanopartikulak eta abar. Produktu hauek elektronika, medikuntza, energia eta materialen zientzia arloetan erabil daitezke.
Garrantzitsua da kontuan izatea Lurraren elementu arruntak meatze eta produkzioa prozesu konplexua dela askotan ingurumen eta segurtasun arau zorrotzak eskatzen dituena. Horrez gain, Lurraren elementu arraroen hornidura-katea eta ekoizpenak ere eragiten du geopolitikoek eta merkatuaren gorabeheren arabera, beraz, lurreko elementu arraroen ekoizpenak eta hornidura nazioarteko arreta erakarri dute.
Neodimio elementuaren detekzio metodoa
1. Xurgapen atomikoen espektrometria (AAS): Xurgapen atomikoaren espektrometria ohiko azterketa metodo kuantitatiboa da, elementu metalikoen edukia neurtzeko egokia da. Lagina atomo bakarrean edo ioietan neurtuz, lagina uhin luzera jakin baten iturri erabiliz eta argiaren xurgapena neurtuz, laginaren metalezko elementuaren edukia zehaztu daiteke. AASek sentsibilitate handiko abantailak ditu, selektibitate ona eta funtzionamendu erraza.
2. Scanning Scanning metodoa: espektroen eskaneatze metodoak elementuen edukia zehazten du laginaren uhin-luzera desberdinetan argiaren xurgapena edo isurketa neurtuz. Eskaneatze espektro espektroen metodoak xurgapen ultramorearen xurgapen espektroskopia (UV-Vis), fluoreszentzia espektroskopia eta emisio atomikoen espektroskopia (AES) dira. Metodo hauek neodimioaren edukia laginetan neurtu dezakete uhin-luzera egokiak eta instrumentu parametroak kontrolatuz.
3. X izpien fluoreszentziaren espektrometria (XRF): X izpien fluoreszentzia espektrometria sistema analitiko ez da, solidoetan, likidoetan eta gasetan eduki elementalak neurtzeko egokia da. Metodo honek elementuen edukia zehazten du lagina x izpiak hunkituta eta fluoreszentziaren espektroaren posizioa eta intentsitatea neurtzeko. XRF-k elementu anitzetako neurketa azkarra, sentikor eta aldi berean neurketa abantailak ditu.
4. Plasma-masa-espektrometria induktiboki (ICP-MS): ICP-MS metodo analitiko oso sentikorra da, arrastoa eta ultra-arrastoak neurtzeko egokia. Metodo honek lagina kargatutako ioietan neurtzeko zehazten du, tenperatura altuko plasma erabiliz sortutako plasmak sortutako plasmaren bidez sortua, eta ondoren masa-espektrometro bat erabiliz masa analisirako. ICP-MS-k oso sentsibilitate handia, selektibitatea eta aldi berean hainbat elementu neurtzeko gaitasuna ditu.
5. Inductively Plasma Emisio optikoko espektrometria (ICP-OES). ICP-OESen lan printzipioa da estatuko atomo eta ioiak hunkituta erabiltzea tenperatura altuko plasmaren bidez (ICP) espektrina espektroak igortzeko eta emititzeko. . Elementu bakoitzak espektro-lerro desberdinak dituelako, lagin bateko elementuak zehaztu daitezke espektro-lerro hauek neurtuz
Detektatzeko metodo hauek behar izanez gero, lagin motaren arabera, detekzio sentsibilitatea eta baldintza analitikoak izan daitezke. Aplikazio praktikoetan, metodo egokiena aukeratu daiteke ikerketa edo industria beharretan oinarritutako praseodimioaren edukia zehazteko.
Neodimio elementua neodimium neodimium neurtzeko aplikazio espezifikoa
Elementu neurketan, xurgapen atomikoko metodoak zehaztasun eta sentsibilitate handia du, propietate kimikoak, konposizio konposatu eta elementuen edukia aztertzeko bitarteko eraginkorrak eskainiz.
Ondoren, xurgapen atomikoa erabili genuen neodimioaren zenbatekoa neurtzeko. Pauso zehatzak honako hauek dira:
Prestatu probatu beharreko lagina. Lagina irtenbide batean neurtzeko prestatzeko, orokorrean azido mistoa erabiltzea beharrezkoa da digestiorako, ondorengo neurketa errazteko.
Aukeratu xurgapen atomikoko espektrometro egokia. Hautatu xurgapen atomikoko espektrometro egokia neurtu beharreko laginaren propietateetan oinarrituta eta neodimioaren edukia neurtu behar da.
Doitu xurgapen atomikoko espektrometroaren parametroak. Neurtu beharreko elementuaren eta instrumentu ereduaren arabera, doitu xurgapen atomikoko espektrometroaren parametroak, besteak beste, argi iturria, atomizatzailea, detektagailua eta abar.
Neodimioaren xurgapena neurtu. Probatu beharreko lagina atomizatzailean kokatzen da, eta uhin-luzera jakin baten erradiazio arina igortzen da argi iturriaren bidez. Neurtu beharreko neodimioaren elementua erradiazio argi hori xurgatuko da eta energia maila trantsizioa sortuko du. Neodimioaren xurgapena detektagailu batekin neurtzen da. Neodimioaren edukia kalkulatu. Xurgapenean eta kurba estandarrean oinarrituta, neodimio elementuaren edukia kalkulatu zen.
Aurreko edukiaren bidez, argi eta garbi ulertu dezakegu neodimioaren garrantzia eta berezitasuna. Lurreko elementu bakanetako bat bezala, neodimioak propietate fisiko eta kimiko bereziak ditu, zientzia eta teknologia modernoetan oso erabilia bihurtzen dutenak. Material magnetikoetatik instrumentu optikoetara, katalisitik aeroespaziora, Neodimioak funtsezko eginkizuna du. Neodimioaren ulermenari eta aplikazioei buruzko ezezagunak diren arren, zientziaren eta teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin egon arren, etorkizunean neodimioa sakonago ulertzeko gai izango garela sinesteko arrazoi dugu eta bere propietate bereziak erabiliko ditugula giza gizartearen garapenerako onurak ekartzeko. Aukera eta bedeinkapen gehiago lortu.
Posta: 2012-0-10-10