Vissir þú? Þátturinn Neodymium fannst í Vín árið 1885 af Karl Auer. Meðan hann var rannsakaður ammoníumdínítrat tetrahýdrat, aðgreindi Orr neodymium ogpraseodymiumfrá blöndu af neodymium og praseodymium með litrófsgreining. Til þess að minnast uppgötvandayttrium, þýski efnafræðingurinn Welsbach, Orr nefndi Neodymium “Neodymium", dregið af grískum orðum" neos "sem þýðir" ný "og" didymos "sem þýðir" tvíburar ".
Eftir að Orr uppgötvaði þáttinnNeodymium, aðrir efnafræðingar voru efins um uppgötvunina. Árið 1925 var fyrsta hreina sýnishorn málmsins framleitt. Á sjötta áratugnum, Lindsay efnasvið
Framkvæmd hreinsun í neodymium í atvinnuskyni með jónaskiptaaðferðum.
Í nokkurn tíma eftir uppgötvun neodymium var það ekki mikið notað. Hins vegar, með þróun vísinda og tækni, hefur Neodymium Element byrjað að nota á mörgum sviðum vegna einstaka eðlisfræðilegra og efnafræðilegra eiginleika. Á fjórða áratugnum var neodymium í atvinnuskyni notað sem glerlit og neodymium gler var notað til að búa til rauð eða appelsínugult gler.
Neodymiumhefur vakið mikla athygli vegna einstaka eðlisfræðilegra og efnafræðilegra eiginleika. Sérstaklega undanfarin ár, beitingNeodymiumÁ mörgum sviðum hefur haldið áfram að aukast og gildi þess hefur orðið sífellt meira áberandi. Svo, hvað er svona einstakt við Neodymium? Í dag skulum við afhjúpa leyndardóm Neodymium.
Notkunarsvið neodymium frumefnis
1.. Segulefni: Algengasta notkun neodymium er í framleiðslu varanlegra segla. Sérstaklega eru Neodymium Iron Boron Magnets (NDFEB) meðal sterkustu þekktuVaranleg segull. Þessir segull eru mikið notaðir til að umbreyta og geyma orku í tækjum eins og mótorum, rafala, segulómun myndgreiningarbúnaði, harða diska, hátalara og rafknúinna ökutækja.
2. Ndfeb ál: Auk þess að vera notaður í varanlegum segulefnum er neodymium einnig notað til að búa til NDFEB ál, sem er hástyrkur, létt byggingarefni sem notað er til að búa til flugvélar,Bifreiðarhlutar og önnur afkastamikil efni. Styrkforrit.
3.. Neodymium-járn ál: Neodymium er einnig hægt að móta með járni til að búa til afkastamikil segulmagnaðir efni, svo sem í mótor- og rafallforritum í rafknúnum ökutækjum.
4. Vatnsmeðferð: Neodymium efnasambönd er hægt að nota við vatnsmeðferð, sérstaklega til að fjarlægja fosföt í hreinsuðu skólpi. Þetta hefur mikilvæg áhrif á umhverfisvernd og stjórnun vatnsauðlinda.
5. NDFEB duft: Neodymium gegnir mikilvægu hlutverki við framleiðslu NDFEB dufts, sem eru notuð við framleiðslu varanlegra segla.
6. Læknisfræðilegar umsóknir: Þrátt fyrir að ekki sé aðal notkunarsvæðið, er neodymium einnig notað í sumum lækningatækjum, svo sem segulómun (MRI) vélum.
7. Neodymium efnasambönd: Neodymium efnasambönd eru einnig notuð í sumum háhita málmblöndur og hvata.
Einstakir segulmagnaðir og efnafræðilegir eiginleikar neodymium gera það mikið notað á mörgum sviðum, sérstaklega í rafeindatækni, orku og efnavísindum.
Eðlisfræðilegir eiginleikar neodymiumNeodymiumEfnafræðitákn: ND, atómnúmer: 60. Það er sjaldgæfur jarðþáttur með röð af einstökum eðlisfræðilegum eiginleikum. Eftirfarandi er ítarleg kynning á eðlisfræðilegum eiginleikum Neodymium:
1. þéttleiki: Þéttleiki neodymium er um 7,01 g/rúmmetra. Þetta gerir það léttara en margir aðrir málmþættir, en samt tiltölulega þéttir.
2. Bráðnun og suðumark: Bræðslumark neodymium er um það bil 1024 gráður á Celsíus (1875 gráður á Fahrenheit), en suðumarkið er um það bil 3074 gráður á Celsíus (5565 gráður á Fahrenheit). Þetta bendir til þess að neodymium hafi tiltölulega mikla bráðnunar- og suðumark, sem gerir það stöðugt í háhita umhverfi.
3. Kristalbygging: Neodymium mun sýna mismunandi kristalbyggingu við mismunandi hitastig. Við stofuhita hefur það sexhyrnd nánasta uppbyggingu, en breytist í líkamsmiðaðri rúmmetra þegar hitastigið er hækkað í um það bil 863 gráður á Celsíus.
4.. Segulstefna:Neodymiumer paramagnetic við stofuhita, sem þýðir að það laðast að ytri segulsviðum. Hins vegar, þegar það er kælt niður í mjög lágt hitastig (um það bil -253,2 gráður á Celsíus eða -423,8 gráður, verður það antiferromagnetic, sem sýnir gagnstæða eiginleika reglulegs segulmagns.
5. Rafleiðni: Neodymium er tiltölulega lélegur rafleiðari, með litla rafleiðni. Þetta þýðir að það er ekki góður leiðari raforku og hentar ekki forritum eins og rafrænum vírum.
6. Varma leiðni: Neodymium hefur einnig tiltölulega litla hitaleiðni, sem gerir það óhentugt fyrir hitaleiðni.
7. Litur og ljóma: Neodymium er silfurhvítur úr málmi með björtum málmi ljóma.
8. Geislavirkni: Allir sjaldgæfir jarðþættir hafa nokkra geislavirkni, en neodymium er mjög veikt geislavirkt, þannig að geislunaráhættan fyrir menn er mjög lítil.
Eðlisfræðilegir eiginleikar neodymium gera það dýrmætt í sérstökum forritum, sérstaklega við framleiðslu á ferromagnetic efnum og háhita málmblöndur. Paramagnetic og antiferromagnetic eiginleikar þess gera það einnig ákveðið mikilvægi í rannsókn á segulmagni og skammtaefnum.
Efnafræðilegir eiginleikar neodymium
Neodymium(Efnafræðitákn: ND) er sjaldgæfur jarðþáttur með röð af sérstökum efnafræðilegum eiginleikum. Eftirfarandi er ítarleg kynning á efnafræðilegum eiginleikum Neodymium:
1. Viðbrögð: Neodymium er tiltölulega virk tegund sjaldgæfra jarðarþátta. Í loftinu hvarfast neodymium fljótt við súrefni til að mynda neodymiumoxíð. Þetta gerir það að verkum að neodymium getur ekki haldið yfirborði sínu bjart við stofuhita og mun oxast hratt.
2. Leysni: Hægt er að leysa upp neodymium í sumum sýrum, svo sem þéttri saltpéturssýru (HNO3) og þéttri saltsýru (HCl), en leysni þess í vatni er lítil.
3. Efnasambönd: Neodymium getur myndað margvísleg efnasambönd, venjulega með súrefni, halógeni, brennisteini og öðrum þáttum til að mynda efnasambönd, svo sem oxíð, súlfíð osfrv.
4. Oxunarástand: Neodymium er venjulega til í +3 oxunarástandi, sem er stöðugt oxunarástand þess. Hins vegar, við vissar aðstæður, er einnig hægt að mynda +2 oxunarástand.
5. Formamyndun: Neodymium getur myndað málmblöndur með öðrum þáttum, sérstaklega með málmum eins og járni og áli til að mynda neodymium málmblöndur. Þessar málmblöndur hafa oft mikilvæg notkun í segul- og burðarefni.
6. Efnafræðileg viðbrögð: Neodymium getur þjónað sem hvati eða tekið þátt í viðbragðsferlinu í sumum efnafræðilegum viðbrögðum, sérstaklega á sviðum háhita málmblöndur og efnafræði.
7.
Efnafræðilegir eiginleikar neodymium gera það að mikilvægu hlutverki í sérstökum notkunarsviðum, sérstaklega í segulmagnaðir efni, háhita málmblöndur og rannsóknir á efnafræði.
Líffræðilegir eiginleikar neodymium
Notkun neodymium á lífeðlisfræðilegu sviði er tiltölulega takmörkuð vegna þess að það er ekki þáttur sem krafist er í lifandi lífverum og geislavirkni þess er veik, sem gerir það óhentugt fyrir myndgreiningar á kjarnorkulækningum. Hins vegar eru nokkur rannsóknar- og notkunarsvæði sem fela í sér neodymium. Eftirfarandi er ítarleg kynning á lífeðlisfræðilegum eiginleikum neodymium:
1.. Segulómun (MRI) andstæðaefni: Þrátt fyrir að ekki sé algengt klínískt andstæða lyf, er hægt að nota neodymium að undirbúa MRI andstæðaefni. Með því að sameina neodymium jónir í sérstök sameindavirki getur aukið andstæða MRI -mynda, gert ákveðna vefi eða meinsemdum auðveldara að fylgjast með. Þetta forrit er enn á rannsóknarstiginu en hefur möguleika á lífeðlisfræðilegum myndgreiningum.
2.. Neodymium nanoparticles: Vísindamenn hafa þróað nanoparticles sem byggir á neodymium sem hægt væri að nota til lyfjagjafar og krabbameinsmeðferðar. Hægt er að setja þessar nanóagnir inn í líkamann og losa síðan lyf innan viðtakendafrumna eða framkvæma meðferðir eins og hitameðferð. Einnig er hægt að nota segulmagnaðir eiginleika þessara agna til að leiðbeina og fylgjast með meðferðinni.
3. Æxlismeðferð: Þrátt fyrir að vera ekki bein meðferð, sýna rannsóknir að hægt er að nota neodymium segla í tengslum við aðrar meðferðir, svo sem segulmeðferð. Í þessari aðferð eru neodymium segulagnir settar inn í líkamann og síðan hitaðar undir áhrifum ytri segulsviðs til að eyðileggja æxlisfrumur. Þetta er tilraunameðferð og er enn verið að rannsaka.
4. Rannsóknarverkfæri: Sum efnasambönd í frumefninu neodymium er hægt að nota sem tilraunatæki í lífeðlisfræðilegum rannsóknum, svo sem í rannsókn á frumu- og sameindalíffræði. Þessi efnasambönd eru oft notuð til að rannsaka svæði eins og lyfjagjöf, lífgreiningar og sameindamyndun.
Það skal tekið fram að beiting neodymium á lífeðlisfræðilegu sviði er tiltölulega ný og er enn undir stöðugri þróun og rannsóknum. Forrit þess eru takmörkuð af sjaldgæfum jarð- og geislavirkum eiginleikum og þurfa vandlega yfirvegun. Þegar neodymium er notað eða efnasambönd þess verður að fylgja öryggi og siðferðilegum leiðbeiningum til að tryggja að þau hafi engin neikvæð áhrif á menn og umhverfið.
Náttúruleg dreifing neodymium
Neodymium er sjaldgæfur jarðþáttur sem dreifist tiltölulega víða í náttúrunni. Eftirfarandi er ítarleg kynning á dreifingu neodymium í náttúrunni:
1. Tilvist í jarðskorpunni: Neodymium er einn af sjaldgæfum jarðþáttum sem eru til staðar í jarðskorpunni og gnægð hennar er um það bil 38 mg/kg. Þetta gerir neodymium tiltölulega mikið í jarðskorpunni og er í öðru sæti meðal sjaldgæfra jarðarþátta, eftir Cerium. Neodymium kemur fram í miklu meiri gnægð en sumir algengir málmar eins og wolfram, blý og tin.
2. í sjaldgæfum jarð steinefnum: Neodymium er venjulega ekki til í formi frjálsra þátta, heldur í formi efnasambanda í sjaldgæfum jarð steinefnum. Neodymium er að finna í sumum stórum sjaldgæfum jarðvegi eins og monazite og bastnäsite. Hægt er að aðgreina neodymium í þessum málmgrýti með bræðslu- og útdráttarferlum fyrir atvinnuskyni.
3. í góðmálmfellum: Neodymium er stundum að finna í sumum góðmálmafrumum, svo sem gull, silfri, kopar og úran. Hins vegar er það venjulega til staðar í tiltölulega litlu magni.
4. Sjó: Þrátt fyrir að neodymium sé til í sjó, er styrkur þess mjög lítill, venjulega aðeins í míkrógrömm/lítra stigi. Þess vegna er útdráttur neodymium úr sjó yfirleitt ekki efnahagslega hagkvæm aðferð.
Neodymium hefur ákveðna gnægð í jarðskorpunni, en það er aðallega að finna í sjaldgæfum jarð steinefnum. Útdráttur og einangraður neodymium þarf oft flókna bræðslu- og betrumbætur til að mæta þörfum atvinnu- og iðnaðarnotkunar. Mjög sjaldgæfar jarðþættir eins og neodymium gegna mikilvægu hlutverki í nútíma tækni og iðnaði, þannig að rannsóknir og stjórnun framboðs þeirra og dreifingar skipta sköpum.
Námuvinnsla, útdráttur og bræðsla á neodymium
Námuvinnsla og framleiðsla á neodymium er flókið ferli sem venjulega felur í sér eftirfarandi skref:
1. námuvinnsla sjaldgæfra jarðarfellinga: Neodymium er aðallega að finna í sjaldgæfum jarðmalni, svo sem monazite og bastnäsite. Mining Rare Earth málmgrýti er fyrsta skrefið í framleiðslu neodymium. Þetta felur í sér jarðfræðilega leit, námuvinnslu, uppgröft og útdrátt á málmgrýti.
2. Vinnsla á málmgrýti: Þegar námuvinnsla er dregin út þarf það að fara í gegnum röð eðlis- og efnafræðilegra vinnsluþrepa til að aðgreina og vinna út sjaldgæfar jarðþættir, þar með talið neodymium. Þessi meðferðarskref geta falið í sér að blanda, mala, flot, sýruskemmtun og upplausn.
3. Aðskilnaður og útdráttur á neodymium: Eftir vinnslu á málmgrýti þarf slurry sem inniheldur sjaldgæfar jarðþættir yfirleitt frekari aðskilnað og útdrátt. Þetta felur venjulega í sér efnafræðilega aðskilnaðaraðferðir eins og útdrátt leysi eða jónaskipti. Þessar aðferðir gera kleift að aðskilja mismunandi sjaldgæfar jarðþættir.
4.. Hreinsun á neodymium: Þegar neodymium er einangrað gengst það venjulega í frekara hreinsunarferli til að fjarlægja óhreinindi og bæta hreinleika. Þetta getur falið í sér aðferðir eins og útdrátt leysis, minnkun og rafgreiningar.
5. Undirbúningur álfelgis: Sum notkun neodymium krefst þess að álfelga það með öðrum málmþáttum, svo sem járni, bór og áli, til að útbúa neodymium málmblöndur til að búa til segulmagnaðir efni eða háhita málmblöndur.
6. Undirbúningur í vörur: Hægt er að nota neodymium þætti frekar til að útbúa ýmsar vörur, svo sem segla, varanlegar segull, segulómun andstæða lyfja, nanódeilur osfrv. Þessar vörur er hægt að nota í rafeindatækni, læknisfræðilegum, orku- og efnisvísindasviðum.
Það er mikilvægt að hafa í huga að námuvinnsla og framleiðsla sjaldgæfra jarðarþátta er flókið ferli sem þarf oft strangar umhverfis- og öryggisstaðla. Að auki hefur framboðskeðja sjaldgæfra jarðvegs námuvinnslu og framleiðslu einnig áhrif á stjórnmál og sveiflur á markaði, þannig að framleiðsla og framboð sjaldgæfra jarðarþátta hefur vakið alþjóðlega athygli.
Greiningaraðferð neodymium frumefnis
1. Með því að umbreyta sýninu sem á að mæla í stök atóm eða jónir, sem geislar sýninu með ljósgjafa af tiltekinni bylgjulengd og mæla frásog ljóss, er hægt að ákvarða innihald málmþáttarins í sýninu. AAS hefur kosti með mikla næmi, góða sértækni og auðvelda notkun.
2. Litrófsskönnunaraðferð: Litrófsskannunaraðferðin ákvarðar innihald frumefna með því að mæla frásog eða losun ljóss við mismunandi bylgjulengdir sýnisins. Algengt er að nota litrófsskönnunaraðferðir fela í sér útfjólubláa-sýnileg frásog litrófsgreining (UV-VIS), flúrljómun litrófsgreining og atóm losunar litrófsgreining (AES). Þessar aðferðir geta mælt innihald neodymium í sýnum með því að velja viðeigandi bylgjulengdir og stjórna tækjum.
3. Röntgengeislunarflúrljómun (XRF): Röntgengeislunar litrófsgreining er greiningaraðferð sem ekki er eyðileggjandi til að mæla frumefni í föstum, vökva og lofttegundum. Þessi aðferð ákvarðar innihald frumefna með því að gefa frá sér einkennandi flúrljómunargeislun eftir að sýnið er spennt fyrir röntgengeislum og mæla hámarksstöðu og styrkleika flúrljómunarrófsins. XRF hefur kosti hratt, viðkvæmra og samtímis mælingar á mörgum þáttum.
4. Þessi aðferð ákvarðar innihald frumefna með því að breyta sýninu sem á að mæla í hlaðnar jónir, nota háhitaplasma sem myndast með inductively tengdum plasma til að jóna sýnið og síðan nota massagreining til massagreiningar. ICP-MS hefur afar mikla næmi, sértækni og getu til að mæla marga þætti samtímis.
5. Óleiðtengd plasma sjónlosun litróf (ICP-OES): Vinnureglan um ICP-OES er að nota spennandi ástand frumeinda og jóna í háhitaplasma sem myndast með inductively samtengdum plasma (ICP) til að umbreyta og gefa frá sér sérstakar litrófslínur. . Vegna þess að hver þáttur hefur mismunandi litrófslínur er hægt að ákvarða þættina í sýni með því að mæla þessar litrófslínur
Hægt er að velja þessar uppgötvunaraðferðir eftir þörfum, allt eftir sýnishorninu, krafist skynjunarnæmni og greiningaraðstæðum. Í hagnýtum forritum er hægt að velja viðeigandi aðferð til að ákvarða innihald praseodymium byggt á rannsóknum eða iðnaðarþörfum.
Sértæk notkun á atóm frásogsaðferð til að mæla neodymium frumefni
Í mælingu á frumefnum hefur atóm frásogsaðferð mikla nákvæmni og næmi, sem veitir árangursríkan hátt til að rannsaka efnafræðilega eiginleika, samsetningu samsetningar og innihald frumefna.
Næst notuðum við atóm frásog til að mæla magn neodymium. Sértæku skrefin eru eftirfarandi:
Undirbúðu sýnið sem á að prófa. Til að undirbúa sýnið sem á að mæla í lausn er almennt nauðsynlegt að nota blandaða sýru til meltingar til að auðvelda síðari mælingu.
Veldu viðeigandi atóm frásogsrófsmæli. Veldu viðeigandi atóm frásogsrófsmæli út frá eiginleikum sýnisins sem á að mæla og svið neodymiuminnihalds sem þarf að mæla.
Stilltu færibreytur atóms frásogs litrófsins. Samkvæmt frumefninu sem á að mæla og tækjalíkanið, aðlagaðu breytur atóms frásogs litrófsins, þar með talið ljósgjafa, atomizer, skynjari osfrv.
Mæla frásog neodymium. Sýnið sem á að prófa er sett í atomizer og ljósgeislun á tiltekinni bylgjulengd er send í gegnum ljósgjafann. Neodymium frumefnið sem á að mæla mun taka upp þessa ljósgeislun og framleiða orkustig umskipti. Frásog neodymium er mælt með skynjara. Útreiknaðu innihald neodymium. Byggt á frásog og stöðluðum ferli var innihald neodymium frumefnis reiknað.
Með ofangreindu efni getum við greinilega skilið mikilvægi og sérstöðu neodymium. Sem einn af sjaldgæfum jarðþáttum hefur Neodymium einstaka eðlis- og efnafræðilega eiginleika, sem gera það mikið notað í nútíma vísindi og tækni. Frá segulmagnaðir efni til sjóntækja, frá hvata til geimferða, gegnir neodymium lykilhlutverki. Þrátt fyrir að enn séu margir óþekktir um skilning okkar og notkunar á neodymium, með stöðugri framgang vísinda og tækni, höfum við ástæðu til að ætla að við munum geta skilið neodymium djúpt í framtíðinni og notum einstaka eiginleika þess til að koma ávinningi við þróun mannlegs samfélags. Komdu til fleiri tækifæra og blessana.
Post Time: 10. des. 2024