نئودیمیم

 

نئودیمیم یک عنصر شیمیایی از سری لانتانیدها است و یک عنصر خاکی کمیاب است، به شکل یک فلز نقره ای سخت و کمی قابل انعطاف می باشد که به سرعت در اثر تماس با هوا و رطوبت لکه دار می کند.

 

هنگام اکسید شدن، نئودیمیم سریعاً واکنش نشان داده و ترکیبات صورتی، بنفش / آبی و زرد را در حالت اکسیداسیون ۲، ۳ و ۴ بار مثبت تولید می کند. این ماده در سال ۱۸۸۵ میلادی توسط شیمیدان اتریشی کارل آئور فون ولسبباخ کشف شده است و امروزه بیشتر نئودیمیوم تجاری جهان در چین استخراج می شود.

 

ترکیبات نئودیمیم برای اولین بار در سال ۱۹۲۷ به عنوان رنگ شیشه مورد استفاده تجاری قرار گرفت و همچنان به عنوان یک افزودنی محبوب در رن آمیزی لیوان ها باقی مانده است. استفاده مهم دیگر از این عنصر، به عنوان یک جزء در آلیاژهای مورد استفاده برای ساخت آهن ربا نئودیمیوم با مقاومت بالا است.

 

خواص و مشخصات شناسایی نئودیمیم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                          فلز نقره ای رنگ فرمول شیمیایی                                                                    ۶۰Nd
دانسیته                                                                        (g/cm۳)۷.۰۱ وزن اتمی استاندارد                                                            ۱۴۴.۲۴۲
نقطه ذوب                                                                           (۰C)1024 شماره (CAS No)                                                        ۷۴۴۰-۰۰-۸
نقطه جوش                                                                         (۰C)3074 ساختار کریستالی                                    هگزاگونال دوتایی (dhcp)

 

منابع و تولید نئودیمیوم

 

منابع و تولید نئودیمیوم

 

نئودیمیم به ندرت به عنوان یک عنصر آزاد در طبیعت یافت می شود، اما بیشتر در سنگ معدن هایی مانند مونازیت و باستنوزیت (اینها نام های گروه های معدنی است نه نام های معدنی منفرد) وجود دارد که حاوی مقادیر کمی از تمام فلزات خاکی کمیاب است.

 

اگرچه نئودیمیم به فلزات خاکی کمیاب تعلق دارد اما به هیچ وجه کمیاب نیست. فراوانی آن در پوسته زمین حدود ۳۸ میلی گرم در کیلوگرم است که بعد از سریم دومین در میان عناصر کمیاب است. تولید نئودیمیم در جهان در سال ۲۰۰۴ حدود ۷۰۰۰ تن بوده است.

 

نوارهای جذب نئودیمیم با طیف تابش قابل مشاهده بخار جیوه برهم کنش دارند و نور ماوراء بنفش موج کوتاه بدون فیلتر باعث می شود که مواد معدنی حاوی نئودیمیم یک رنگ سبز مشخص را منعکس کند، که این را می توان با ماسه های حاوی مونازیت یا سنگ معدن bastnäsite مشاهده کرد.

 

این عنصر شیمیایی دارای ۵ ایزوتوپ با عدد های اتمی ۴۲، ۴۳، ۴۵، ۴۶، ۴۸ می باشد که نوع ۴۲ شامل بیشترین درصد در میان بقیه است و همچنین دارای دو رادیوایزوتوپ با اعداد اتمی ۴۴ و ۵۰ است.

 

کاربردهای نئودیمیم

 

کاربردهای نئودیمیم

 

نئودیمیوم در دمای مایع-هلیوم دارای ظرفیت حرارتی ویژه خیلی زیاد است، بنابراین استفاده از آن در دستگاه های خنک کننده مفید است. آهنرباهای نئودیمیم (در واقع آلیاژی به نام Nd۲Fe۱۴B)، از قوی ترین آهنرباهای دائمی شناخته شده هستند. یک آهنربای نئودیمیوم چند گرمی می تواند هزار برابر وزن خودش را بالا ببرد. این آهن ربا ارزان تر، سبک تر و قوی تر از آهن ربا ساماریوم – کبالت است.

 

آهنرباهای نئودیمیم در محصولاتی مانند میکروفون، بلندگوهای حرفه ای، هدفون های داخل گوش، گیتار باس و دیسک های سخت رایانه ای وجود دارد که در آنها به جرم کم، حجم کم یا میدان های مغناطیسی قوی نیاز است.

 

در سال ۲۰۲۰، محققان فیزیک در دانشگاه رادبد و دانشگاه اپسالا اعلام کردند که آنها در ساختار اتمی نئودیمیم رفتاری را مشاهده می کنند که به عنوان “چرخش خود شیشه” شناخته می شود.

 

یکی از محققان توضیح داد: “… ما متخصص اسکن میکروسکوپ تونل زنی هستیم. این به ما امکان می دهد ساختار اتم های جداگانه را ببینیم و می توانیم قطب های شمال و جنوب اتم ها را حل کنیم. با این پیشرفت در تصویربرداری با دقت بالا، ما قادر به کشف رفتار در نئودیمیم بوده ایم، زیرا ما می توانستیم تغییرات فوق العاده کوچک در ساختار مغناطیسی را برطرف کنیم. “، نئودیمیم رفتار مغناطیسی پیچیده ای دارد که قبلاً در عناصر جدول تناوبی مشاهده نشده بود.

 

کاربرد در لیزر:

 

کاربرد در لیزر:

 

یون های نئودیمیم در انواع مختلف بلورهای یونی، و همچنین در عینک ها، به عنوان یک محیط لیزر سودمند عمل می کنند. برخی از مواد شفاف با غلظت کمی از یون های نئودیمیوم را می توان در لیزرها به عنوان محیط افزایش طول موج های مادون قرمز استفاده کرد.

 

اولین استفاده تجاری از نئودیمیم خالص شده در رنگ شیشه بود که با آزمایش های لئو موزر در نوامبر ۱۹۲۷ آغاز شد. شیشه “الکساندرایت” حاصل از آن تا به امروز به عنوان رنگ شیشه سازی موزر باقی مانده است.

 

ایمنی در استفاده

 

گرد و غبار فلزی نئودیمیم قابل احتراق است و بنابراین خطر انفجار دارد. ترکیبات این عنصر، مانند تمام فلزات خاکی کمیاب، دارای سمیت کم تا متوسط ​​هستند، با این حال، سمیت آن به طور کامل بررسی نشده است.

 

گرد و غبار و نمک های نئودیمیم برای چشم و غشاهای مخاطی بسیار تحریک کننده است و به طور متوسط ​​پوست را تحریک می کند. تنفس گرد و غبار می تواند باعث آمبولی ریه شود، و قرار گرفتن در معرض زیاد این ماده به کبد آسیب می رساند. نئودیمیوم همچنین به عنوان داروی ضد انعقاد خون، خصوصاً در صورت تزریق داخل وریدی عمل می کند.

 

آهنرباهای نئودیمیم برای مصارف پزشکی مانند مهاربندهای مغناطیسی و ترمیم استخوان مورد آزمایش قرار گرفته اند، اما مشکلات سازگاری زیستی از کاربرد گسترده آن جلوگیری کرده است.

 

یکی از خطرهای این آهن ربا های قدرتمند، این است که اگر بیش از یک آهنربا بلعیده شود، می توانند بافت های نرم دستگاه گوارش را خراب کنند. این امر منجر به تخمین ۱۷۰۰ بازدید از اورژانس و احتیاج به یادآوری و تذکر به مجموعه اسباب بازی های باکی بالز، که مجموعه های ساخت آهنرباهای کوچک نئودیمیم بودند، شد.

 

منبع: www.en.wikipedia.org

 

 

جهت جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.