نئودیمیم فلزی فلز نئودیمیم: خواص، تولید و کاربرد ببینید «نئودیمیم» در فرهنگ‌های دیگر چیست

جداسازی نئودیمیم از کانی آن در پایان قرن نوزدهم اتفاق افتاد. این کار توسط یک شیمیدان آلمانی الاصل به نام کارل اوئر فون ولسباخ انجام شد. برای مدت طولانی، جامعه علمی اهمیت مناسبی برای این کشف قائل نبود. نئودیمیم فلزی بی‌فایده و بی‌امید در نظر گرفته می‌شد. تنها جایی که از آن استفاده شده است در ساخت سیلیکون فندک است.

اما همه چیز زمانی تغییر کرد که بشر راه هایی را برای به دست آوردن انرژی از طریق شکافت هسته های اتمی کشف کرد. صنعت هسته ای به مواد جدیدی نیاز داشت که یکی از آنها نئودیمیم بود. چه خواصی به آن اجازه داد تا در تولیدات علمی بسیار گسترده شود؟

مشخصات فیزیکی

نئودیمیم نماینده معمولی فلزات خاکی کمیاب است. دارای رنگ سفید نقره ای است. متعلق به گروه لانتانید است. در شرایط طبیعی به شکل 7 ایزوتوپ وجود دارد که دو تای آنها رادیواکتیو هستند. نیمه عمر آنها 14 روز است.

چگالی نئودیمیم فلزی کمتر از فولادهای سازه ای است و برابر با 7007 کیلوگرم بر متر مکعب است. نقطه ذوب 1024 ºС. دمایی که فلز در آن شروع به جوشیدن می کند 3050 درجه سانتیگراد است. نئودیمیم رسانایی حرارتی بالایی دارد. ضریب هدایت حرارتی 13.5 W/m K است.

ضریب دمایی انبساط خطی 6.7 * 10-6 1 / C است، یعنی. با افزایش دمای 1 درجه، فلز 6.7 میکرون منبسط می شود. مقاومت ویژه در برابر جریان الکتریکی 0.64 μOhm*m است. پارامغناطیس حساسیت میدان مغناطیسی 39.5*10-9 واحد است.

خواص شیمیایی

نئودیمیم عنصری با افزایش فعالیت است. با اکثر فلزات شناخته شده در حال حاضر آلیاژهایی تشکیل می دهد.

فلز نئودیمیم خاصیت احیایی قوی دارد. این فلز به طور فعال با اسیدهای هیدروکلریک، سولفوریک، نیتریک و سایر اسیدها تعامل دارد. نسبت به اسیدهای هیدروفلوئوریک و اورتوفسفریک بی اثر است. دلیل این امر وجود یک لایه محافظ بر روی سطح نئودیمیم است که از ترکیبات نمکی محلول تشکیل شده است.

در هوای اشباع شده با رطوبت، نئودیمیم با یک فیلم نازک هیدروکسید پوشیده شده است. در دمای بالاتر از 300 º C، فرآیند احتراق آغاز می شود. هنگامی که نئودیمیم بالای 500 درجه سانتیگراد گرم می شود، وارد واکنش های شیمیایی با عناصری مانند هیدروژن، فسفر، کربن، گوگرد و نیتروژن می شود.

ویژگی های مکانیکی

ویژگی بارز نئودیمیم شکل پذیری بالای آن است. مدول یانگ (الاستیسیته) 37 گیگا پاسکال است. مدول برشی 13.5 گیگا پاسکال. کشیدگی نسبی فشاری 40 درصد است که با مس قابل مقایسه است.

نئودیمیم ویژگی های استحکام بالایی ندارد. استحکام کششی 136 مگاپاسکال است که تقریباً 4 برابر کمتر از فولاد 45 است. سختی فلز نئودیمیم به میزان ناخالصی های موجود در ترکیب آن بستگی دارد. عناصری مانند فسفر ارزش آن را افزایش می دهند، اما در عین حال بر استحکام تأثیر منفی می گذارند. برای نئودیمیم خالص، سختی 314 واحد در مقیاس برینل است.

خواص تکنولوژیکی

افزایش انعطاف پذیری فلز قابلیت استفاده از انواع شکل دهی گرم و سرد را به آن می دهد: مهر زنی، آهنگری، برجسته سازی و غیره. بلنک های نئودیمیوم مهر شده به دلیل ارزش کم انقباض فلز، دقت بالایی دارند.

فلز قابل برش است. به دلیل افزایش ویسکوزیته آن، دستیابی به سرعت برش بالا در حین پردازش امکان پذیر نیست. آنها بین 40-60 متر بر ثانیه در نوسان هستند.

فلز نئودیمیم ویژگی های مکانیکی خود را با عملیات حرارتی تغییر نمی دهد. جوش نمی دهد تا حدی قابل جوش

ترکیبات نئودیمیم

همانطور که قبلا ذکر شد، نئودیمیم به طور فعال با عناصر دیگر وارد پیوندهای شیمیایی می شود. بیشترین استفاده در عمل عبارتند از:

• اکسید نئودیمیم یک ترکیب خاکستری مایل به آبی با چگالی 7325 کیلوگرم بر متر مکعب است. نسوز. نقطه ذوب 2300 C. نامحلول در قلیایی و آب.
• فلوراید نئودیمیم یک بلور صورتی کم رنگ با نقطه ذوب 1375 درجه سانتیگراد است.
• کلرید نئودیمیم ترکیبی بنفش صورتی با چگالی 4135 کیلوگرم بر متر مکعب است. دارای نقطه ذوب نسبتا پایین 760 درجه سانتیگراد است. در آب بسیار محلول است.

کاربرد

استفاده گسترده از نئودیمیم در تولید دو دلیل عمده دارد:

• به طور گسترده در طبیعت توزیع شده است. لیتوسفر به طور متوسط ​​حاوی 2.5 گرم در هر تن زمین و آب دریا 0.02 * 1 میکروگرم در هر 1000 لیتر است. درصد آن در کره زمین بیشتر از فلزاتی مانند طلا، نیکل، آلومینیوم و غیره است.
• قیمت های نسبتا پایین

در تولید، روش های زیر برای استفاده از این فلز خاکی کمیاب متمایز می شود:

• صنعت شیشه. همراه با سایر فلزات خاکی کمیاب، نئودیمیم جزء شیشه است که بسته به شدت نور تغییر رنگ می دهد. همچنین به عنوان جزئی از شیشه "روشن کننده" مورد استفاده در ساخت تجهیزات نوری عمل می کند. شیشه های ایمنی از آلیاژهای نئودیمیم ساخته شده اند تا ایمنی فرآیند جوشکاری را تضمین کنند. دلیل این امر توانایی فلز در جذب پرتوهای فرابنفش بود. فلز نئودیمیم برای تولید فیلترهای مادون قرمز مورد استفاده در تجهیزات نوری ستاره شناسان استفاده می شود. توانایی شیشه نئودیمیم برای جلوگیری از نفوذ نوترون ها در تولید محافظ برای راکتورهای گرما هسته ای کاربرد دارد.
• در صنعت متالورژی، نئودیمیم به عنوان یک اکسید کننده فولاد استفاده می شود. ورود نئودیمیم به آلیاژ نیکل، شکل‌پذیری آن را 30 تا 40 درصد افزایش می‌دهد که پردازش فلز را تحت فشار ممکن می‌سازد. آلیاژهای منیزیم آلیاژ شده با نئودیمیم خواص مکانیکی خود را در دماهای بالاتر حفظ می کنند. تیتانیوم حاوی نیوبیم استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به فلز خالص دارد.
• در صنعت هسته ای، فلز نئودیمیم برای تولید پلوتونیوم از محلول اورانیوم پلوتونیوم استفاده می شود. پلوتونیوم در حضور ذرات نئودیمیم بسیار سریعتر آزاد می شود که استخراج یکنواخت آن از اورانیوم مایع را ممکن می سازد. علاوه بر این، نئودیمیم ویژگی های کیفی سوخت اورانیوم را افزایش می دهد.
• اکثر آهنرباهای صنعتی مدرن بر پایه ترکیب آهن-بور-نئودیمیم هستند. در مقایسه با آهنرباهای ساماریوم-کبالت، آنها دارای مقادیر نیروی مغناطیسی بالاتری هستند.
• در صنایع شیمیایی از نئودیمیم به عنوان کاتالیزور در ساخت انواع پلیمرها استفاده می شود.
• علاوه بر این، به عنوان ماده اولیه برای کریستال های تابنده لیزر عمل می کند. لیزرهای نئودیمیم به طور فعال در جراحی پلاستیک برای اصلاح شکل استفاده می شود.
• به عنوان یک ماده ساختاری در صنایع موشکی و فضایی استفاده می شود. فلز نورد نئودیمیم خالی برای قطعات نصب شده در ماهواره ها و فضاپیماهای مداری است.
• در الکترونیک، نئودیمیم در تولید لوله های اشعه کاتدی استفاده می شود که با افزایش تضاد رنگ مشخص می شود.

نئودیمیم یک عنصر شیمیایی با نماد Nd و عدد اتمی 60 است. این فلز نرم و نقره‌ای رنگ است که هنگام قرار گرفتن در معرض هوا کدر می‌شود. در سال 1885 توسط شیمیدان اتریشی کارل اور فون ولسباخ کشف شد. این ماده به مقدار قابل توجهی در ذخایر ماسه مونازیت و مواد معدنی مانند باستناسیت وجود دارد.

داستان

فلز خاکی کمیاب نئودیمیم توسط شیمیدان اتریشی بارون کارل اوئر فون ولسباخ در سال 1885 در وین کشف شد. این دانشمند ماده جدید (و همچنین عنصر پرازئودیمیم) را از ماده ای به نام دیدیمیم از طریق تبلور جزئی نیترات آمونیوم تتراهیدرات مضاعف از اسید نیتریک، پس از جداسازی با تجزیه و تحلیل طیف سنجی جدا کرد. با این حال، تا سال 1925 امکان به دست آوردن عنصر به شکل خالص آن وجود نداشت.

تا اواخر دهه 1940، روش تجاری اصلی، کریستالیزاسیون دوگانه نیترات ها بود. روش بی اثر است و مقدار ماده به دست آمده کم بود. بخش شیمیایی لیندزی اولین شرکتی بود که تولید نئودیمیم در مقیاس بزرگ را با استفاده از تصفیه تبادل یونی آغاز کرد. از دهه 1950، عنصر بسیار خالص شده (بیش از 99٪) عمدتاً از طریق فرآیند تبادل یونی از مونازیت غنی از خاک کمیاب با الکترولیز نمک های هالید آن تولید می شود.

در حال حاضر، بیشتر فلز نئودیمیم از باستناسیت استخراج می شود. پیشرفت فن آوری و توسعه روش های تمیز کردن بهبود یافته باعث شده است تا به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار گیرد.

شرح

عنصر شیمیایی به طور طبیعی به شکل فلزی وجود ندارد، اما از ماده دیدیمیم جدا شده است که در آن با سایر لانتانیدها (به ویژه پرازئودیمیم) مخلوط می شود. اگرچه نئودیمیم به عنوان یک خاک کمیاب طبقه بندی می شود، عنصر نسبتاً رایجی است که حداقل به اندازه کبالت، نیکل یا مس یافت می شود و در پوسته زمین گسترده است. بیشتر این ماده در چین استخراج می شود.

ترکیبات نئودیمیم برای اولین بار در سال 1927 به عنوان رنگ شیشه مورد استفاده قرار گرفت و همچنان به عنوان یک افزودنی محبوب در عدسی های عینک باقی مانده است. رنگ ترکیبات نئودیمیم به دلیل وجود یون های Nd 3+ اغلب دارای رنگ بنفش مایل به قرمز است، اما بسته به نوع روشنایی متفاوت است.

کاربرد

لنزهای دوپ شده با نئودیمیم در لیزرهایی استفاده می شود که تابش مادون قرمز با طول موج های بین 1047 تا 1062 نانومتر ساطع می کنند. آنها در سیستم هایی استفاده می شوند که قدرت بسیار بالایی دارند، مانند آزمایش های مهار اینرسی.

فلز نئودیمیم همچنین با کریستال های دیگر (مانند گارنت آلومینیوم ایتریوم) در سری لیزرهای Nd:YAG استفاده می شود. این نصب معمولاً پرتوهای مادون قرمز با طول موج تقریباً 1064 نانومتر ساطع می کند. یکی از پرکاربردترین هاست

یکی دیگر از کاربردهای مهم فلز نئودیمیم به عنوان یک جزء تقویت کننده در آلیاژهای مورد استفاده برای ساخت آهنرباهای دائمی قدرتمند و با استحکام بالا است. آنها به طور گسترده در محصولاتی مانند میکروفون ها، بلندگوهای حرفه ای، هدفون های داخل گوشی، موتورهای DC با کارایی بالا، هارد دیسک های کامپیوتر - هر جا که جرم مغناطیسی (حجم) کم یا میدان های مغناطیسی بالا مورد نیاز است، استفاده می شوند.

آهنرباهای نئودیمیوم بزرگ در موتورهای الکتریکی با قدرت و وزن بالا (مانند خودروهای هیبریدی) و ژنراتورها (مانند ژنراتورهای الکتریکی هواپیما و مزارع بادی) استفاده می شوند. این عنصر همچنین برای تقویت برخی از آلیاژها استفاده می شود. به عنوان مثال، تیتانیوم پس از افزودن تنها 1.5 درصد از این ماده، یک و نیم برابر قوی تر می شود.

مشخصات فیزیکی

فلز نئودیمیم در میشمتال کلاسیک (آلیاژی از عناصر خاکی کمیاب) وجود دارد، جایی که غلظت آن معمولاً حدود 18٪ است. در شکل خالص خود، این عنصر دارای درخشش فلزی نقره ای طلایی است، اما به سرعت در هوای معمولی اکسید می شود. لایه ای از اکسید تشکیل می شود و پوست کنده می شود و فلز را در معرض اکسیداسیون بیشتر قرار می دهد. به این ترتیب یک نمونه سانتی متری از ماده در عرض یک سال کاملا اکسید می شود.

نئودیمیم معمولاً به دو شکل آلوتروپیک با تبدیل مرکز به مرکز از یک ساختار مکعبی دوگانه شش ضلعی وجود دارد. در دمای 1024 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن می کند و در 3074 درجه سانتیگراد می جوشد. چگالی ماده در فاز جامد 7.01 گرم بر سانتی متر مکعب است، در حالت مایع - 6.89 گرم در سانتی متر مکعب.

خواص اتمی:

• حالت اکسیداسیون: +4، +3، +2 (اکسید پایه).
• الکترونگاتیوی: 1.14 (مقیاس پالینگ).
• هدایت حرارتی: 16.5 W/(m K).
• انرژی یونیزاسیون: 1: 533.1 kJ/mol، 2: 1040 kJ/mol، 3: 2130 kJ/mol.
• شعاع اتمی: 181 پیکومتر.

خواص شیمیایی

فلز نئودیمیم به آرامی در هوا کدر می شود و در دمای حدود 150 درجه سانتی گراد به راحتی می سوزد و اکسید نئودیمیم (III) را تشکیل می دهد:

4Nd + 3O 2 → 2Nd 2 O 3

این یک عنصر الکترو مثبت است. به آرامی با آب سرد، اما به سرعت با آب گرم واکنش می دهد و هیدروکسید نئودیمیم (III) را تشکیل می دهد:

2Nd(s) + 6H 2 O(l) → 2Nd(OH) 3 (aq) + 3H 2 (g)

این فلز به شدت با همه هالوژن ها واکنش می دهد و به آسانی در اسید سولفوریک رقیق حل می شود و محلول هایی را تشکیل می دهد که حاوی یون بنفش Nd (III) است.

تولید

فلز نئودیمیم هرگز به عنوان یک عنصر آزاد در طبیعت یافت نمی شود. از سنگ معدن هایی مانند باستنازیت و مونازیت استخراج می شود که در آنها با سایر لانتانیدها و سایر عناصر مرتبط است. مناطق اصلی استخراج این مواد معدنی در چین، ایالات متحده آمریکا، برزیل، هند، سریلانکا و استرالیا است. ذخایر کوچک نیز در روسیه اکتشاف شده است.

ذخایر نئودیمیم تقریباً 8 میلیون تن تخمین زده می شود. غلظت آن در پوسته زمین حدود 38 میلی گرم بر کیلوگرم است که در میان عناصر کمیاب خاکی بعد از سریم، دومین بالاترین میزان است. تولید جهانی فلز حدود 7000 تن است. بخش عمده تولید متعلق به چین است. دولت چین اخیراً این عنصر را از نظر استراتژیک مهم تشخیص داده و محدودیت هایی را برای صادرات آن اعمال کرده است که باعث نگرانی کشورهای مصرف کننده و افزایش شدید قیمت نئودیمیم به 500 دلار شده است. امروزه، میانگین قیمت هر کیلوگرم فلز خالص بین 300-350 دلار متغیر است، اکسیدهای نئودیمیم ارزان تر هستند: 70-130 دلار.

مواردی وجود دارد که قیمت فلز به دلیل تجارت غیرقانونی در دور زدن محدودیت های دولت چین به 40 دلار کاهش یافته است. عدم اطمینان در مورد قیمت و در دسترس بودن، شرکت های ژاپنی را به توسعه آهنرباهای دائمی و موتورهای الکتریکی مرتبط با عناصر خاکی کمیاب یا بدون عناصر خاکی کمیاب سوق داده است.

) در n 60، در. m. 144.24. طبیعت این مخلوط شامل ایزوتوپ های پایدار 142 Nd (27.07%)، 143 Nd (12.17%)، 145 Nd (8.30%)، 146 Nd (17.22%)، 148 Nd (5.78%) و ایزوتوپ های رادیواکتیو 144 Nd (23) است. 1/2 5. 10 15 گرم)، l50 Nd (5.67٪، T 1/2 2. 10 15 گرم). پیکربندی خارجی لایه های الکترونی اتم 4s 2 4p 6 4d 10 4f 4 5s 2 5p 6 6s 2 ; حالت اکسیداسیون + 3، +4، کمتر + 2؛ انرژی یونیزاسیون به صورت متوالی انتقال از Nd 0 به Nd 4+ به طور مشابه. 5.49، 10.72، 22.14، 40.41 eV; شعاع: اتمی 0.182 نانومتر، یونی (عدد هماهنگی در پرانتز) برای Nd 3+ 0.112 نانومتر (6)، 0.125 نانومتر (8)، 0.130 نانومتر (9)، 0.141 نانومتر (12)، برای Nd 2 + 0.143 نانومتر ، 0.149 نانومتر (9).

ن Eodym یکی از بهترین ها است REE های رایج محتوای پوسته زمین 2.5 است. 10-3 درصد وزنی، در آب دریا 9.2. 10 -6 میلی گرم در لیتر. همراه با سایر عناصر خاکی کمیاب زیر گروه سریم، کانی ها حاوی مونازیت، بستنسیت (تا 20 درصد Nd 2 O 3) و لوپاریت هستند.

خواص.فلز نئودیمیم به رنگ خاکستری روشن است. تا 885 درجه سانتیگراد یک اصلاح با شش ضلعی وجود دارد. شبکه نوع La، a = 0.36579 نانومتر، c = 1.17992 نانومتر، z = 4، فاصله. گروه P6 3 /tts; درجه حرارت بالا b شکل مکعبی. نوع a-Fe، a = 0.413 نانومتر، z = 2، فاصله. گروه Fm3m; انتقال DH a<=>b 3.0 kJ/mol; m.p. 1016 درجه سانتیگراد، bp. 3027 درجه سانتی گراد; متراکم a-Nd 6.908 g/cm 3، b-Nd 6.80 g/cm 3 ; C 0 p 27.42 JDmol K); DH 0 pl 7.15 kJ/mol; S 0 n298 71.68 JDmol. به)؛ فشار بخار 4.50. 10 -3 Pa (1016 درجه سانتیگراد): ضریب دما. انبساط خطی 6.7-10~ 6 K، p 6.43-10: 5 اهم سانتی متر؛ پارامغناطیس، مغناطیسی حساسیت +5.628. 10 -3; زیر 20 K (نقطه نیل) - ضد فرومغناطیس؛ سختی برینل 350-450 مگاپاسکال. به راحتی قابل پردازش مکانیکی در جو Ar است. نئودیمیم نسبت به La، Ce و Pr در برابر اکسیداسیون توسط هوا مقاوم‌تر است، اما مقاومت کمتری نسبت به عناصر خاکی کمیاب دارد. هنگامی که در هوا گرم می‌شود، به سرعت اکسید می‌شود. به شدت با مواد معدنی واکنش نشان می‌دهد و برهمکنش می‌کند. با آب جوش با هالوژن‌ها، N 2، H 2 واکنش می‌دهد، مخصوصاً وقتی گرم می‌شود. فقط ترکیبات Nd(III) در محیط‌های آبی پایدار هستند. ترکیبات شناخته شده Nd(IY)-Cs3 و Ba 2 (Ce,Nd)2O 6. Dihalides NdX 2 به دست آمد.

اتصالات پیچیده پایدار با لیگاندهای چند دندانه Nd(III) را تشکیل می دهد (شماره هماهنگی 6-12). تشکیل کمپلکس با لیگاندهای تک دندانی برای نئودیمیم معمولی نیست.

Sesquioxide Nd 2 O 3 - بلورهای آبی مایل به بنفش با مکعب. شبکه (a = 1.1140 نانومتر، z = 16، فاصله.گروه Ia3)؛ شش ضلعی شناخته شده است. تغییر و i (a = 0.3831 نانومتر، c = 0.6008 نانومتر، z = 1، گروه فضایی C3m)؛ m.p. 2320 درجه سانتی گراد; متراکم 7.327 گرم بر سانتی متر مکعب; C 0 p 111.3 JDmol. به)؛ نمونه DH 0 - 1808.3 kJ/mol; S 0 298 158.5 JDmol. به)؛ از تجزیه Nd(NO 3) 3، Nd 2 (C 2 O 4) 3 یا سایر نمک های موجود در هوا، معمولاً در 800-1000 درجه سانتیگراد به دست می آید. غلظت مجاز موقت در هوای محل کار 6 میلی گرم بر متر مکعب است.

T r i f t o r i d NdF 3 -pale-ro ساعتکریستال های جدید با تریگون. شبکه (گروه فضایی Р3С1، z = 6، برای نصب شش ضلعی a = 0.7030 نانومتر، c = 0.7200 نانومتر)؛ m.p. 1377 درجه سانتیگراد، bp. 2300 درجه سانتیگراد؛ C 0 p 94.9 JDmol. به)؛ نمونه DH 0 - 1679.0 kJ/mol; S 0 298 121.3 JDmol. به)؛ تعامل دریافت کنید Nd 2 O 3 با گاز HF در 700 درجه سانتی گراد، رسوب نمک های Nd(III) از محلول های آبی با عمل HF، حرارتی. تجزیه کمپلکس های فلوئوروآمونیم در دمای 400-500 درجه سانتیگراد در اتمسفر Ar، N 2 و غیره. برای بدست آوردن نئودیمیم متالوترمیک خالص استفاده می شود. به عنوان جزئی از مواد فلوراید لیزر.

تری کلرید NdCl 3 - کریستال های رطوبت سنجی صورتی-بنفش با شش ضلعی. شبکه (a = 0.7381 نانومتر، c = 0.4231 نانومتر، z = 2، گروه فضایی C6 3 / m)؛ m.p. 758 درجه سانتیگراد، bp. 1690 درجه سانتی گراد; C 0 p 99.24 JDmol. به)؛ DH 0 arr - 1040.6 کیلوژول بر مول؛ S 0 298 153.0 JDmol. به)؛ با HBr و HI به راحتی به تری هالیدهای مربوطه تبدیل می شود. هیدرات تشکیل می دهد؛ تعامل دریافت کنید مخلوطی از Сl 2 و СCl 4 با Nd 2 O 3 یا Nd 2 ( C 2 O 4 ) 3 بالای 200 ° C و روش های دیگر. NdCl 3 بی آب برای به دست آوردن فلز نئودیمیم متالوترمی استفاده می شود. مسیر. LD 50 4 گرم بر کیلوگرم (موش، زیر جلدی).

اعلام وصول.در طی جداسازی عناصر کمیاب خاکی، نئودیمیم همراه با لانتانیدهای سبک متمرکز شده و همراه با Pr آزاد می شود. مخلوط کن Pr(III) و Nd(III) نامیده می شوند دیدیموس فلز نئودیمیم از هالیدهای بی آب از طریق الکترولیز مذاب آنها یا کلسیم حرارتی به دست می آید.

معرفی

ویژگی های عمومی

تاریخچه کشف

وقوع در طبیعت و ایزوتوپ های طبیعی

اعلام وصول

مشخصات فیزیکی

خواص شیمیایی

ترکیبات نئودیمیم

کاربرد

نتیجه

ادبیات

معرفی

در میان 110 عنصر شیمیایی شناخته شده، 14 عنصر دوقلو وجود دارد که خواص آنها به اندازه دو نخود در یک غلاف شبیه به یکدیگر است. اینها به اصطلاح عناصر خاکی کمیاب یا لانتانیدها هستند. در سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف، آنها در یک سلول قرار دارند. دلیل این آرایش عناصر کمیاب خاکی منحصر به فرد بودن ساختار الکترونیکی آنها و در نتیجه شباهت شدید خواص آنهاست.

برای مدت طولانی این عناصر نادر در نظر گرفته می شدند. فقط مطالعات دهه های اخیر نشان داده است که تعداد آنها در پوسته زمین بسیار بیشتر از فلزاتی مانند سرب، جیوه و طلا است که مدت ها برای مردم شناخته شده است. لانتانیدها برای تمرین غیر امیدوار کننده در نظر گرفته شدند. ساختن سنگ چخماق برای فندک کاربرد اصلی آنها بود.

توسعه فناوری، عمدتاً فناوری اتمی، به مواد جدیدی با خواص بسیار متنوع نیاز داشت. دانشمندان و مهندسان توجه خود را به عناصر کمیاب خاکی معطوف کرده اند. اکنون آنها یکی از مهم ترین مواد برای فناوری جدید هستند. از موشک های فضایی گرفته تا داروسازی - این محدوده کاربرد آنهاست.

بنابراین، مطالعه ویژگی های فردی آنها و جستجوی زمینه های کاربردی جدید بسیار مهم است.

ویژگی های عمومی

نئودیمیم (از یونانی neos - جدید و didymos - دوقلو، دوتایی) یک عنصر شیمیایی از گروه III از دوره ششم جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف است، به عناصر خاکی کمیاب - لانتانیدها تعلق دارد.

ثابت های اساسی و خواص نئودیمیم:

عدد اتمی 60 جرم اتمی 144.24 تعداد ایزوتوپ های شناخته شده 24 تعداد ایزوتوپ های طبیعی 7 تراکم مولکولی، g/cm37.008 نقطه ذوب، oC1024 نقطه جوش، oC3027 حالت های اکسیداسیون 0. منفی الکتروموتور نسبی 1.07 پتانسیل الکترود، V-2.43 پیکربندی پوسته های اتمی الکترونیکی خارجی4f46s2 شعاع اتمی، pm182 شعاع کووالانسی، pm164 شعاع یونی (Nd3+)، pm104Clark، %2.5*10-3

تاریخچه کشف

در قرون وسطی، کیمیاگران گروهی از مواد را شناسایی کردند که تقریباً در آب و اسیدها نامحلول بودند (هیچ حباب گازی از محلول های اسیدی آزاد نمی شد)، هنگام گرم شدن تغییر نمی کردند، ذوب نمی شدند و ماهیت قلیایی داشتند. به این مواد یک نام مشترک داده شد زمین .

در سال 1787، کارل آرنیوس، ستوان ارتش سوئد، یک ماده معدنی ناشناخته را در یک معدن متروکه در نزدیکی شهر ایتربی کشف کرد که بعداً به نام شهری که در آن یافت شد، ایتربایت نامگذاری شد. در سال 1794، یوهان گادولین، ایتربایت را تجزیه و تحلیل کرد و نشان داد که این ماده معدنی، علاوه بر اکسیدهای بریلیم، سیلیکون و آهن، حاوی 38 درصد اکسید یک عنصر ناشناخته است. جدید زمین اکسل اکسبرگ آن را در سال 1797 نامگذاری کرد ایتریم ، عنصر مربوطه ایتریم است. تقریباً در همان زمان، گروه‌های مختلف محققان یک کانی دیگر - اکرویت (Ln2o3 xSiO2 yH2O، جایی که Ln یک لانتانید است) مورد مطالعه قرار دادند و در سال 1803، تقریباً به طور همزمان و مستقل از یکدیگر، مارتین کلاپروت و جی. برزلیوس با دبلیو هیسینگر جدا شده از یکدیگر. آی تی زمین که نامگذاری شد سریم عنصر سریم بود و کانی اکریت به سریت تغییر نام داد. کشف اولین عنصر لانتانید - سریم و آن نسبت فامیلی - ایتریم آشفته ترین قسمت مرحله اول تاریخ عناصر کمیاب خاکی است. از این دو تا زمین ها زنجیره طولانی اکتشافات دروغین و واقعی عناصر جدید آغاز شد.

در سال 1839، کارل موساندر هنگام مطالعه نیترات سریم، ترکیبی از یک عنصر ناشناخته را در آن کشف کرد. بعد از مطالعه به این نتیجه رسید که جدید است زمین و او را صدا زد لانتانیم و عنصر لانتانیم است. در سال 1841، K. Mossander از جدید جدا شد زمین یکی بیشتر. خیلی شبیه بود زمین لانتانیم ، بنابراین عنصر مربوطه را دیدیم - از کلمه یونانی نامیدند دیدیموس - دو برابر ، یا دو برابر می شود .

در سال 1878، شیمیدان فرانسوی M. Delyafontaine ناهمگونی دیدیم را کشف کرد و در سال 1879 L. Boisbaudran کسری از آن را جدا کرد، عنصر مربوطه ساماریوم نامیده شد و دیدیمیت همچنان به عنوان یک عنصر در فهرست قرار گرفت. اما در سال 1885، شیمیدان اتریشی کارل اوئر فون ولسباخ، دیدیمیم را به دو عنصر جدا کرد. برای انجام این کار، او از روش کریستالیزاسیون کسری نمک های آمونیوم مضاعف استفاده کرد: یک بخش شامل نمک های سبز رنگ (آنها با اکسید سبز کم رنگ مطابقت دارند)، دیگری - نمک های بنفش تا قرمز (آنها با رنگ خاکستری مطابقت دارند. اکسید آبی). او عنصر تولید کننده نمک های سبز را پرازئودیمیم و عنصر دوم را نئودیمیم (یعنی دیدیمیم جدید) نامید. به شکل یک فلز، نئودیمیم توسط گروهی از دانشمندان آلمانی به رهبری W. Muthmann در سال 1902 به دست آمد.

وقوع در طبیعت و ایزوتوپ های طبیعی

نئودیمیم دومین لانتانید از نظر فراوانی است. حتی بیشتر از خود لانتانیم در پوسته زمین وجود دارد - به ترتیب 2.5 * 10-3 و 1.8 * 10-3٪ وزنی؛ آب دریا حاوی 9.2 * 10-6 میلی گرم در لیتر است. نئودیمیم ماده معدنی خود را تشکیل می دهد - آشینیت، که در آن نسبت به سایر لانتانیدها و ماهواره های آنها - توریم، تانتالیم، نیوبیم و فلزات قلیایی خاکی فراوانتر است.

نئودیمیم طبیعی مخلوطی از هفت ایزوتوپ با اعداد جرمی است: 142 (27.11%)، 143 (12.17%)، 144 (23.85%)، 145 (8.30%)، 146 (17.22%)، 148 (5.73%)، 150 ( 5.62 درصد. برای ایزوتوپ ها، قانون ژئوشیمیایی رعایت می شود: در طبیعت، محتوای ایزوتوپی با عدد جرمی زوج بیشتر از همسایه اش با عدد فرد است. دومین ایزوتوپ فراوان 144Nd α- رادیواکتیو با نیمه عمر 2.4*1015 سال. از بین ایزوتوپ‌های رادیواکتیو به‌دست‌آمده مصنوعی (تقریباً دوازده ایزوتوپ وجود دارد)، تنها یکی، 147Nd، می‌تواند به عنوان ردیاب رادیواکتیو عمل کند. ساطع می کند β-, γ- اشعه دارد و نیمه عمر 11.1 روز دارد. تمام ایزوتوپ های دیگر نئودیمیم بسیار کوتاه مدت هستند.

اعلام وصول

مواد معدنی عناصر کمیاب خاکی از نظر ترکیب پیچیده هستند و جداسازی عناصر موجود در آنها بسیار دشوار است. اما جدا کردن ترکیبی از عناصر کمیاب خاکی دشوارتر است. قدیمی ترین، روش های جداسازی کلاسیک: کسری، کریستالیزاسیون کسری و بارش پایه کسری. در حال حاضر، روش‌های جدیدی در حال توسعه هستند: کروماتوگرافی (تبادل یونی) و استخراج با حلال‌های آلی.

هنگام جداسازی عناصر خاکی کمیاب، نئودیمیم همراه با لانتانیدهای سبک (زیرگروه سریم) متمرکز شده و همراه با پرازئودیمیم جدا می شود، چنین مخلوطی از پرازئودیمیم و نئودیمیم را دیدیمیم می نامند. سپس نئودیمیم با تبادل یونی (با استفاده از اتیلن دی آمین تترا استیک اسید یا استفاده از رزین مس) یا جداسازی از مخلوط های کلرید از ناخالصی ها خالص می شود.

فلز نئودیمیم از هالیدهای بی آب با الکترولیز مذاب آنها در حضور هالیدهای لیتیوم، پتاسیم، کلسیم، باریم به دست می آید:

NdCl3 (ذوب) → 2Nd + 3Cl2

و همچنین با احیای حرارتی اکسید نئودیمیم (III) با کلسیم:

2O3 + 3Ca → 2Nd + 3CaO.

مشخصات فیزیکی

نئودیمیم، مانند همه لانتانیدها، یک عنصر انتقالی f است، زیرا با افزایش بار هسته ای از 57 به 71، سطح فرعی 4f پر می شود. بنابراین، لانتانیدها دارای خواص بسیار نزدیک به یکدیگر هستند.

نئودیمیم یک فلز معمولی سفید نقره ای است. رنگ آن به دلیل وجود یک فیلم اکسید روی سطح آن است. نئودیمیم فلزی انعطاف پذیر، نسوز و چکش خوار است، اما سختی نسبتاً کمی دارد و ماشین کاری آن آسان است. دارای خواص پارامغناطیس است که با وجود یک سطح فرعی ناتمام 4f که فعالیت مغناطیسی بالایی دارد توضیح داده می شود.

خواص شیمیایی

نئودیمیم یک فلز فعال است و رفتار واکنشی آن شبیه لانتانیم است. در هوای مرطوب با یک فیلم اکسید هیدروکسید پوشیده می شود.

Nd + 6H2O + 3O2 → 4Nd(OH)3.

نئودیمیم در آب سرد غیرفعال می شود، با مواد قلیایی و اتانول واکنش نشان نمی دهد، اما در هنگام گرم شدن با آب تعامل می کند:

Nd + 6H2O (hor.) → 2Nd(OH)3↓ + 3H2

نئودیمیم یک عامل کاهنده قوی است و به شدت با اسیدها واکنش نشان می دهد:

Nd + 6HCl (dil.) → 2NdCl3 + 3H2

Nd + 6 HNO3 (conc.) → Nd(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.

نئودیمیم در اسیدهای هیدروفلوئوریک و اورتوفسفریک پایدار است، زیرا با یک لایه محافظ از نمک های نامحلول پوشیده شده است.

در دمای 300 درجه سانتی گراد در هوا می سوزد:

Nd + 3O2 → 2Nd2O3.

با هالوژن ها تعامل دارد

با کلر (در دمای 300 درجه سانتیگراد):

Nd + 3Cl2 → 2NdCl3

و هنگامی که گرم می شود، با نیتروژن، گوگرد، کربن، سیلیکون، فسفر، هیدروژن تعامل می کند.

با گوگرد (در دمای 500-800 درجه سانتیگراد):

Nd + 3S → Nd2S3

با اکسید نیتریک (IV):

6NO2 → 3NO + Nd(NO3)3

با هیدروژن (در دمای 300 درجه سانتیگراد):

Nd + 3H2 → 2NdH3.

با اکثر فلزات آلیاژ تشکیل می دهد.

ترکیبات نئودیمیم

نئودیمیم موجود در ترکیبات تنها یک حالت اکسیداسیون +3 را نشان می‌دهد؛ ترکیبات دوتایی متعدد و نمک‌های مختلف برای آن شناخته شده‌اند. رنگ ترکیبات آن یکسان نیست: اکسید Nd2O3 بنفش مایل به آبی، نیترات و کلرید یاسی، فلوراید NdF3 صورتی روشن، برمید NdBr3 بنفش، یدید NdI3 سبز، سولفید Nd2S3 سبز تیره، کاربید NdC قهوه ای است، NdB6 hexaboride آبی و غیره است.

اکسید نئودیمیم (III) Nd2O3

نقطه ذوب اکسید نئودیمیم 2320 درجه سانتی گراد، نقطه جوش - 4300 درجه سانتی گراد، چگالی - 7.327 گرم بر سانتی متر مکعب است. اکسید نئودیمیم از تجزیه نیترات، اگزالات و سایر نمکهای نئودیمیم در هوا در دمای 800-1000 درجه سانتیگراد بدست می آید:

Nd(NO3)3 → Nd2O3 + 3N2O5

اینها بلورهای آبی مایل به بنفش هستند که در آب و مواد قلیایی نامحلول هستند. اکسید نئودیمیم خواص بازی ضعیفی از خود نشان می دهد و در اسیدها حل می شود:

2O3 + 6HCl → 2NdCl3 + 3H2O.

هنگام تعامل با اکسیدهای فلز قلیایی، برخی از خواص آمفوتریک را نشان می دهد:

O3 + Na2O → 2NaNdO2.

کریستال های صورتی کم رنگ، نامحلول در آب. نقطه ذوب فلوراید 1377 درجه سانتیگراد و نقطه جوش 2300 درجه سانتیگراد است. فلوراید نئودیمیم از واکنش اکسید نئودیمیم با هیدروژن فلوراید در دمای 700 درجه سانتی گراد به دست می آید:

عنصر خاکی کمیاب ترکیب نئودیمیم

Nd2O3 + 6HF → 2NdF3 + 3H2O.

کلرید نئودیمیم (III) NdCl3

کریستال های رطوبت سنجی صورتی-بنفش، محلول در آب. نقطه ذوب کلرید 758 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 1690 درجه سانتی گراد و چگالی آن 4.134 گرم بر سانتی متر مکعب است.

کلرید نئودیمیم از واکنش مخلوط کلر و تتراکلرید کربن با اکسید نئودیمیم یا اگزالات در دمای بالاتر از 200 درجه سانتی گراد به دست می آید.

هنگام تعامل با هیدروژن برومید و یدید هیدروژن، کلرید نئودیمیم به راحتی به هالید مربوطه تبدیل می شود و می تواند هیدرات تشکیل دهد. از کلرید بی آب برای به دست آوردن فلز نئودیمیم به روش متالوترمیک استفاده می شود.

هیدروکسید نئودیمیم (III) Nd(OH)3

هنگامی که محلول های قلیایی به نمک های نئودیمیم اضافه می شوند، نمک های بازی یا هیدروکسید رسوب می کنند:

(NO3)3 + 2KOH → Nd(OH)2NO3 + 2KNO3(NO3)3 + 3KOH → Nd(OH)3↓ + 3KNO3.

هیدروکسید نئودیمیم نامحلول و ضعیف بازی است. بنابراین در قلیاهای رقیق حل نمی شود، اما به راحتی در اسیدها حل می شود و نمک تشکیل می دهد. در محلول های قلیایی غلیظ، اگرچه انحلال با تشکیل نمک هایی مانند MNdO2 اتفاق می افتد، اما این نمک ها بلافاصله توسط آب هیدرولیز می شوند. در نتیجه، هیدروکسید نئودیمیم یک ترکیب آمفوتریک ضعیف با غلبه شدید خواص اساسی است.

ترکیبات کمپلکس نئودیمیم

نئودیمیم قادر به تشکیل ترکیبات پیچیده است. اعداد هماهنگی 6-12 هستند، این با مشارکت اوربیتال های f در تشکیل پیوندها توضیح داده می شود. نئودیمیم ترکیبات پیچیده پایدار را با لیگاندهای چند دندانه تشکیل می دهد. کمپلکس شدن با لیگاندهای تک دندانی برای نئودیمیم معمولی نیست.

در مذاب ها، نئودیمیم هگزا فلوراید Na3 را تشکیل می دهد. در محلول های آبی، کمپلکس های قوی با آنیون های معدنی و آلی (لیگاندها) ایجاد می کند.

نئودیمیم همچنین با تشکیل هیدرات های کریستالی مشخص می شود. یون های Nd3+ در محلول های آبی هیدراته می شوند و عدد هماهنگی 9 را نشان می دهند و در نمک های هیدراته جامد جدا شده از محلول های آبی - تا 10-12. تعداد هماهنگی بالا همچنین با وجود یک سطح فرعی پر نشده 4f همراه است که هنوز مکان های خالی زیادی در آن وجود دارد.

کاربرد

نئودیمیم دارای طیف گسترده ای از کاربردهای عملی است، زیرا در دسترس و ارزان است.

در یک مخلوط طبیعی با پرازئودیمیم (دیدیمیم)، در ساخت عینک های ایمنی استفاده می شود که اشعه ماوراء بنفش را مسدود می کند، که به ویژه برای جوشکاران، متالورژی ها، شیشه دم ها مهم است (هنگام جوشکاری شیشه، پرتوهای زرد سدیم به ویژه روشن است) و غیره لیوان هایی با 4.3 درصد افزودن اکسید نئودیمیم دارند اثر الکساندریت . شیشه نئودیمیم بسته به نور می تواند تغییر رنگ دهد. از آن برای ساخت گلدان ها و آثار هنری زیبا استفاده می شود، زیرا غلظت بالای اکسید نئودیمیم به شیشه رنگ قرمز روشن می دهد. شیشه نئودیمیم در فناوری لیزر نیز استفاده می شود. یون Nd3+ تابش لیزر در ناحیه مادون قرمز طیف تولید می کند. برای شیشه های مخصوص، اکسید نئودیمیم با خلوص بسیار بالا - 99.996٪ به دست می آید.

اکسید نئودیمیم دارای مجموعه ای از خواص فیزیکی و شیمیایی عالی است و کاملاً مقرون به صرفه است. کاربرد مهمی در دستگاه های الکتریکی به عنوان دی الکتریک دارد که دارای حداقل ضریب انبساط حرارتی است.

خود نئودیمیم نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. تاثیر بهتری نسبت به سایر لانتانیدها بر خواص آلیاژهای منیزیم، آلومینیوم و تیتانیوم دارد و باعث افزایش استحکام و مقاومت حرارتی آنها می شود.

دلایل اثر موثر نئودیمیم بر روی آلیاژهای منیزیم:

1.نئودیمیم دارای حداکثر حلالیت در منیزیم است که در نتیجه عملیات حرارتی به بیشترین اثر سخت شدن آلیاژ کمک می کند.

2.سرعت انتشار نئودیمیم در منیزیم، در مقایسه با سایر فلزات خاکی کمیاب مورد مطالعه، کوچکترین است - این باعث می شود که میزان نرم شدن آلیاژ در دماهای بالا کمتر شود و در نتیجه مقاومت حرارتی بالاتری داشته باشد.

افزودن 5 درصد نئودیمیم به آلومینیوم، سختی و استحکام کششی آلیاژ را از 5 به 10 کیلوگرم بر میلی متر مربع افزایش می دهد. بین این عناصر در مذاب، یک برهمکنش شیمیایی با تشکیل ترکیبات بین فلزی نئودیمیم NdAl2 و NdAl4 رخ می دهد. افزودن 1% نئودیمیم به تیتانیوم استحکام کششی را به 50-48 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع افزایش می‌دهد (برای تیتانیوم خالص 32 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع است)، در حالی که همان افزودن سریم تنها به 40-38 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع افزایش می‌یابد.

نئودیمیم در فناوری لیزر نیز استفاده می شود. غلظت یون Nd3+ در شیشه هایی که برای این منظور در نظر گرفته شده است به 6 درصد می رسد. شیشه هایی که به عنوان مواد لیزری استفاده می شوند دو مزیت غیرقابل انکار دارند: غلظت بالای ذرات فعال و توانایی ساخت عناصر فعال با اندازه بزرگ. اجزای چنین شیشه هایی به ویژه از ناخالصی های مس، آهن، نیکل، کبالت و همچنین فلزات خاکی کمیاب - ساماریوم، دیسپروزیم و پراسئودیمیم با دقت تمیز می شوند.

گارنت های آلومینیوم ایتریوم فعال شده توسط نئودیمیم نیز به طور گسترده ای به عنوان مواد لیزری استفاده می شود. لیزرهای نئودیمیم در آزمایش های همجوشی کنترل شده استفاده می شود. لیزرهای قدرتمند نئودیمیم به عنوان یکی از عناصر مهم ارتباطات ماهواره ای امیدوار کننده هستند.

نتیجه

اخیراً زمینه های کاربرد عملی لانتانیدها، از جمله نئودیمیم، به طور قابل توجهی گسترش یافته است. عنصر با شماره سریال 60 دارای مجموعه ای از خواص منحصر به فرد است، بنابراین به طور گسترده در صنعت، متالورژی، شیشه، سرامیک و سایر صنایع استفاده می شود.

اما دو عامل وجود دارد که مانع گسترش دامنه کاربردهای نئودیمیم و سایر عناصر خاکی کمیاب می شود: هزینه بالای آماده سازی خالص آنها و دانش ناکافی از خواص فردی، که مانع استفاده از آنها در عمل می شود. بنابراین، در حال حاضر بررسی فعال خواص لانتانیدها ضروری است و شاید در سال های آینده راه های غیرمنتظره جدیدی از کاربرد آنها کشف شود.

کتابشناسی - فهرست کتب

1.Shalinets A. B. منادیان عصر اتم. عناصر گروه III جدول تناوبی D.I. مندلیف. دفترچه راهنما برای دانش آموزان - م.، تحصیلات ، 1975. - 192 ص.

.کتابخانه محبوب عناصر شیمیایی: در 2 کتاب. / [ترکیب V. V. Stanzo، M. B. Chernenko]. - چاپ سوم، برگردان و اضافی - M.: Nauka، 1983.

.کتاب 2. نقره - Nilsborium و فراتر از آن. 1983. - 572 ص.

.واکنش های مواد معدنی: کتاب مرجع / R. A. Lidin, V. A. Molochko, L. L. Andreeva; ویرایش شده توسط R. A. Lidina. - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. و اضافی - M.: Bustard, 2007. - 637 p.

.ثابت مواد معدنی: کتاب مرجع / R. A. Lidin, V. A. Molochko, L. L. Andreeva; ویرایش شده توسط R. A. Lidina. - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. و اضافی - م.: بوستارد، 2006. - 685 ص.

.Trifonov D. N. عناصر خاکی کمیاب. - م.، 1960. - 134 ص.

.آخمتوف N.S. شیمی عمومی و معدنی. کتاب درسی برای دانشگاه ها - چاپ چهارم، برگردان - م.: بالاتر. مدرسه، ویرایش مرکز فرهنگستان، 2001. - 743 pp., ill.

1.14 (مقیاس پالینگ)

پتانسیل الکترود

Nd←Nd 3+ -2.32V
Nd←Nd 2+ -2.2V

حالت های اکسیداسیون انرژی یونیزاسیون
(الکترون اول) خواص ترمودینامیکی یک ماده ساده چگالی (در شرایط عادی) دمای ذوب دمای جوش Ud. گرمای همجوشی

7.1 کیلوژول بر مول

Ud. گرمای تبخیر

289 کیلوژول بر مول

ظرفیت حرارتی مولی شبکه کریستالی از یک ماده ساده ساختار مشبک

شش ضلعی

پارامترهای شبکه نگرش ج/آ سایر خصوصیات رسانایی گرمایی

(300 K) (16.5) W/(m K)

60
4f 4 6s 2

منشاء نام

بودن در طبیعت

محل تولد

قیمت

قیمت نئودیمیم با خلوص 99-99.9 درصد در سال 2011 حدود 110 دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم بود که بستگی به تکنولوژی تولید مورد استفاده و کشور مبدا و همچنین به شکل نهایی محصول نهایی و دامنه تولید آن دارد. کاربرد و استفاده

در سال 2014، قیمت نئودیمیم خالص 99 درصد تقریباً 70 دلار آمریکا در هر کیلوگرم بود.

کاربرد

نئودیمیم یکی از پرکاربردترین فلزات از گروه لانتانیدها به همراه ساماریوم، سریم، لانتانیم و غیره است.

زمینه های بسیار مهم کاربرد نئودیمیم عبارتند از:

• آلیاژسازی آلیاژها و فولادهای ساختاری ویژه (اصلاح فولادهای مرغوب)، نئودیمیم به شکل افزودنی 1.5 درصد استحکام تیتانیوم خالص را یک و نیم برابر افزایش می دهد و بنابراین برای آلیاژسازی آن استفاده می شود.
• تولید آهنرباهای دائمی قوی (نئودیمیم-ایتریم-کبالت، نئودیمیم-آهن-بور)

از ترکیبات نئودیمیم در کشاورزی (تصفیه بذر برای تسریع جوانه زنی و بهره وری) استفاده می شود.

دوپینگ با نئودیمیم استحکام مواد ترموالکتریک مبتنی بر تلوریدها و سلنیدهای بیسموت و آنتیموان را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و ترمو-EMF این مواد را افزایش می دهد. نشانه ای وجود دارد که آلیاژهای ترموالکتریک سیستم بیسموت-تلوریم-سزیم با نئودیمیم باعث افزایش استحکام، حرارتی و پایداری موقت آنها می شود.

نظری در مورد مقاله "نئودیمیم" بنویسید

یادداشت

پیوندها

جدول تناوبی عناصر شیمیایی توسط D.I. مندلیف
						Nd
																											Uut		اوپ		Uus	نیمه فلزات

گزیده ای از ویژگی های نئودیمیم

خوانندگان تازه کار را تمام کرده بودند که نان تست های بیشتری دنبال شد و در طی آن کنت ایلیا آندریچ بیشتر و بیشتر احساساتی شد و حتی ظروف بیشتری شکسته شد و حتی بیشتر فریاد زد. آنها برای سلامتی بکله شوف، ناریشکین، اوواروف، دولگوروکوف، آپراکسین، والوف، به سلامتی بزرگترها، به سلامتی مدیر، به سلامتی همه اعضای باشگاه، به سلامتی همه مهمانان باشگاه و در نهایت مشروب خوردند. ، به طور جداگانه به سلامتی بنیانگذار شام، کنت ایلیا آندریچ. در این نان تست، کنت دستمالی را بیرون آورد و در حالی که صورتش را با آن پوشانده بود، کاملاً اشک ریخت.

پیر مقابل دولوخوف و نیکولای روستوف نشست. مثل همیشه زیاد و با حرص خورد و زیاد نوشید. اما کسانی که او را می‌شناختند، دیدند که در آن روز تغییر بزرگی در او رخ داده است. در تمام مدت شام ساکت بود و در حالی که چشمانش را خم می کرد به اطرافش نگاه می کرد یا در حالی که چشمانش را متوقف می کرد، با یک هوای غیبت کامل، با انگشتش روی پل بینی اش را مالید. چهره اش غمگین و غمگین بود. به نظر می رسید هیچ اتفاقی در اطرافش نمی بیند یا نمی شنود و به تنهایی، سنگین و حل نشده به چیزی فکر می کرد.
این سوال حل نشده ای که او را عذاب می داد، اشاره هایی از شاهزاده خانم در مسکو در مورد نزدیکی دولوخوف به همسرش و امروز صبح نامه ناشناس دریافت شده بود که در آن با آن بازیگوشی پستی که مشخصه همه نامه های ناشناس است گفته شده بود که او بد می بیند. از طریق عینک، و اینکه ارتباط همسرش با دولوخوف فقط برای او یک راز است. پیر قطعاً به نکات شاهزاده خانم یا نامه اعتقاد نداشت ، اما اکنون می ترسید به دولوخوف که روبروی او نشسته بود نگاه کند. هر بار که نگاه او به طور تصادفی با چشمان زیبا و گستاخ دولوخوف روبرو شد ، پیر احساس کرد که چیزی وحشتناک و زشت در روح او بالا می رود و او به سرعت دور می شود. پی یر ناخواسته همه آنچه را که با همسرش اتفاق افتاده و رابطه او با دولوخوف را به یاد می آورد، به وضوح متوجه شد که آنچه در نامه گفته شده می تواند درست باشد، حداقل می تواند درست به نظر برسد اگر به همسرش مربوط نمی شود. پیر ناخواسته به یاد آورد که چگونه دولوخوف، که همه چیز پس از مبارزات انتخاباتی به او بازگردانده شد، به سن پترزبورگ بازگشت و نزد او آمد. دولوخوف با استفاده از دوستی صمیمانه خود با پیر، مستقیماً به خانه او آمد و پیر او را پذیرفت و به او پول قرض داد. پیر به یاد آورد که چگونه هلن با خندان ابراز ناراحتی کرد که دولوخوف در خانه آنها زندگی می کرد و چگونه دولوخوف بدبینانه زیبایی همسرش را ستایش کرد و چگونه از آن زمان تا رسیدن به مسکو یک دقیقه از آنها جدا نشد.
پیر فکر کرد: "بله، او بسیار خوش تیپ است." من او را می شناسم. برای او لذت خاصی خواهد بود که نام من را بی احترامی کند و به من بخندد، دقیقاً به این دلیل که من برای او کار کردم و از او مراقبت کردم و به او کمک کردم. می‌دانم، می‌دانم اگر درست بود، این چه نمکی باید به فریب او در چشمانش بدهد. بله، اگر درست بود؛ اما من باور ندارم، حق ندارم و نمی توانم باور کنم.» او حالتی را به یاد می آورد که دولوخوف زمانی که لحظه های ظلم بر او می آمد، مانند لحظاتی که در آن یک پلیس را با خرس بست و او را شناور کرد، یا زمانی که مردی را بدون هیچ دلیلی به یک دوئل دعوت کرد یا یک نفر را کشت. اسب کالسکه با تپانچه . . هنگامی که دولوخوف به او نگاه می کرد، این حالت اغلب در چهره او بود. پیر فکر کرد: "بله ، او بی رحم است" ، کشتن یک مرد برای او معنایی ندارد ، باید به نظر برسد که همه از او می ترسند ، او باید از این راضی باشد. او باید فکر کند که من هم از او می ترسم. و من واقعاً از او می ترسم، "پیر فکر کرد، و دوباره با این افکار احساس کرد چیزی وحشتناک و زشت در روح او بالا می رود. دولوخوف، دنیسوف و روستوف اکنون روبروی پیر نشسته بودند و بسیار شاد به نظر می رسیدند. روستوف با دو دوست خود که یکی از آنها یک هوسر پرشور و دیگری یک مهاجم و چنگک زن معروف بود، با شادی صحبت می کرد و گهگاه با تمسخر به پیر نگاه می کرد که در این شام با هیکل متمرکز، غافل و عظیم الجثه خود تحت تأثیر قرار می گرفت. اولاً، روستوف با بی مهری به پیر نگاه کرد، زیرا پیر از نظر هوسر او یک غیرنظامی ثروتمند، شوهر یک زیبایی و عموماً یک زن بود. ثانیاً ، زیرا پیر در تمرکز و حواس پرتی روحیه خود ، روستوف را نشناخت و به تعظیم او پاسخ نداد. وقتی آنها شروع به نوشیدن سلامتی حاکم کردند، پیر که در فکر فرو رفته بود، بلند نشد و لیوان را برداشت.
- چه کار می کنی؟ - روستوف به او فریاد زد و با چشمانی تلخ به او نگاه کرد. - نمی شنوی؟ سلامتی امپراتور مقتدر! - پیر آهی کشید ، مطیعانه ایستاد ، لیوان خود را نوشید و منتظر ماند تا همه بنشینند ، با لبخند مهربان خود رو به روستوف کرد.
گفت: اما من شما را نشناختم. - اما روستوف برای آن وقت نداشت، او فریاد زد هورا!
دولوخوف به روستوف گفت: "چرا آشنایی خود را تمدید نمی کنید."
روستوف گفت: "خدا با او باشد، احمق."
دنیسوف گفت: "ما باید شوهران زنان زیبا را گرامی بداریم." پیر نشنید که آنها چه گفتند، اما می دانست که آنها در مورد او صحبت می کنند. سرخ شد و برگشت.
دولوخوف گفت: "خب، حالا برای سلامتی زنان زیبا،" و با حالتی جدی، اما با لبی خندان در گوشه و کنار، با یک لیوان به پیر رو کرد.
او گفت: "برای سلامتی زنان زیبا، پتروشا، و دوستداران آنها."
پی یر با چشمانی فرو رفته، بدون اینکه به دولوخوف نگاه کند یا پاسخی به او بدهد، از لیوان خود نوشید. پیاده‌روی که کانتاتای کوتوزوف را پخش می‌کرد، ورق کاغذ را به عنوان مهمان محترم‌تری روی پیر گذاشت. می خواست آن را بگیرد، اما دولوخوف خم شد، تکه کاغذ را از دستش گرفت و شروع به خواندن کرد. پیر به دولوخوف نگاه کرد، مردمک هایش غرق شدند: چیزی وحشتناک و زشت که در طول شام او را آزار می داد، برخاست و او را تسخیر کرد. تمام بدن تنومندش را به آن طرف میز تکیه داد: «جرات نده!» - او فریاد زد.
نسویتسکی و همسایه سمت راست با شنیدن این فریاد و دیدن این فریاد با ترس و عجله به سمت بزوخوف برگشتند.
-بیا بیا این چه حرفیه؟ - صداهای ترسیده زمزمه کرد. دولوخوف با چشمانی روشن، شاد و بی رحمانه به پیر نگاه کرد، با همان لبخند، گویی که می گفت: "اما این چیزی است که من دوست دارم." او به وضوح گفت: "نخواهم کرد."
رنگ پریده، با لبی لرزان، پیر ملحفه را پاره کرد. گفت: "تو... تو... رذل!" در همان لحظه ای که پیر این کار را کرد و این کلمات را به زبان آورد، احساس کرد که مسئله گناه همسرش که در 24 ساعت گذشته او را عذاب می داد، در نهایت و بدون شک به طور مثبت حل شد. از او متنفر بود و برای همیشه از او جدا شد. علیرغم درخواست دنیسوف مبنی بر عدم دخالت روستوف در این موضوع، روستوف پذیرفت که دومین دولوخوف باشد و پس از میز با نسویتسکی، نفر دوم بزوخوف، در مورد شرایط دوئل صحبت کرد. پیر به خانه رفت و روستوف، دولوخوف و دنیسوف تا پاسی از شب در باشگاه نشستند و به کولی ها و ترانه سراها گوش دادند.
دولوخوف در ایوان باشگاه با روستوف خداحافظی کرد: "پس فردا در سوکولنیکی می بینمت."
- و آیا شما آرام هستید؟ - از روستوف پرسید ...
دولوخوف ایستاد. "می بینی، من تمام راز دوئل را به طور خلاصه به شما می گویم." اگر به دوئل رفتی و برای پدر و مادرت وصیت نامه بنویسی و نامه های مهربانانه بنویسی، اگر فکر کنی ممکن است تو را بکشند، احمقی هستی و احتمالاً گم شده ای. و شما با قصد قاطعانه به قتل او می روید، در سریع ترین زمان ممکن و مطمئناً همه چیز خوب خواهد شد. همانطور که شکارچی خرس کوسترومای ما به من می گفت: چگونه می توان از خرس نترسید؟ بله، به محض اینکه او را می بینید و ترس از بین می رود، انگار از بین نمی رود! خب منم همینطور یک دعوا، مون چر! [فردا میبینمت عزیزم!]
روز بعد، در ساعت 8 صبح، پیر و نسویتسکی به جنگل سوکلنیتسکی رسیدند و دولوخوف، دنیسوف و روستوف را در آنجا یافتند. پیر ظاهر مردی را داشت که مشغول برخی ملاحظات بود که اصلاً به موضوع آینده مربوط نمی شد. صورت دلتنگی اش زرد بود. ظاهراً آن شب نخوابیده است. او با غیبت به اطراف نگاه کرد و گویی از نور خورشید درخشید. دو ملاحظات منحصراً او را به خود مشغول می کرد: گناه همسرش که پس از یک شب بی خوابی دیگر کوچکترین شکی در آن وجود نداشت و بی گناهی دولوخوف که دلیلی برای محافظت از ناموس یک غریبه برای او نداشت. پیر فکر کرد: "شاید من به جای او همین کار را می کردم." من احتمالا همین کار را می کردم. چرا این دوئل، این قتل؟ یا او را می کشم یا به سر، آرنج، زانوی من می زند. به ذهنش آمد: «از اینجا برو، فرار کن، خودت را جایی دفن کن». اما دقیقاً در آن لحظاتی که چنین افکاری به سراغش آمد. با نگاهی آرام و غیبت‌آمیز که باعث احترام به او می‌شد، پرسید: «به‌زودی است و آماده است؟»