ਜਾਦੂਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਤੱਤ: "ਸਥਾਈ ਚੁੰਬਕ ਦਾ ਰਾਜਾ" - ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ

ਬੈਸਟਨਾਸਾਈਟ

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ, ਪਰਮਾਣੂ ਸੰਖਿਆ 60, ਪਰਮਾਣੂ ਭਾਰ 144.24, ਛਾਲੇ ਵਿੱਚ 0.00239% ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੋਨਾਜ਼ਾਈਟ ਅਤੇ ਬੈਸਟਨੇਸਾਈਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੇ ਸੱਤ ਆਈਸੋਟੋਪ ਹਨ: ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ 142, 143, 144, 145, 146, 148 ਅਤੇ 150, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ 142 ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਪ੍ਰੇਸੋਡੀਮੀਅਮ ਦੇ ਜਨਮ ਦੇ ਨਾਲ, ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਹੋਂਦ ਵਿੱਚ ਆਇਆ। ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੇ ਆਉਣ ਨਾਲ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਖੇਤਰ ਸਰਗਰਮ ਹੋਇਆ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਈ। ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਬਾਜ਼ਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਖੋਜ

ਕਾਰਲ ਓਰਵੋਨ ਵੈਲਸਬਾਕ (1858-1929), ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨ ਵਾਲਾ

1885 ਵਿੱਚ, ਆਸਟ੍ਰੀਆ ਦੇ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਕਾਰਲ ਓਰਵਾਨ ਵੈਲਸਬਾਖ ਨੇ ਵਿਯੇਨ੍ਨਾ ਵਿੱਚ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ। ਉਸਨੇ ਅਮੋਨੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਟੈਟਰਾਹਾਈਡਰੇਟ ਨੂੰ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ ਕਰਕੇ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੇਸੀਓਡੀਮੀਅਮ ਨੂੰ ਸਮਰੂਪ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਪਦਾਰਥਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੇਂ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ ਕੀਤਾ, ਪਰ ਇਸਨੂੰ 1925 ਤੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸ਼ੁੱਧ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੱਖ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

1950 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ, ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ (99% ਤੋਂ ਵੱਧ) ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੋਨਾਜ਼ਾਈਟ ਦੀ ਆਇਨ ਐਕਸਚੇਂਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਧਾਤ ਖੁਦ ਇਸਦੇ ਹੈਲਾਈਡ ਲੂਣ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਬਸਟਾ ਨਾਥਾਨਾਈਟ ਵਿੱਚ (Ce,La,Nd,Pr)CO3F ਤੋਂ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਘੋਲਕ ਕੱਢਣ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਇਨ ਐਕਸਚੇਂਜ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁੱਧਤਾ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ > 99.99%) ਰਿਜ਼ਰਵ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਉਸ ਯੁੱਗ ਵਿੱਚ ਜਦੋਂ ਨਿਰਮਾਣ ਸਟੈਪ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ 1930 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਨਿਰਮਿਤ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਜਾਮਨੀ ਰੰਗ ਅਤੇ ਆਧੁਨਿਕ ਸੰਸਕਰਣ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਲਾਲ ਜਾਂ ਸੰਤਰੀ ਰੰਗ ਦਾ ਟੋਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਧਾਤ

ਧਾਤੂ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਵਿੱਚ ਚਮਕਦਾਰ ਚਾਂਦੀ ਦੀ ਧਾਤੂ ਚਮਕ, 1024°C ਦਾ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ, 7.004 g/cm ਘਣਤਾ, ਅਤੇ ਪੈਰਾਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਹੈ। ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਰਗਰਮ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਧਾਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਜੋ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਗੂੜ੍ਹਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਇੱਕ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਛਿੱਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਧਾਤ ਨੂੰ ਹੋਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਨਮੂਨਾ ਇੱਕ ਸਾਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਠੰਡੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਗਰਮ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ

ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਲੇਜ਼ਰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ 4f ਔਰਬਿਟਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਜ਼ਰ ਸਮੱਗਰੀ ਸੰਚਾਰ, ਜਾਣਕਾਰੀ ਸਟੋਰੇਜ, ਡਾਕਟਰੀ ਇਲਾਜ, ਮਸ਼ੀਨਿੰਗ, ਆਦਿ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Nd-ਡੋਪਡ ਗੈਡੋਲਿਨੀਅਮ ਸਕੈਂਡੀਅਮ ਗੈਲਿਅਮ ਗਾਰਨੇਟ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਉਪਭੋਗਤਾ NdFeB ਸਥਾਈ ਚੁੰਬਕ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। NdFeB ਚੁੰਬਕ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਉੱਚ ਚੁੰਬਕੀ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦ ਦੇ ਕਾਰਨ "ਸਥਾਈ ਚੁੰਬਕਾਂ ਦਾ ਰਾਜਾ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ, ਮਸ਼ੀਨਰੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਯੂਕੇ ਦੇ ਐਕਸੀਟਰ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਕੰਬਰਲੈਂਡ ਸਕੂਲ ਆਫ਼ ਮਾਈਨਿੰਗ ਵਿਖੇ ਅਪਲਾਈਡ ਮਾਈਨਿੰਗ ਦੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ, ਫਰਾਂਸਿਸ ਵਾਲ ਨੇ ਕਿਹਾ: "ਚੁੰਬਕਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਵੀ ਅਜਿਹਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜੋ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰ ਸਕੇ। ਅਲਫ਼ਾ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ ਦਾ ਸਫਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਚੀਨ ਵਿੱਚ NdFeB ਚੁੰਬਕਾਂ ਦੇ ਚੁੰਬਕੀ ਗੁਣ ਵਿਸ਼ਵ ਪੱਧਰੀ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਦਾਖਲ ਹੋ ਗਏ ਹਨ।

ਹਾਰਡ ਡਿਸਕ ਤੇ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਚੁੰਬਕ

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਰੇਮਿਕਸ, ਚਮਕਦਾਰ ਜਾਮਨੀ ਸ਼ੀਸ਼ਾ, ਲੇਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ ਰੂਬੀ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਕਿਰਨਾਂ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਬਲੋਅਰਾਂ ਲਈ ਚਸ਼ਮਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰਾਸੀਓਡੀਮੀਅਮ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ ਜਾਂ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਵਿੱਚ 1.5%~2.5% ਨੈਨੋ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਹਵਾ ਦੀ ਤੰਗੀ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਹਵਾਬਾਜ਼ੀ ਲਈ ਏਰੋਸਪੇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨੈਨੋ-ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ ਨੈਨੋ-ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਨਾਲ ਡੋਪ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ਾਰਟ-ਵੇਵ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ 10mm ਤੋਂ ਘੱਟ ਮੋਟਾਈ ਵਾਲੀਆਂ ਪਤਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਅਤੇ ਕੱਟਣ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

Nd: YAG ਲੇਜ਼ਰ ਰਾਡ

ਡਾਕਟਰੀ ਇਲਾਜ ਵਿੱਚ, ਨੈਨੋ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ ਲੇਜ਼ਰ ਨੂੰ ਨੈਨੋ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਨਾਲ ਡੋਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਰਜੀਕਲ ਚਾਕੂਆਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਰਜੀਕਲ ਜ਼ਖ਼ਮਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਜਾਂ ਜ਼ਖ਼ਮਾਂ ਨੂੰ ਰੋਗਾਣੂ ਮੁਕਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਗਲਾਸ ਕੱਚ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਵਿੱਚ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਵੈਂਡਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਜਾਂ ਇਨਕੈਂਡੇਸੈਂਟ ਲੈਂਪ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਗਲਾਸ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਲੈਂਪ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਹਲਕਾ ਨੀਲਾ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੱਚ ਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਰੰਗਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ਵਾਇਲੇਟ, ਵਾਈਨ ਲਾਲ ਅਤੇ ਗਰਮ ਸਲੇਟੀ ਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਰੰਗਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਗਲਾਸ

ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਨਿਓਡੀਮੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਜਗ੍ਹਾ ਹੋਵੇਗੀ।