Neodyymi, jaksollisen järjestelmän alkuaine 60.
Neodyymi yhdistetään praseodyymiin, jotka molemmat ovat lantanideja, joilla on hyvin samankaltaiset ominaisuudet. Vuonna 1885 ruotsalainen kemisti Mosander löysi seoksen, jossa oli...lantaanisekä praseodyymiä ja neodyymiä, itävaltalaiset Welsbachit erottivat onnistuneesti kahdenlaisia "harvinaisia maametalleja": neodyymioksidia japraseodyymioksidi, ja lopulta erosivatneodyymijapraseodyymiheiltä.
Neodyymi, hopeanvalkoinen metalli, jolla on aktiivisia kemiallisia ominaisuuksia, voi hapettua nopeasti ilmassa. Praseodyymin tavoin se reagoi hitaasti kylmässä vedessä ja vapauttaa nopeasti vetykaasua kuumassa vedessä. Neodyymin pitoisuus maankuoressa on alhainen, ja sitä esiintyy pääasiassa monatsiitissa ja bastnesiitissa, ja sen määrä on toiseksi suurin heti ceriumin jälkeen.
Neodyymiä käytettiin pääasiassa väriaineena lasissa 1800-luvulla. KunneodyymioksidiJos se sulatettiin lasiksi, se tuotti erilaisia sävyjä lämpimän vaaleanpunaisesta siniseen ympäristön valonlähteestä riippuen. Älä aliarvioi neodyymi-ionien erityistä lasia, jota kutsutaan "neodyymilasiksi". Se on lasereiden "sydän", ja sen laatu määrää suoraan laserlaitteen lähtöenergian potentiaalin ja laadun. Se tunnetaan tällä hetkellä maapallolla laserin työalustana, joka pystyy tuottamaan maksimaalisen energian. Neodyymilasin neodyymi-ionit ovat avain energiatasojen "pilvenpiirtäjässä" liikkumiseen ja maksimaalisen energian laserin muodostamiseen suuren siirtymäprosessin aikana, joka voi vahvistaa merkityksettömän nanojoulen tason 10-9 laserenergian "pienen auringon" tasolle. Maailman suurin neodyymilasilaserfuusiolaite, Yhdysvaltain National Ignition Device, on nostanut neodyymilasin jatkuvan sulatustekniikan uudelle tasolle ja on listattu maan seitsemän parhaan teknologian ihmeen joukkoon. Kiinan tiedeakatemian Shanghain optiikan ja hienomekaniikan instituutti aloitti vuonna 1964 tutkimuksen neodyymilasin neljästä keskeisestä teknologiasta: jatkuvasta sulatuksesta, tarkkuushehkutuksesta, särmäyksestä ja testauksesta. Vuosikymmenten tutkimustyön jälkeen viimeisen vuosikymmenen aikana on vihdoin tehty merkittävä läpimurto. Hu Lilin tiimi on ensimmäinen maailmassa, joka on toteuttanut Shanghaissa toimivan erittäin voimakkaan ja erittäin lyhyen laserlaitteen, jonka laserteho on 10 wattia. Sen ydin on hallita laajamittaisen ja tehokkaan laser-Nd-lasierävalmistuksen avainteknologia. Siksi Kiinan tiedeakatemian Shanghain optiikan ja tarkkuuskoneiden instituutista on tullut maailman ensimmäinen laitos, joka on itsenäisesti hallinnut laser-Nd-lasikomponenttien koko prosessituotannon teknologian.
Neodyymiä voidaan käyttää myös tehokkaimman tunnetun kestomagneetin – neodyymi-rauta-booriseoksen – valmistukseen. Neodyymi-rauta-booriseos oli Japanin 1980-luvulla tarjoama kova palkkio General Motorsin monopolin murtamiseksi Yhdysvalloissa. Aikalaistutkija Masato Zuokawa keksi uudenlaisen kestomagneetin, joka on kolmesta alkuaineesta: neodyymistä, raudasta ja boorista koostuva seosmagneetti. Kiinalaiset tiedemiehet ovat myös kehittäneet uuden sintrausmenetelmän, jossa perinteisen sintrauksen ja lämpökäsittelyn sijaan käytetään induktiokuumennussintrausta. Näin saavutetaan yli 95 %:n sintraustiheys magneetin teoreettisesta arvosta. Tämä voi välttää magneetin liiallista raekasvua, lyhentää tuotantosykliä ja vastaavasti vähentää tuotantokustannuksia.
Julkaisun aika: 1. elokuuta 2023