جادو نایاب ارتھ عنصر: "مستقل مقناطیس کا بادشاہ"-نیوڈیمیم

باسٹناسائٹ

نیوڈیمیم ، ایٹم نمبر 60 ، ایٹم وزن 144.24 ، جس میں پرت میں 0.00239 ٪ کا مواد ہوتا ہے ، بنیادی طور پر مونازائٹ اور بسٹناسائٹ میں موجود ہے۔ فطرت میں نیوڈیمیم کے سات آاسوٹوپس ہیں: نیوڈیمیم 142 ، 143 ، 144 ، 145 ، 146 ، 148 اور 150 ، جن میں نیوڈیمیم 142 میں سب سے زیادہ مواد ہے۔ پریسیوڈیمیم کی پیدائش کے ساتھ ہی ، نیوڈیمیم وجود میں آگیا۔ نیوڈیمیم کی آمد نے نایاب ارتھ فیلڈ کو چالو کیا اور اس میں ایک اہم کردار ادا کیا۔ اور نایاب زمین کی مارکیٹ کو متاثر کرتا ہے۔

نیوڈیمیم کی دریافت

کارل اورون ویلزباچ (1858-1929) ، نیوڈیمیم کا دریافت کرنے والا

1885 میں ، آسٹریا کے کیمسٹ کارل اورون ویلزباچ کارل آور وان ویلسباچ نے ویانا میں نیوڈیمیم دریافت کیا۔ اس نے امونیم نائٹریٹ ٹیٹراہائیڈریٹ کو نائٹرک ایسڈ سے الگ کرکے اور کرسٹلائزنگ کرکے ، اور ایک ہی وقت میں ورنکرم تجزیہ سے الگ کرکے نیوڈیمیم اور پریسیڈیمیم کو توازن نیوڈیمیم مواد سے الگ کردیا ، لیکن یہ 1925 تک نسبتا pure خالص شکل میں الگ نہیں ہوا تھا۔

1950 کی دہائی سے ، اعلی طہارت نیوڈیمیم (99 ٪ سے زیادہ) بنیادی طور پر مونزائٹ کے آئن ایکسچینج عمل کے ذریعہ حاصل کی گئی تھی۔ دھات خود ہی اس کے ہالیڈ نمک کو الیکٹروائلائز کرکے حاصل کی جاتی ہے۔ فی الحال ، بیشتر نیوڈیمیم باسٹا نیتھانائٹ میں (سی ای ، ایل اے ، این ڈی ، پی آر) CO3F سے نکالا جاتا ہے اور سالوینٹ نکالنے سے پاک ہوتا ہے۔ آئن ایکسچینج پیوریفیکیشن ریزرو کہ تیاری کے لئے سب سے زیادہ طہارت (عام طور پر> 99.99 ٪)۔ کیونکہ اس دور میں پریسیوڈیمیم کے آخری سراغ کو ہٹانا مشکل ہے جب مینوفیکچرنگ اسٹیپ کرسٹالائزیشن ٹکنالوجی پر منحصر ہوتا ہے تو ، 1930s میں تیار کردہ ابتدائی نیوڈیمیم گلاس میں ایک صاف ستھرا رنگ اور جدید ورژن سے زیادہ سرخ یا نارنگی رنگ کا لہجہ ہوتا ہے۔

نیوڈیمیم دھات

دھاتی نیوڈیمیم میں چاندی کے روشن دھاتی چمک ، 1024 ° C کا پگھلنے والا نقطہ ، 7.004 جی/سینٹی میٹر کی کثافت ، اور پیرا میگنیٹزم ہے۔ نیوڈیمیم سب سے زیادہ فعال نایاب زمین کی دھاتوں میں سے ایک ہے ، جو ہوا میں تیزی سے آکسائڈائز اور تاریک ہوجاتا ہے ، پھر آکسائڈ پرت بناتا ہے اور پھر چھلکے بند ہوجاتا ہے ، اور دھات کو مزید آکسیکرن کے لئے بے نقاب کرتا ہے۔ لہذا ، ایک سنٹی میٹر کے سائز کے ساتھ نیوڈیمیم نمونہ ایک سال کے اندر مکمل طور پر آکسائڈائزڈ ہوجاتا ہے۔ یہ ٹھنڈے پانی میں آہستہ آہستہ اور گرم پانی میں جلدی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔

نیوڈیمیم الیکٹرانک ترتیب

الیکٹرانک ترتیب:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F4

نیوڈیمیم کی لیزر کارکردگی مختلف توانائی کی سطح کے مابین 4F مداری الیکٹرانوں کی منتقلی کی وجہ سے ہوتی ہے۔ یہ لیزر مواد مواصلات ، انفارمیشن اسٹوریج ، طبی علاج ، مشینی وغیرہ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، ان میں ، یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ Y3AL5O12: ND (YAG: ND) بہترین کارکردگی کے ساتھ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، اور اعلی کارکردگی کے ساتھ این ڈی ڈوپڈ گڈولینیم اسکینڈیم گیلیم گارنیٹ۔

نیوڈیمیم کا اطلاق

نیوڈیمیم کا سب سے بڑا صارف این ڈی ایف ای بی مستقل مقناطیس مواد ہے۔ این ڈی ایف ای بی مقناطیس کو اس کی اعلی مقناطیسی توانائی کی مصنوعات کی وجہ سے "مستقل میگنےٹ کا بادشاہ" کہا جاتا ہے۔ یہ اس کی عمدہ کارکردگی کے لئے الیکٹرانکس ، مشینری اور دیگر صنعتوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ یونیورسٹی آف ایکسیٹر ، برطانیہ کے کمبرلینڈ اسکول آف مائننگ میں اپلائیڈ کان کنی کے پروفیسر فرانسس وال نے کہا: "میگنےٹ کے معاملے میں ، واقعی کچھ بھی نہیں ہے جو نیوڈیمیم کے ساتھ مقابلہ کرسکتا ہے۔ الفا مقناطیسی اسپیکٹومیٹر کی کامیاب ترقی سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ چین میں این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کی مقناطیسی خصوصیات نے عالمی سطح کی سطح میں داخلہ لیا ہے۔

ہارڈ ڈسک پر نیوڈیمیم مقناطیس

نیوڈیمیم کا استعمال سیرامکس ، روشن جامنی رنگ کا گلاس ، لیزر میں مصنوعی روبی اور خصوصی گلاس بنانے کے لئے کیا جاسکتا ہے جو اورکت کی کرنوں کو فلٹر کرسکتا ہے۔ شیشے کے اڑانے والوں کے لئے چشمیں بنانے کے لئے پرسیوڈیمیم کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے۔

میگنیشیم یا ایلومینیم کھوٹ میں 1.5 ٪ ~ 2.5 ٪ نانو نیوڈیمیم آکسائڈ کا اضافہ کرنا اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی ، ہوا کی تنگی اور مصر کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے ، اور یہ ہوا بازی کے لئے ایرو اسپیس مواد کے طور پر وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

نانو-یوٹریئم ایلومینیم گارنیٹ نانو-نیوڈیمیم آکسائڈ کے ساتھ ڈوپڈ شارٹ ویو لیزر بیم تیار کرتا ہے ، جو صنعت میں 10 ملی میٹر سے نیچے موٹائی کے ساتھ پتلی مواد کو ویلڈنگ اور کاٹنے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

این ڈی: یگ لیزر راڈ

طبی علاج میں ، نینو یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ لیزر نانو نیوڈیمیم آکسائڈ کے ساتھ ڈوپڈ سرجیکل چاقو کے بجائے جراحی کے زخموں کو دور کرنے یا زخموں کو جراثیم کش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

نیوڈیمیم گلاس شیشے کے پگھل میں نیوڈیمیم آکسائڈ کو شامل کرکے بنایا گیا ہے۔ لیوینڈر عام طور پر سورج کی روشنی یا تاپدیپت چراغ کے نیچے نیوڈیمیم شیشے میں ظاہر ہوتا ہے ، لیکن ہلکے نیلے رنگ کے فلوروسینٹ لیمپ الیومینیشن کے تحت ظاہر ہوتا ہے۔ نیوڈیمیم کا استعمال شیشے کے نازک رنگوں جیسے خالص وایلیٹ ، شراب سرخ اور گرم بھوری رنگ کے رنگ کے لئے کیا جاسکتا ہے۔

نیوڈیمیم گلاس

سائنس اور ٹکنالوجی کی ترقی اور نایاب ارتھ سائنس اور ٹکنالوجی کی توسیع اور توسیع کے ساتھ ، نیوڈیمیم کے پاس وسیع تر استعمال کی جگہ ہوگی۔