Neodimyum

Neodimyum, sembolü Nd ve atom numarası 60 olan kimyasal bir elementtir. Lantanit serisinin dördüncü üyesidir ve nadir toprak metallerinden biri olarak kabul edilir. Havada ve nemde hızla kararan sert, hafif dövülebilir, gümüşi bir metaldir. Hızla oksitlenir ve +2, +3 ve +4 pembe, mor/mavi ve sarı bileşikler üretir. Elementlerin en karmaşık spektrumlarından birine sahip olduğu kabul edilir.^[1] Neodimyum, 1885 yılında praseodimyumu da keşfeden Avusturyalı kimyager Carl Auer von Welsbach tarafından keşfedildi. Monazit ve bastnäsite minerallerinde önemli miktarlarda bulunur. Neodimyum, doğal olarak metalik formda veya diğer lantanitlerle karışmamış olarak bulunmaz ve genel kullanım için rafine edilir. Neodimyum kobalt, nikel veya bakır kadar yaygındır ve Dünya'nın kabuğunda yaygın olarak dağılmıştır.^[2] Diğer birçok nadir toprak metalinde olduğu gibi, dünyadaki ticari neodimyumun çoğu Çin'de çıkarılmaktadır.

Bileşikleri ticari olarak ilk kez 1927'de cam boyası olarak kullanıldı ve popüler bir katkı maddesi olmaya devam ediyor. Nd³⁺ iyonun rengi kırmızımsı-mordur; Renk neodimyumun keskin ışık emme bantlarının cıva, üç değerlikli evropiyum veya terbiyumun keskin görünür emisyon bantlarıyla zenginleştirilmiş ortam ışığıyla etkileşimi nedeniyle aydınlatma türüne göre değişir. Neodimyum katkılı camlar, dalga boyları 1047 ile 1062 nm arası kızılötesi lazerlerde kullanılır. Bu lazerler, atalet hapsi füzyon deneyleri gibi son derece yüksek güçlü uygulamalarda kullanılmıştır. Neodim ayrıca Nd:YAG lazerde itriyum alüminyum granat gibi diğer çeşitli substrat kristalleriyle birlikte kullanılır.

Neodimyum alaşımları, yüksek mukavemetli, güçlü kalıcı neodimyum mıknatıslar yapmak için kullanılır.^[3] Bu mıknatıslar, düşük mıknatıs kütlesi (veya hacmi) veya güçlü manyetik alanların gerekli olduğu mikrofon, profesyonel hoparlör, kulak içi kulaklık, yüksek performanslı hobi DC elektrik motorları ve bilgisayar sabit diskleri gibi ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha büyükleri yüksek güç-ağırlık oranına sahip elektrik motorlarında (örneğin, hibrit arabalar) ve jeneratörlerde (örneğin, uçak ve rüzgar türbini elektrik jeneratörleri) kullanılır.^[4]

1. ^ Werbowy, S., Windholz, L. Studies of Landé gJ-factors of singly ionized neodymium isotopes (142, 143 and 145) at relatively small magnetic fields up to 334 G by collinear laser ion beam spectroscopy.
2. ^ See Abundances of the elements (data page).
3. ^ Toshiba Develops Dysprosium-free Samarium-Cobalt Magnet to Replace Heat-resistant Neodymium Magnet in Essential Applications 25 Ocak 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
4. ^ Gorman, Steve (August 31, 2009) As hybrid cars gobble rare metals, shortage looms 5 Haziran 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Reuters.