Neodímium, a periódusos rendszer 60. eleme.
A neodímiumot a prazeodímiummal társítják, amelyek mindkettő nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkező lantanida. 1885-ben, miután Mosander svéd vegyész felfedezte a prazeodímium keverékétlantánvalamint a prazeodímium és a neodímium esetében az osztrák Welsbach sikeresen elválasztott kétféle „ritkaföldfémet”: a neodímium-oxidot ésprazeodímium-oxid, és végül elváltakneodímiumésprazeodímiumtőlük.
A neodímium egy ezüstfehér fém, aktív kémiai tulajdonságokkal, amely levegőn gyorsan oxidálódik; a prazeodímiumhoz hasonlóan hideg vízben lassan reagál, forró vízben pedig gyorsan hidrogéngázt szabadít fel. A neodímium alacsony koncentrációban van jelen a földkéregben, főként a monacitban és a basztnaezitben fordul elő, előfordulása csak a cérium után a második helyen áll.
A neodímiumot főként üvegszínezékként használták a 19. században. Amikorneodímium-oxidÜveggé olvasztva, a környezeti fényforrástól függően a meleg rózsaszíntől a kékig terjedő különféle árnyalatokat hozhat létre. Ne becsüljük alá a „neodímium üvegnek” nevezett speciális neodímium ionokból álló üveget. Ez a lézerek „szíve”, és minősége közvetlenül meghatározza a lézerkészülékek kimenő energiájának potenciálját és minőségét. Jelenleg a Földön a maximális energiát kibocsátó lézer munkaközegként ismert. A neodímium üvegben található neodímium ionok kulcsfontosságúak az energiaszintek „felhőkarcolójában” való fel-le mozgáshoz, és a nagy átmeneti folyamat során a maximális energiájú lézer létrehozásához, amely az elhanyagolható nanojoule szintű 10-9 lézerenergiát a „kis nap” szintjére képes felerősíteni. A világ legnagyobb neodímium üveg lézerfúziós berendezése, az Egyesült Államok Nemzeti Ignition Device-je új szintre emelte a neodímium üveg folyamatos olvasztási technológiáját, és az ország hét legjobb technológiai csodája között szerepel. 1964-ben a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Optikai és Finommechanikai Intézete megkezdte a neodímium üveg négy kulcsfontosságú technológiájának – folyamatos olvasztás, precíziós lágyítás, élezés és vizsgálat – kutatását. Évtizedes kutatások után az elmúlt évtizedben végre jelentős áttörést értek el. Hu Lili csapata a világon elsőként valósította meg a sanghaji ultraintenzív és ultrarövid, 10 wattos lézerteljesítményű lézerberendezést. Lényege a nagyméretű és nagy teljesítményű lézeres neodímium üvegtételek kulcsfontosságú technológiájának elsajátítása. Ennek eredményeként a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Optikai és Precíziós Gépészeti Intézete a világ első olyan intézményévé vált, amely önállóan elsajátította a lézeres neodímium üvegalkatrészek teljes folyamatgyártási technológiáját.
A neodímium felhasználható a legerősebb ismert állandó mágnes – a neodímium-vas-bór ötvözet – előállítására is. A neodímium-vas-bór ötvözet egy nagy jutalom volt, amelyet Japán ajánlott fel az 1980-as években a General Motors amerikai monopóliumának megtöréséért. A kortárs tudós, Masato Zuokawa feltalált egy új típusú állandó mágnest, amely három elemből álló ötvözetmágnes: neodímiumból, vasból és bórból. Kínai tudósok egy új szinterelési módszert is kidolgoztak, amely a hagyományos szinterelés és hőkezelés helyett indukciós fűtéses szinterelést alkalmaz, így a mágnes elméleti értékének több mint 95%-át kitevő szinterelési sűrűséget érnek el, ami elkerüli a mágnes túlzott szemcseméret-növekedését, lerövidíti a gyártási ciklust, és ennek megfelelően csökkenti a termelési költségeket.
Közzététel ideje: 2023. augusztus 1.