納米氧化釹的特點(diǎn)及應用
納米氧化釹(VK-Nd30)
釹,原子序數 60,原子量144.24,在地殼中的含量為0.00239%,主要存在于獨居石和氟碳鈰礦中。自然界存在7種釹的同位素:釹142、143、144、145、146、148、150,其中釹142含量高。伴隨著(zhù)鐠元素的誕生,釹元素也應運而生,釹元素的到來(lái)活躍了稀土領(lǐng)域,在稀土領(lǐng)域中扮演著(zhù)重要角色,并且左右著(zhù)稀土市場(chǎng)。
從20世紀50年d開(kāi)始,高純度(99%以上)釹主要是通過(guò)獨居石的離子交換過(guò)程獲得。金屬本身是通過(guò)電解其鹵化物鹽獲得的。目前,大多數釹是從巴斯塔納石中(Ce,La,Nd,Pr)CO3F中提取的,并通過(guò)溶劑萃取進(jìn)行純化。離子交換純化保留用于制備z高純度(通常> 99.99%)。由于在制造依賴(lài)于分步結晶技術(shù)的時(shí)代,難以去除z后痕跡的鐠,所以在20世紀30年d制造的早期釹玻璃比現代版本更純凈的紫色具有更紅或橙色的色調。
釹電子排布
電子排布:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4
釹的激光性能是由于4f軌道電子在不同能級之間發(fā)生躍遷產(chǎn)生的。這種激光材料廣泛應用于通信、信息儲存、機械加工等方面,其中釔鋁石榴石Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd)以?xún)?yōu)異的性能得到廣泛應用,還有效率更高的摻雜Nd的釓鈧鎵石榴石。
釹的應用
釹的z大用戶(hù)是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱(chēng)作當代"永磁之w",以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機械等行業(yè)。英國??巳卮髮W(xué)坎本礦業(yè)學(xué)院應用礦業(yè)學(xué)教授弗朗西斯沃爾表示:“在磁鐵方面,真的沒(méi)有什么能與釹競爭?!卑柗ù抛V儀的研制成功,標志著(zhù)我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界yi流水平。
硬磁盤(pán)上的釹磁鐵
釹可用于用于制造陶瓷、亮紫色玻璃、激光器里的人造紅寶石和能過(guò)濾紅外線(xiàn)的特種玻璃。與鐠共同用來(lái)制造玻璃吹制工的護目鏡。
在鎂或鋁合金中添加1.5%~2.5%納米氧化釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。
摻納米氧化釹的納米氧化釔鋁石榴石產(chǎn)生短波激光束,在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。
Nd:YAG激光棒
在醫LIAO上,摻納米氧化釹的納米氧化釔鋁石榴石激光器代替s術(shù)d用于摘除手s或消毒創(chuàng )傷口。
釹玻璃是通過(guò)在玻璃熔體中加入氧化釹而制成的。通常在日光或白熾燈下釹玻璃會(huì )出現薰衣草,但在熒光燈照明下會(huì )出現淡藍色。釹可以用來(lái)為純凈的紫羅蘭色,酒紅色和暖灰色等微妙色調的玻璃著(zhù)色。釹玻璃
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,稀土科技領(lǐng)域的拓展和延伸,釹元素將會(huì )有更廣闊的利用空間。
納米氧化釹技術(shù)指標:
項目 氧化釹30-50nm
外觀(guān) 微藍色
堆積密度(g/cm3) 1.02
干燥失重120℃×2h (%) 0.66
灼燒失重850℃×2h(%) 4.54
PH值(10%) 6.88
比表面積(SSA ,m2/g) 27