هل تعلم أن معدن ميشميتال أو معدن ميش عبارة عن سبيكة مكونة من 18% من النيوديميوم؟ وهو موجود في الأجهزة المنزلية مثل أجهزة التلفزيون والأواني الزجاجية المختلفة ومصابيح الفلورسنت. إلا أنه عنصر كيميائي لا يتواجد بحرية على كوكب الأرض. اكتشف خصائصه وخصائصه وتطبيقاته.
ما هو النيوديميوم ؟
العنصر الكيميائي النيوديميوم هو معدن ينتمي إلى سلسلة اللانثانيدات وينتمي إلى المجموعة الأرضية النادرة. وهو بشكل عام شديد التفاعل، ويتآكل بسهولة، وله لمعان معدني يستخدم لصنع محاليل أرجوانية محمرة. ومن ناحية أخرى، فهو يحتوي على 6 نظائر مستقرة مختلفة موجودة في الطبيعة، و60 إلكترونًا ووزن ذري 144.24.
رمز النيوديميوم
إن اختصار العنصر يأتي من التعبيرين اليونانيين neos و didymos ، اللذان يحملان المعنى الجديد للتوأم . حصل على هذا الاسم لأنه تم اكتشاف العنصر مع البراسيوديميوم، وأيضًا لأنه الجزء الذي يحتوي على أكبر وفرة من الديديميوم.
خصائص النيوديميوم
يتمتع هذا المعدن بالقدرة على إصدار صوت رنين مشابه لصوت البرونز عند ضربه. بالإضافة إلى ذلك، تتفاعل ذراتها مع بعضها البعض عبر رابطة معدنية. وبالمثل، فهو يتمتع بقابلية للطرق وكثافته تبلغ 6.89 جم/سم3 حتى نقطة الانصهار. لاحظ الميزات الخاصة الأخرى أدناه:
- التفاعل الكيميائي: يتفاعل بسرعة مع الأكسجين والمواد الحمضية والماء الساخن.
- الحالة : صلب في درجة حرارة الغرفة .
- اللون : له مظهر أبيض فضي مصفر لامع ويشكل مركبات وردية أو أرجوانية.
- التغييرات : يصبح داكنًا بسهولة في وجود الأكسجين. تتحول المحاليل المائية المضاءة بضوء الفلورسنت إلى اللون الأصفر.
- التركيب الكيميائي : له تركيب بلوري سداسي مزدوج مدمج، ولكن عند تسخينه إلى 863 درجة مئوية يتحول إلى جسم مكعب مركزي.
- الموصل : موصل للحرارة والكهرباء بشكل جيد .
- صلابته : له صلابه تشبه صلابه الحديد .
- الترتيب المغناطيسي : هو مغناطيسي. يمكن أن يكتسب التشبع المغناطيسي عند -253.15 درجة مئوية ويصبح مضادًا للمغناطيسية.
- حالات الأكسدة : تشارك مركباته في حالات الأكسدة 0، +1، +2، +3، و+4، على الرغم من أن أكثرها شيوعاً وثباتاً هو +3.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للنيوديميوم
- العدد الذري : 60
- حالات الأكسدة : +3
- نصف القطر التساهمي (Å) : 164 م
- الحرارة النوعية : 190 جول/(ك-كجم)
- الإلكترونات لكل مستوى : 2، 8، 18، 22، 8، 2
- المحتوى الحراري للتبخر : 273 كيلوجول/مول
- التكوين الإلكتروني : [Xe]4f 4 6s 2
- نقطة الغليان : 3100 درجة مئوية (3373 كلفن)
- الكتلة الذرية (جم/مول) : 144.24 ش
- جهد التأين الأول (eV) : 533.1 كيلوجول/مول
- السالبية الكهربية : 1.14 (مقياس بولينج)
- سرعة الصوت : 2330 م/ث عند 293.15 ك
- المحتوى الحراري للانصهار : 7.14 كيلوجول/مول
- الحالة العادية : صلبة .
- الكثافة : 7.00 جم/مل
- أكسيد : أساسي قليلاً.
- نصف القطر الذري (Å) : 206 م (نصف قطر بور)
- نقطة الانصهار : 1024 درجة مئوية (1297 ك)
أصل النيوديميوم
وفقًا للتاريخ، بدأ اكتشافه بفضل الديديميوم، الذي كان يُعتبر حتى ذلك الحين خطأً عنصرًا كيميائيًا. حدث هذا بالتحديد عام 1885 على يد كارل أوير فون ويلسباخ. نجح هذا الكيميائي في تجزئة الديديميوم باستخدام التحليل الطيفي.
وفي وقت لاحق، نجح البارون ويلسباخ، بعد إجراء عمليات تبلور جزئية صعبة في أملاح الأمونيوم والنترات، في فصل عنصر النيوديميوم عن البراسيوديميوم، حيث أن كلاهما يشكل الديديميوم. كان لملح الأول لون وردي والثاني له لون أخضر. وأخيرا، تم عزل الدولة النقية قبل وقت قصير من عام 1925.
ما هو النيوديميوم المستخدمة ل؟
وهو عنصر يستخدم لصنع العدسات الواقية، لأنه يمكن أن يمتص الأضواء المتوهجة الصفراء أثناء اللحام. بالإضافة إلى ذلك، يمنح هذا البلورات ألوانًا مختلفة تتغير اعتمادًا على الضوء الساقط. الاستخدامات الأخرى للنيوديميوم هي:
- إنه قابل لإعادة التدوير وتستخدمه صناعة السيارات الكهربائية لصنع مغناطيسات قوية.
- ويستخدم أكسيد النيوديميوم في أجهزة الليزر عالية الطاقة، مثل الأشعة تحت الحمراء والكاميرات.
- يتم استخدامه كبديل للطلاء المعدني في السيارات.
- وتستخدم أملاحه كملون للمينا.
- يتم استخدامه كسماد لزيادة نمو النبات.
- بفضل سلوكه الإلكتروني الجيد، غالبًا ما يتم استخدامه كمادة لالتقاط الجيتار.
ما هو مغناطيس النيوديميوم ؟
وهو نوع من المغناطيس الدائم الأرضي النادر، مصنوع من سبيكة من النيوديميوم والحديد والبورون. تم إنشاؤه من قبل شركة جنرال موتورز والشركة المصنعة سوميتومو للصناعات المعدنية. يتم استخدامه في العديد من التطبيقات في الصناعة الحديثة، على سبيل المثال للأدوات اللاسلكية والوسادات المغناطيسية ومحركات الأقراص الصلبة.
باختصار، النيوديميوم هو عنصر معدني من سلسلة اللانثانيدات وينتمي إلى المجموعة الأرضية النادرة. إنه مرن، متفاعل، صلب، أبيض فضي، ممغنطيسي، موصل جيد للحرارة والكهرباء. بعض تطبيقاته هي مغناطيس النيوديميوم، وتلوين الزجاج، وبديل للدهانات المعدنية.