நியோடிமியம்
From Wikipedia, the free encyclopedia
நியோடைமியம் (Neodymium) என்பது Nd என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இதன் அணு எண் 60. இதனுடைய அணுக்கருவில் 82 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. இது வெள்ளிய வெண்மை நிற தோற்றத்தில் உள்ளது. காற்றில் பட நேர்ந்தால் ஆக்சிசனேற்றம் அடைந்து மங்கலான மேலுறை உருவாகி ஒளி மங்கிப் போகிறது. நியோடைமியம் 1885 ஆம் ஆண்டு ஆத்திரிய வேதியியலாளர் காரல் அவுர் வோன் வெல்சுபேட்சு என்பவரால் கண்டறியப்பட்டது[1][2]. மோனசைட்டு மற்றும் பாசுட்னசைட்டு கனிமங்களில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் நியோடைமியம் கலந்துள்ளது. இயற்கையில் உலோக வடிவில் நியோடைமியம் காணப்படுவதில்லை. அருமண் தனிமமாக வகைப்படுத்தப்படும் நியோடைமியம் பொதுப் பயன்பாட்டுக்காக தூய்மைப்படுத்தப்படுகிறது. கோபால்ட், நிக்கல் அல்லது தாமிரம் தனிமங்கள் போலவே பரவலாக பூமியில் கிடைக்கிறது [3]. வர்த்தகத்தில் பயன்படும் பெரும்பாலான நியோடைமியம் சீனாவில் இருந்துதான் கிடைக்கிறது.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பொது | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண் |
நியோடைமியம், Nd, 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வேதியியல் பொருள் வரிசை | லாந்த்தனைடுகள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம் |
இல்லை, 6, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
தோற்றம் | வெள்ளிபோல் வெண்மை, துளி மஞ்சள் நிறம் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணு நிறை (அணுத்திணிவு) | 144.242(3) g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
எதிர்மின்னி அமைப்பு | [Xe] 4f4 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்) | 2, 8, 18, 22, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
இயல்பியல் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
இயல் நிலை | திண்மம் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்) | 7.01 கி/செ.மி³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி | 6.89 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
உருகு வெப்பநிலை | 1297 K (1024 °C, 1875 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
கொதி நிலை | 3347 K (3074 °C, 5565 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நிலை மாறும் மறை வெப்பம் | 7.14 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல் | 289 கி.ஜூ/மோல் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்பக் கொண்மை | (25 °C) 27.45 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணுப் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
படிக அமைப்பு | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ஆக்சைடு நிலைகள் | 3 (மென் கார ஆக்ஸைடு) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
எதிர்மின்னியீர்ப்பு | 1.14 (பௌலிங் அளவீடு) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மின்மமாக்கும் ஆற்றல் |
1st: 533.1 kJ/(mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2nd: 1040 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3rd: 2130 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணு ஆரம் | 185 பிமீ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணுவின் ஆரம் (கணித்) | 206 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வேறு பல பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
காந்த வகை | இரும்புக்காந்த வகை | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மின்தடைமை | (அறை வெ.நி) (α, பல்படிகம்) 643 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்பக் கடத்துமை | (300 K) 16.5 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்ப நீட்சிமை | (அறை வெ.நி) (α, பல்படிகம்) 9.6 மைக்ரோ மீ/(மீ·K) µm/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்) | (20 °C) 2330 மீ/நொடி | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
யங்கின் மட்டு | (α உருவம்) 41.4 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | (α உருவம்) 16.3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அமுங்குமை | (α உருவம்) 31.8 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பாய்சான் விகிதம் | (α உருவம்) 0.281 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
விக்கர் உறுதிஎண் Vickers hardness | 343 MPa (மெகாபாஸ்) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]] | 265 MPa (மெகாபாஸ்) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS பதிவெண் | 7440-00-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மேற்கோள்கள் |
நியோடைமியம் சேர்மங்கள் முதலில் வணிக ரீதியாக கண்ணாடி சாயங்களாக 1927 ஆம் ஆண்டில் பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் அவை கண்ணாடிகளில் பிரபலமான சேர்க்கைப் பொருட்களாக நீடித்து இருக்கின்றன. நியோடைமியம் சேர்மங்களின் நிறம் அதனுடைய Nd3 + அயனிகள் காரணமாக பெரும்பாலும் சிவப்பு-ஊதாவாக காணப்படுகிறது. ஆனால் அது வெளிச்சத்தின் வகைக்கேற்ப மாறுகிறது, பாதரசம், மூவிணைய யூரோப்பியம் அல்லது டெர்பியம் தனிமங்களின் கூர்மையான கட்புல உமிழ்வு கற்றைகளின் சுற்றுப்புற ஒளியுடன் நியோடைமியத்தின் கூர்மையான ஒளி உறிஞ்சுதல் பட்டை ஈடுபடும் இடைவினை இதற்கு காரணமாகும். சில நியோடைமியம் கலப்பு கண்ணாடிகள் சீரொளிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை 1047 மற்றும் 1062 நானோமீட்டர்கள் அலைநீளத்திற்கு இடைபட்ட அகச்சிவப்பு கதிர்களை உமிழ்கின்றன.
நியோடைமியம் இட்ரியம், அலுமினியம் கார்னட் போன்ற மற்ற அடிமூலக்கூற்று படிகங்களுடனும் சீரொளிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச்சீரொளி வழக்கமாக 1064 நானோமீட்டர்கள் அலைநீளத்தில் அகச்சிவப்பு கதிர்களை உமிழ்கிறது. மேலும் இவ்வகை சீரொளி பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் திட-நிலை சீரொளிகளில் ஒன்றாகும்.
உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்தி அதிக-வலிமை கொண்ட நியோடைமியம் காந்தங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுவது நியோடைமியத்தின் மற்றொரு முக்கியமான பயனாகும் [4]. இக்காந்தங்கள் வலிமையான நிலைக் காந்தகளாகும். ஒலிவாங்கிகள், தொழில்முறை ஒலிபெருக்கிகள், காதொலிவாங்கிகள், உயர் செயல்திறன் பொழுதுபோக்கு நேர்மின்சார மின் மோட்டார்கள் மற்றும் கணிப்பொறி வன் தட்டுகள் மற்றும் வலுவான காந்த புலங்கள் தேவைப்படும் இடங்களில் எல்லாம் இந்த காந்தங்கள் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.பெரிய நியோடைமியம் மின்னாக்கிகள் வின்கலன் போன்றவற்றில் மின் உற்பத்திக்காகப் பயன்படுகின்றன [5].