KOP gallery

Sejarah Penemuan Magnet Neodymium

Sejarah Neodymium

Penemuan Magnet Neodymium ditemukan oleh ahli kimia Austria Carl Auer von Welsbach di Wina pada tahun 1885. Dia memisahkan neodymium, serta elemen praseodymium, dari campurannya, yang disebut didymium, dengan cara kristalisasi fraksional dari ammonium nitrat ganda tetrahidrat dari asam nitrat. Von Welsbach mengkonfirmasi pemisahan dengan analisis spektroskopi, tetapi produk-produk tersebut memiliki kemurnian yang relatif rendah. Didymium ditemukan oleh Carl Gustaf Mosander pada tahun 1841, dan neodymium murni diisolasi darinya pada tahun 1925. Penemuan nama magnet neodymium berasal dari kata Yunani neos (νέος), baru, dan didymos (διδύμος), kembar.

Kristalisasi nitrat ganda adalah cara pemurnian neodymium komersial sampai tahun 1950-an. Divisi Kimia Lindsay adalah yang pertama mengkomersialkan pemurnian penukar ion skala besar neos . Mulai tahun 1950-an, neos dengan kemurnian tinggi (di atas 99%) terutama diperoleh melalui proses pertukaran ion dari monasit, mineral yang kaya akan unsur-unsur tanah jarang. Logam itu sendiri diperoleh melalui elektrolisis garam halida. Saat ini, sebagian besar neodymium diekstraksi dari bastnäsite, (Ce, La, Nd, Pr) CO3F, dan dimurnikan dengan ekstraksi pelarut. Pemurnian pertukaran ion disediakan untuk menyiapkan kemurnian tertinggi (biasanya> 99,99%). Teknologi yang berkembang, dan peningkatan kemurnian neodymium oxide yang tersedia secara komersial, tercermin dalam tampilan kaca neodymium yang berada dalam koleksi saat ini. Kacamata neodymium awal yang dibuat pada 1930-an memiliki warna lebih kemerahan atau oranye daripada versi modern yang lebih bersih ungu, karena kesulitan dalam menghapus jejak terakhir praseodymium di era ketika manufaktur mengandalkan teknologi kristalisasi fraksional.

sejarah penemuan magnet neodymium

Karena perannya dalam magnet permanen yang digunakan untuk turbin angin penggerak langsung, telah dikemukakan [rujukan?] Bahwa neodymium akan menjadi salah satu objek utama persaingan geopolitik di dunia yang menggunakan energi terbarukan. Perspektif ini telah dikritik karena gagal mengenali bahwa kebanyakan turbin angin tidak menggunakan magnet permanen, dan karena meremehkan kekuatan insentif ekonomi untuk perluasan produksi.

Produksi Magnet Neodymium

Magnet neos jarang ditemukan di alam sebagai unsur bebas, tetapi itu terjadi dalam bijih seperti monasit dan bastnäsite (ini adalah nama kelompok mineral daripada nama mineral tunggal) yang mengandung sejumlah kecil semua logam tanah jarang. Dalam mineral ini neos jarang dominan (seperti dalam kasus lantanum), dengan cerium menjadi lantanida paling banyak; beberapa pengecualian termasuk monazite- (Nd) dan kozoite- (Nd). Area penambangan utama berada di Cina, Amerika Serikat, Brasil, India, Sri Lanka, dan Australia. Cadangan magnet diperkirakan sekitar delapan juta ton. Meskipun itu milik logam tanah jarang, magnet neos tidak jarang sama sekali. Kelimpahannya di kerak bumi adalah sekitar 38 mg / kg, yang merupakan tertinggi kedua di antara unsur-unsur tanah jarang, setelah serium. Produksi magnet dunia adalah sekitar 7.000 ton pada tahun 2004. Sebagian besar produksi saat ini berasal dari Cina. Pada Januari 2010 pemerintah Cina telah menerapkan kontrol bahan strategis pada elemen tersebut, meningkatkan beberapa kekhawatiran di negara-negara konsumen dan menyebabkan melambungnya harga neodymium dan logam langka lainnya.  Pada akhir 2011, 99% neodymium murni diperdagangkan di pasar dunia dengan harga US $ 300 hingga US $ 350 per kilogram, turun dari puncak pertengahan 2011 US $ 500 / kg.  Harga neodymium oxide turun dari $ 200 / kg pada tahun 2011 menjadi $ 40 pada tahun 2015, sebagian besar disebabkan oleh produksi ilegal di Tiongkok yang menghindari pembatasan pemerintah.  Ketidakpastian harga dan ketersediaan telah menyebabkan perusahaan (terutama yang Jepang) membuat magnet permanen dan motor listrik terkait dengan lebih sedikit logam tanah jarang; namun, sejauh ini mereka tidak dapat menghilangkan kebutuhan akan neos .

Neos biasanya 10-18% dari kandungan rare-earth dari simpanan komersial dari bastnäsite dan monasit mineral unsur langka bumi. Dengan senyawa neodymium yang paling kuat diwarnai untuk lantanida trivalen, kadang-kadang dapat mendominasi warna mineral tanah jarang ketika kromofor yang bersaing tidak ada. Biasanya memberi warna merah muda. Contoh luar biasa dari ini termasuk kristal monasit dari deposit timah di Llallagua, Bolivia; ancylite dari Mont Saint-Hilaire, Quebec, Kanada; atau lantanit dari Lembah Saucon, Pennsylvania, Amerika Serikat. Seperti halnya kacamata neodymium, mineral semacam itu mengubah warnanya di bawah kondisi pencahayaan yang berbeda. Pita serapan neodymium berinteraksi dengan spektrum emisi uap merkuri yang terlihat, dengan sinar UV gelombang pendek tanpa filter menyebabkan mineral yang mengandung neodymium memantulkan warna hijau yang khas. Ini dapat diamati dengan pasir yang mengandung monasit atau bijih yang mengandung bastnäsite.

Penemuan magnet neodymium memiliki kapasitas panas spesifik yang luar biasa besar pada suhu helium cair, sehingga berguna dalam cryocooler Mungkin karena kesamaan dengan Ca2 +, Nd3 + telah dilaporkan untuk mendorong pertumbuhan tanaman. Senyawa unsur tanah jarang sering digunakan di Cina