ଯାଦୁକରୀ ଦୁର୍ଲଭ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ: "ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକର ରାଜା" - ନିଓଡିମିୟମ୍
ବାଷ୍ଟନାସାଇଟ୍
ନିଓଡିମିୟମ୍, ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା 60, ପରମାଣୁ ଓଜନ 144.24, ଯାହାର ପୃଷ୍ଠରେ 0.00239% ବିଷୟବସ୍ତୁ ଅଛି, ମୁଖ୍ୟତଃ ମୋନାଜାଇଟ୍ ଏବଂ ବାଷ୍ଟନାସାଇଟରେ ବିଦ୍ୟମାନ। ପ୍ରକୃତିରେ ନିଓଡିମିୟମ୍ ର ସାତଟି ଆଇସୋଟୋପ୍ ଅଛି: ନିଓଡିମିୟମ୍ 142, 143, 144, 145, 146, 148 ଏବଂ 150, ଯେଉଁଥିମଧ୍ୟରୁ ନିଓଡିମିୟମ୍ 142 ରେ ସର୍ବାଧିକ ବିଷୟବସ୍ତୁ ଅଛି। ପ୍ରାସୋଡିମିୟମ୍ ଜନ୍ମ ସହିତ, ନିଓଡିମିୟମ୍ ଅସ୍ତିତ୍ୱ ପାଇଲା। ନିଓଡିମିୟମ୍ ର ଆଗମନ ବିରଳ ପୃଥିବୀ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସକ୍ରିୟ କରିଥିଲା ଏବଂ ଏଥିରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥିଲା। ଏବଂ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ବଜାରକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
ନିଓଡିମିୟମ୍ ଆବିଷ୍କାର
ନିଓଡିମିୟମ୍ ଆବିଷ୍କାରକ କାର୍ଲ ଅରଭନ୍ ୱେଲ୍ସବାଚ୍ (୧୮୫୮-୧୯୨୯)
୧୮୮୫ ମସିହାରେ, ଅଷ୍ଟ୍ରିଆନ୍ ରସାୟନବିଦ୍ କାର୍ଲ ଅରଭନ୍ ୱେଲ୍ସବାଚ୍ ଭିଏନାରେ ନିଓଡିମିୟମ୍ ଆବିଷ୍କାର କରିଥିଲେ। ସେ ନାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ ରୁ ଆମୋନିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଟେଟ୍ରାହାଇଡ୍ରେଟ୍ କୁ ପୃଥକ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ କରି ନିଓଡିମିୟମ୍ ଏବଂ ପ୍ରାସୋଡିମିୟମ୍ କୁ ସନ୍ତୁଳିତ ନିଓଡିମିୟମ୍ ପଦାର୍ଥରୁ ପୃଥକ କରିଥିଲେ, ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ କରିଥିଲେ, କିନ୍ତୁ ଏହା ୧୯୨୫ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଶୁଦ୍ଧ ରୂପରେ ପୃଥକ ହୋଇନଥିଲା।
୧୯୫୦ ଦଶକରୁ, ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ନିଓଡିମିୟମ୍ (୯୯% ରୁ ଅଧିକ) ମୁଖ୍ୟତଃ ମୋନାଜାଇଟ୍ର ଆୟନ୍ ବିନିମୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ହେଉଥିଲା। ଧାତୁଟି ଏହାର ହାଲାଇଡ୍ ଲୁଣକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜିଂ କରି ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅଧିକାଂଶ ନିଓଡିମିୟମ୍ ବାସ୍ତା ନାଥାନାଇଟରେ (Ce,La,Nd,Pr)CO3F ରୁ ନିଷ୍କାସନ କରାଯାଏ ଏବଂ ଦ୍ରାବକ ନିଷ୍କାସନ ଦ୍ୱାରା ବିଶୁଦ୍ଧ କରାଯାଏ। ଆୟନ୍ ବିନିମୟ ପରିଷ୍କାରକରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ସେହି ସର୍ବୋଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା (ସାଧାରଣତଃ > ୯୯.୯୯%) ସଂରକ୍ଷଣ କରେ। କାରଣ ଉତ୍ପାଦନ ଷ୍ଟେପ୍ ସ୍ଫଟିଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରୁଥିବା ଯୁଗରେ ପ୍ରାସୋଡିମିୟମ୍ର ଶେଷ ଚିହ୍ନକୁ ଅପସାରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ୧୯୩୦ ଦଶକରେ ନିର୍ମିତ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ନିଓଡିମିୟମ୍ କାଚରେ ଏକ ବିଶୁଦ୍ଧ ବାଇଗଣୀ ରଙ୍ଗ ଏବଂ ଆଧୁନିକ ସଂସ୍କରଣ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଲାଲ କିମ୍ବା କମଳା ରଙ୍ଗର ସ୍ୱର ଅଛି।
ନିଓଡିମିୟମ୍ ଧାତୁ
ଧାତୁ ନିଓଡିମିୟମର ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ରୂପା ଧାତୁ ଚମକ, ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ 1024°C, ଘନତା 7.004 g/cm, ଏବଂ ପାରାଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ଅଛି। ନିଓଡିମିୟମ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ସକ୍ରିୟ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଧାତୁ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ, ଯାହା ବାୟୁରେ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ଏବଂ ଗାଢ଼ ହୋଇଯାଏ, ତା’ପରେ ଏକ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ ଏବଂ ତା’ପରେ ଛାଲିଯାଏ, ଯାହା ଧାତୁକୁ ଆହୁରି ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କରିବାକୁ ମୁକ୍ତ କରେ। ତେଣୁ, ଏକ ସେଣ୍ଟିମିଟର ଆକାରର ନିଓଡିମିୟମ ନମୁନା ଗୋଟିଏ ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୋଇଯାଏ। ଏହା ଥଣ୍ଡା ପାଣିରେ ଧୀରେ ଏବଂ ଗରମ ପାଣିରେ ଶୀଘ୍ର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ।
ନିଓଡିମିୟମ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ:
୧ଏସ୍୨ ୨ଏସ୍୨ ୨ପି୬ ୩ଏସ୍୨ ୩ପି୬ ୪ଏସ୍୨ ୩ଡି୧୦ ୪ପି୬ ୫ଏସ୍୨ ୪ଡି୧୦ ୫ପି୬ ୬ଏସ୍୨ ୪ଏଫ୍୪
ନିଓଡିମିୟମର ଲେଜର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଭିନ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ 4f କକ୍ଷପଥ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନର ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ହୋଇଥାଏ। ଏହି ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ ଯୋଗାଯୋଗ, ସୂଚନା ସଂରକ୍ଷଣ, ଚିକିତ୍ସା, ମେସିନିଂ ଇତ୍ୟାଦିରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ, yttrium ଆଲୁମିନିୟମ ଗାର୍ନେଟ୍ Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ Nd-ଡୋପେଡ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ସ୍କାନଡିୟମ୍ ଗାଲିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ସହିତ।
ନିଓଡିମିୟମ୍ ପ୍ରୟୋଗ
ନିଓଡିମିୟମର ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହାରକାରୀ ହେଉଛି NdFeB ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକ ସାମଗ୍ରୀ। NdFeB ଚୁମ୍ବକକୁ ଏହାର ଉଚ୍ଚ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦ ଯୋଗୁଁ "ସ୍ଥାୟୀ ଚୁମ୍ବକର ରାଜା" କୁହାଯାଏ। ଏହାର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ଏହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଶିଳ୍ପରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ୟୁକେର ଏକ୍ସେଟର ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର କମ୍ବରଲ୍ୟାଣ୍ଡ ସ୍କୁଲ ଅଫ୍ ମାଇନିଂର ପ୍ରୟୋଗିତ ଖଣିର ପ୍ରଫେସର ଫ୍ରାନ୍ସିସ୍ ୱାଲ୍ କହିଛନ୍ତି: "ଚୁମ୍ବକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ନିଓଡିମିୟମ ସହିତ ପ୍ରତିଯୋଗିତା କରିପାରୁଥିବା କିଛି ନାହିଁ। ଆଲଫା ମ୍ୟାଗ୍ନେଟିକ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟରର ସଫଳ ବିକାଶ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଚୀନରେ NdFeB ଚୁମ୍ବକର ଚୁମ୍ବକୀୟ ଗୁଣ ବିଶ୍ୱସ୍ତରୀୟ ସ୍ତରରେ ପ୍ରବେଶ କରିଛି।"
ହାର୍ଡ ଡିସ୍କରେ ନିଓଡିମିୟମ୍ ଚୁମ୍ବକ
ନିଓଡିମିୟମ୍ ମାଟିର ସାମଗ୍ରୀ, ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ବାଇଗଣୀ କାଚ, ଲେଜରରେ କୃତ୍ରିମ ରୁବି ଏବଂ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ରଶ୍ମିକୁ ଫିଲ୍ଟର କରିପାରୁଥିବା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର କାଚ ତିଆରି କରିବାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। କାଚ ବ୍ଲୋଅର୍ ପାଇଁ ଚଷମା ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରାସୋଡିମିୟମ୍ ସହିତ ଏକତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ କିମ୍ବା ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ 1.5% ~ 2.5% ନାନୋ ନିଓଡିମିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ମିଶାଇଲେ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ବାୟୁ ନିବିଡ଼ତା ଏବଂ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଏହାକୁ ବିମାନ ଚଳାଚଳ ପାଇଁ ମହାକାଶ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ନାନୋ-ନିଓଡାଇମିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସହିତ ଡୋପ୍ ହୋଇଥିବା ନାନୋ-ୟଟ୍ରିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ ସର୍ଟ-ୱେଭ୍ ଲେଜର୍ ବିମ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଯାହା ଶିଳ୍ପରେ 10 ମିମିରୁ କମ୍ ମୋଟେଇ ଥିବା ପତଳା ସାମଗ୍ରୀକୁ ୱେଲ୍ଡିଂ ଏବଂ କାଟିବା ପାଇଁ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
Nd: YAG ଲେଜର ରଡ୍
ଡାକ୍ତରୀ ଚିକିତ୍ସାରେ, ନାନୋ ନିଓଡାଇମିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସହିତ ଡୋପ୍ ହୋଇଥିବା ନାନୋ ୟିଟ୍ରିଅମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ ଲେଜରକୁ ଶଲ୍ୟଚିକିତ୍ସା କ୍ଷତକୁ ଅପସାରଣ କରିବା କିମ୍ବା ଶଲ୍ୟଚିକିତ୍ସା ଛୁରୀ ପରିବର୍ତ୍ତେ କ୍ଷତକୁ ଜୀବାଣୁମୁକ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
ନିଓଡିମିୟମ୍ କାଚ ତରଳାଇବା ପାଇଁ ନିଓଡିମିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ମିଶାଇ ତିଆରି କରାଯାଏ। ଲାଭେଣ୍ଡର ସାଧାରଣତଃ ସୂର୍ଯ୍ୟ କିରଣ କିମ୍ବା ଦୀପ ତଳେ ନିଓଡିମିୟମ୍ କାଚରେ ଦେଖାଯାଏ, କିନ୍ତୁ ଫ୍ଲୋରୋସେଣ୍ଟ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଆଲୋକୀକରଣରେ ହାଲୁକା ନୀଳ ଦେଖାଯାଏ। ନିଓଡିମିୟମ୍ କାଚର ନାଜୁକ ଛାଇ ଯେପରିକି ଶୁଦ୍ଧ ବାଇଗଣୀ, ୱାଇନ୍ ଲାଲ ଏବଂ ଉଷ୍ମ ଧୂସର ରଙ୍ଗ ରଙ୍ଗ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ନିଓଡିମିୟମ୍ କାଚ
ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବିକାଶ ଏବଂ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ପ୍ରସାର ଏବଂ ପ୍ରସାର ସହିତ, ନିଓଡିମିୟମର ଏକ ବ୍ୟାପକ ବ୍ୟବହାର ସ୍ଥାନ ରହିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୪-୨୦୨୨