네오디뮴[neodymium]

네오디뮴[neodymium]

P.E.L. 드보와버트런은 1880년 지지미어에서 사마리아를 분리하였다. 1882년에 B. 브라우너가 이 지지미어를 분광분석했을 때, 청색역과 황색역으로 각각 일군의 흡수대(吸收帶)를 발견하였다.

이들은 각각 프라세오디뮴과 네오디미어에 이르는 스펙트럼선군으로, 1885년에 C.A.F. 벨스바흐가 화학적으로 분리하였다. 프라세오디미어는󰡒녹색의 지지미어󰡓인 네오디미어는"새로운 지지미어"라는 뜻이다.

네오디뮴은 희토류원소의 하나로 원소기호 Nd, 원자번호 60, 원자량 144.2이다. 주요한 원광석은 백연석, 모나자이트, 가돌리나이트이다. 정련방법은 사마륨 등 경(輕)희토류와 같다.

금속은 녹는점이 1024 ℃이고 밀도는 7.003g/cm3(25℃)이다. 전성과 연성이 있다. 미슈메탈의 주요성분이다. 뜨거운 물과 반응하여 수소를 발생한다. 또 산소, 수소, 질소, 할로겐과 반응하고 묽은 무기산에 녹는다. 원소는 상자성이지만 네오디뮴-철-보론계 자석(Nd2Fe 14B)은 강력한 영구자석으로 사마륨-코발트자석의 20배 이상인 자기의 강도가 있다. 그러나 철이 주성분이므로 염가이다.

실제로는 Nd2Fe14B보다 네오디뮴이나 보론이 부화(富化)된 조성으로 고(高)유지력이 얻어진다.

레이저는 어느 종의 활성물질을 외부에서의 에너지보급(고전압이나 강한 빛)에 의해 들뜬상태로 된다. 그 들뜬상태와 같은 에너지의 포톤이 입사하면 전자가 아래의 에너지준위로 떨어짐과 동시에 합계 2개의 포톤을 방출한다. 같은 방향으로 방출된 빛은 1쌍의 평행한 반사판 사이에서 공진하고 빛이 축적되어 레이저광을 발한다. 고체레이저에서 자주 쓰이는 것이 YAG(이트륨․알루미늄․가네트)레이저이다.

이 중의 활성물질에 네오디뮴이 쓰이고 있다. 고출력이 얻어지고 실온에서 고효율로 발진이 안정되고 있다. 모재에는 YAG 외에 유리가 쓰인다.