सामान्य जीवन में, चुम्बक एक बहुत ही सामान्य चीज है। और हजारों साल पहले, हमारे देश में मेहनतकश लोगों ने चुंबक की विशेषताओं के आधार पर चार महान आविष्कारों में से एक, कंपास बनाया। आज तक चुम्बक भी बहुत उपयोगी होते हैं। सभी प्रकार के विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से लेकर सामान्य शिक्षण सहायक सामग्री और खिलौनों तक, मैग्नेट को अक्सर देखा जा सकता है। नीचे दी गई तस्वीर में घोड़े की नाल के आकार का चुंबक दिखाया गया है। इसकी ओर आकर्षित होने वाली थोक धातु गैडोलीनियम (ध्वनि गा) है। यह एक ऐसा तत्व है जिसे लोहा, कोबाल्ट और निकल जैसे चुम्बकों द्वारा आकर्षित किया जा सकता है। यह वर्तमान में उन्नत एमआरआई के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
हम जानते हैं कि चुम्बक का मुख्य घटक Fe3O4 है। एक साधारण छोटा चुम्बक काले फेरोफेरिक ऑक्साइड का बना होता है। हालांकि, Fe3O4 की प्रकृति के कारण, लोहे की वस्तुओं के प्रति इसका आकर्षण बहुत मजबूत नहीं होगा, और समय के साथ इसका चुंबकत्व धीरे-धीरे कमजोर हो जाएगा। इस मामले में, हम एक चुंबक को मजबूत आकर्षण के साथ कैसे बना सकते हैं जो क्षय के लिए उपयुक्त नहीं है? इस आधार के तहत, एनडीएफईबी मैग्नेट अस्तित्व में आया।
जंग रोधी उपचार के साथ इस तरह का चमकदार चुंबक NdFeB चुंबक है, और इसका रासायनिक सूत्र Nd2Fe14B है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला नियोडिमियम आयरन बोरॉन मैग्नेट उच्च तापमान पर नियोडिमियम, आयरन और बोरॉन से बना होता है और अब तक का सबसे चुंबकीय कृत्रिम मैग्नेट है। यदि लोहा पारंपरिक Fe3O4 का मुख्य तत्व है, तो नियोडिमियम आयरन बोरॉन मैग्नेट में इतना मजबूत चुंबकत्व होने का कारण नियोडिमियम का प्रभाव है। नीचे दी गई तस्वीर में धातु के टुकड़े नियोडिमियम हैं:
नियोडिमियम (ध्वनि nǚ) दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के लैंथेनाइड परिवार का चौथा तत्व है। लोहे, कोबाल्ट, निकल और उपरोक्त गैडोलीनियम की तरह, यह भी चुम्बकों द्वारा आकर्षित किया जा सकता है। इसके अलावा, लैंथेनाइड तत्वों में नियोडिमियम अधिक सक्रिय है, इसलिए इसे लोहे के रूप में ऑक्सीकरण करना आसान है। यही कारण है कि नियोडिमियम लौह बोरॉन चुंबक की सतह लेपित होती है। यदि चुंबकत्व को बढ़ाने के लिए नियोडिमियम का उपयोग किया जाता है, तो बोरॉन की भूमिका को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए। यह काली चीज है बोरॉन:
आवर्त सारणी में, बोरॉन कार्बन के बाईं ओर स्थित है, इसलिए कार्बन-केंद्रित कार्बनिक रसायन के समान बोरॉन रसायन हाल ही में सामने आया है। नियोडिमियम आयरन बोरॉन मैग्नेट में, बोरॉन नियोडिमियम और आयरन के मध्यस्थ के बराबर होता है। बोरॉन अधिकतम चुंबकीय गुणों का विस्तार करता है जो एक पदार्थ अपनी आणविक संरचना की स्थिरता सुनिश्चित करते हुए पैदा कर सकता है, पूरे चुंबक को चुंबकीय प्रदर्शन में अत्यधिक उच्च बनाता है, और यहां तक कि इसे अपने वजन का 640 गुना वस्तुओं को अवशोषित करने की अनुमति देता है।
