네오디뮴 자석은 언제 발견되었나요?

네오디뮴 자석은 언제 발견되었나요?

네오디뮴 자석은 산업과 일상 생활에서 다양하게 사용되는 영구 자석입니다. 자동차, 풍력 터빈, MRI 스캐너 등에서 찾아볼 수 있습니다. 하지만 이 강력한 자석은 언제 처음 발견되었을까요? 이 글에서는 네오디뮴 자석의 역사와 그 발전 과정을 살펴봅니다. 이 놀라운 발명품의 비하인드 스토리를 공개합니다.

네오디뮴 자석은 언제 발견되었나요?
네오디뮴 자석은 언제 발견되었나요?

네오디뮴 자석은 언제 발견되었나요?

네오디뮴 자석은 NdFeB 자석으로도 알려져 있습니다. 스미토모 특수 금속의 사가와 마사토가 1982년에 발견했습니다. 이 자석의 자기 에너지 생성량(BHmax)은 사마륨 코발트 자석보다 크며, 당시 세계에서 가장 큰 자기 에너지 생성량을 가진 소재입니다. 이후 스미토모 특수 금속은 분말 야금 공정을, 제너럴 모터스는 용융 방사 공정을 개발하는 데 성공하여 NdFeB 자석을 생산할 수 있게 되었습니다. 이 자석은 오늘날 가장 자성이 강한 영구 자석이자 가장 일반적으로 사용되는 희토류 자석입니다.

네오디뮴 자석은 누가 발명했나요?

네오디뮴 자석은 1982년 스미토모 특수 금속의 사가와 마사토가 발견했습니다.

네오디뮴 자석은 어떻게 발견되었나요?

마사토 사가와, 전문가 Sm2Co17 구조는 C와 B와 같은 작은 원자를 Sm2Fe17에 섞으면 Fe-Fe 사이의 거리가 넓어질 것이라고 믿었습니다. 이 아이디어는 금속학에서 상식입니다. NdFeB의 강한 자성은 Fe-Fe 사이의 거리 때문이 아니라 B의 참여로 인해 Fe의 전자 상태가 Co와 비슷해졌기 때문에 현재로서는 설명이 필수적이지 않습니다. 사가와 마사토는 즉시 연구를 시작하여 1년도 채 되지 않아 Nd-Fe-B 공식을 발견했습니다. 

그러나 전자 컴퓨터 회사에서 자석에 대한 연구는 소홀히 여겨졌고, 사가와 마사토는 후지쯔에서 퇴사한 후 스미토모 특수 금속에 입사했습니다. 사가와 마사토의 팀은 네오디뮴 자석의 발명을 완성하는 데 약 3년이 걸렸습니다. Nd15-Fe77-B8은 자기 특성은 좋았지만 온도 특성이 좋지 않았습니다. 약간의 열이 발생하면 자화가 일어나 산업용으로 사용하기에는 부적합했습니다. 다행히 사가와 마사토의 연구팀은 일부 Dy 원소를 도핑하면 NdFeB 자석의 온도 특성을 개선할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

사가와 마사토가 네오디뮴 자석의 자력을 시연하는 모습
사가와 마사토가 네오디뮴 자석의 자력을 시연하는 모습

네오디뮴은 어떻게 발견되었나요?

오스트리아의 과학자 칼 아우어 폰 웰스바흐는 1885년 디디뮴의 원소 혼합물을 확인하여 이 두 원소를 네오디뮴과 프라세오디뮴으로 규명했습니다. 1925년 크레이머스는 순수 금속 네오디뮴을 분리했습니다.

네오디뮴은 어디에서 자연적으로 발견되나요?

네오디뮴은 주로 브라질, 중국, 미국, 인도, 스리랑카, 호주의 모나자이트와 바스트나에사이트에서 발견됩니다. 다양한 추출 방법이 있으며, 그 중 이온 교환 및 용매 추출 방법이 주로 사용됩니다. 이 원소의 매장량은 800만 톤으로 추정되며, 전 세계 생산량은 연간 약 7,000톤입니다.

광산에는 희토류 광물이 포함되어 있습니다.
광산에는 희토류 광물이 포함되어 있습니다.

전 세계에 네오디뮴이 얼마나 남아 있을까요?

이 원소의 매장량은 약 800만 톤으로 추정되며, 전 세계 생산량은 연간 약 7,000톤입니다.

결론적으로

제너럴 모터스와 스미토모 특수 금속의 발견 네오디뮴 자석 1982년. 이 발견은 자석 산업에 혁명을 일으켰고, 오늘날 네오디뮴 자석은 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 뛰어난 강도로 인해 다양한 용도로 널리 사용되고 있습니다. 이 글에서 네오디뮴 자석의 역사에 대해 알아보는 시간이 즐거우셨기를 바랍니다.

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