PrasodymiyumKabukta 9,5 ppm bolluk ile, sadece daha düşük olan, kimyasal elementlerin periyodik tablosundaki en bol üçüncü en bol lantanid elemanıdır.seryum, itriyum,lantan, Veskandiyum. Nadir dünyadaki en bol beşinci unsurdur. Ama tıpkı onun adı gibi,prasodymiyumnadir toprak ailesinin basit ve süssüz bir üyesidir.
CF Auer von Welsbach 1885'te Praseodymium'u keşfetti.
1751'de İsveçli mineralog Axel Fredrik Cronstedt, daha sonra Cerite olarak adlandırılan Bastn ä madencilik alanında ağır bir mineral buldu. Otuz yıl sonra, Madenin sahibi olan aileden on beş yaşındaki Vilhelm Hisinger, örneklerini Carl Scheele'ye gönderdi, ancak yeni unsurlar bulamadı. 1803'te, şarkıcı bir demirci olduktan sonra, Jö ns Jacob Berzelius ile madencilik alanına döndü ve iki yıl önce keşfettikleri yeni bir oksit olan cüce gezegen Ceres'i ayırdı. Ceria, Almanya'daki Martin Heinrich Klaproth tarafından bağımsız olarak ayrıldı.
1839-1843 yılları arasında İsveç cerrahı ve kimyager Carl Gustaf Mosander bunu keşfettiseryum oksitoksitlerin bir karışımıydı. Lanthana ve Didymia “Didymia” (Yunanca “ikizler” anlamına gelen) olarak adlandırdığı iki oksit daha ayırdı. Kısmen ayrıştıseryum nitratHavada kavurarak numune alın ve daha sonra oksit elde etmek için seyreltik nitrik asit ile muamele edin. Bu oksitleri oluşturan metaller bu nedenlelantanVeprasodymiyum.
1885'te, toryum seryum buhar lambası gazlı bez örtüsünü icat eden bir Avusturyalı CF Auer von Welsbach, yeşil prasododimyum tuzu ve gül renkli neodimyum tuzu ayrıldığı ve iki yeni element olarak belirlendiği “prasododimyum neodimyum”, “konjo -ikizler” i başarıyla ayırdı. Biri, Yunanca prason kelimesinden gelen “praseodymiyum” olarak adlandırılır, yani yeşil bileşik, çünkü praseodimyum tuz suyunun bir çözeltisi parlak yeşil bir renk sunacaktır; Diğer öğeye “Neodimyum". “Uygun ikizlerin” başarılı bir şekilde ayrılması, yeteneklerini bağımsız olarak göstermelerini sağladı.
Gümüş beyaz metal, yumuşak ve sünek. Praseodymiyum oda sıcaklığında altıgen bir kristal yapıya sahiptir. Havadaki korozyon direnci, lantanum, seryum, neodimyum ve europiumdan daha güçlüdür, ancak havaya maruz kaldığında kırılgan siyah oksit tabakası üretilir ve bir santimetre büyüklüğünde bir prasodidiyum metal numunesi yaklaşık bir yıl içinde tamamen aşınır.
Çoğu gibiNadir toprak unsurları, praseodymiyum büyük olasılıkla sulu çözeltilerde tek kararlı durumu olan A+3 oksidasyon durumu oluşturur. Praseodimyum, bilinen bazı katı bileşiklerde+4 oksidasyon durumunda bulunur ve matris ayırma koşulları altında, lantanid elementleri arasında benzersiz bir+5 oksidasyon durumuna ulaşabilir.
Sulu praseodymiyum iyonu chartreuse'dur ve praseodimyumun birçok endüstriyel kullanımı, ışık kaynaklarında sarı ışığı filtreleme yeteneğini içerir.
Praseodymiyum elektronik düzen
Elektronik Emisyonlar:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 praseodimyum elektronu [XE] 4F36S2 olarak düzenlenmiştir. Teorik olarak, beş dış elektronun tümü değerlik elektronu olarak kullanılabilir, ancak beş dış elektronun tümü kullanımı aşırı koşullar gerektirir. Genel olarak, praseodimyum bileşiklerinde sadece üç veya dört elektron yayar. Praseodymiyum, Aufbau prensibine uygun elektronik konfigürasyona sahip ilk lantanid elemanıdır. 4F yörüngesi, Lanthanum ve seryum için geçerli olmayan 5D orbital'den daha düşük enerji seviyelerine sahiptir, çünkü 4F orbitalinin ani kasılması lantanim sonrasına kadar meydana gelmez ve 5D kabuğunu seryumda işgal etmekten kaçınmak için yeterli değildir. Bununla birlikte, katı praseodymiyum bir [XE] 4F25D16S2 konfigürasyonu sergiler, burada 5D kabuktaki bir elektron diğer tüm üç değerlikli lantanid elemanlarına benzer (metalik durumlarda değersiz olan Europium ve Ytterbium hariç).
Çoğu lantanid elemanı gibi, praseodimyum genellikle sadece değerlik elektronu olarak sadece üç elektron kullanır ve geri kalan 4F elektronları güçlü bağlanma etkisine sahiptir: bunun nedeni, 4F yörüngesinin çekirdeğe ulaşmak için elektronun inert ksenon çekirdeğinden geçmesi, ardından 5D ve 6s ve iyonik yük artışı ile artar. Bununla birlikte, praseodymiyum hala dördüncü ve hatta zaman zaman beşinci değerlik elektronunu kaybetmeye devam edebilir, çünkü nükleer yükün hala yeterince düşük olduğu lantanid sisteminde çok erken görünür ve 4F alt kabuk enerjisinin daha fazla valans elektronunun çıkarılmasına izin verecek kadar yüksektir.
Praseodymiyum ve tüm lantanid elemanları (hariçlantan, iterbiyumVelutetyum, eşleştirilmemiş 4F elektron yoktur) oda sıcaklığında paramanyetizmadır. Düşük sıcaklıklarda antiferromanyetik veya ferromanyetik sıralama sergileyen diğer nadir toprak metallerinin aksine, praseodymiyum 1K üzerindeki tüm sıcaklıklarda paramannetizmdir.
Praseodymiyum uygulaması
Praseodymiyum çoğunlukla metal malzemeler, kimyasal katalizörler, tarımsal nadir topraklar vb.Prasododiyum neodimyumkimyasal yöntemlerle ayrılması zor olan nadir toprak elemanlarının ayrılması en benzer ve zor olanıdır. Endüstriyel üretim genellikle ekstraksiyon ve iyon değişim yöntemlerini kullanır. Zenginleştirilmiş praseodymiyum neodimyum şeklinde çiftler halinde kullanılırlarsa, ortaklıkları tam olarak kullanılabilir ve fiyat da tek element ürünlerinden daha ucuzdur.
Praseodymiyum neodimyum alaşımı(Praseodymiyum Neodimyum Metal)hem kalıcı bir mıknatıs malzemesi hem de demir olmayan metal alaşımları için bir modifikasyon katkı maddesi olarak kullanılabilen bağımsız bir ürün haline gelmiştir. Petrol çatlama katalizörünün aktivitesi, seçiciliği ve stabilitesi, y zeolit moleküler elek içine praseodymiyum neodimyum konsantresi ilave edilerek geliştirilebilir. Plastik bir modifikasyon katkı maddesi olarak, politetrafloroetilene (PTFE) praseodom neodimyum zenginleştirmesi eklemek, PTFE'nin aşınma direncini önemli ölçüde iyileştirebilir.
Nadir toprakKalıcı mıknatıs malzemeleri bugün nadir toprak uygulamalarının en popüler alanıdır. Tek başına praseodimyum kalıcı bir mıknatıs malzemesi olarak olağanüstü değildir, ancak manyetik özellikleri iyileştirebilen mükemmel bir sinerjistik unsurdur. Uygun miktarda praseodimyum eklemek, kalıcı mıknatıs malzemelerinin performansını etkili bir şekilde artırabilir. Ayrıca antioksidan performansını (hava korozyon direncini) ve mıknatısların mekanik özelliklerini geliştirebilir ve çeşitli elektronik cihazlarda ve motorlarda yaygın olarak kullanılmıştır.
Praseodymiyum, öğütme ve parlatma malzemeleri için de kullanılabilir. Hepimizin bildiği gibi, saf seryum bazlı parlatma tozu genellikle optik cam için yüksek kaliteli bir parlatma malzemesi olan açık sarıdır ve düşük parlatma verimliliğine sahip ve üretim ortamını kirleten demir oksit kırmızı tozunun yerini aldı. İnsanlar praseodymiyumun iyi parlatma özelliklerine sahip olduğunu bulmuşlardır. Praseodymiyum içeren nadir toprak parlatma tozu, “kırmızı toz” olarak da bilinen kırmızımsı kahverengi görünecektir, ancak bu kırmızı renk demir oksit kırmızısı değildir, ancak praseododiyum oksidin varlığı nedeniyle, nadir toprak parlatma tozunun rengi daha koyulaşır. Praseodymiyum ayrıca praseododiyum içeren korundum taşlama tekerlekleri yapmak için yeni bir öğütme malzemesi olarak da kullanılmıştır. Beyaz alümina ile karşılaştırıldığında, karbon yapısal çelik, paslanmaz çelik ve yüksek sıcaklık alaşımları taşlanırken verimlilik ve dayanıklılık% 30'dan fazla geliştirilebilir. Maliyetleri azaltmak için, praseodymiyum neodimyumla zenginleştirilmiş malzemeler genellikle geçmişte hammadde olarak kullanılmıştır, bu nedenle praseodymiyum neodimyum korundum taşlama tekerleği adı.
Profzododiyum iyonu ile katkılı silikat kristalleri, ışık darbelerini saniyede birkaç yüz metreye yavaşlatmak için kullanılmıştır.
Zirkonyum silikat için prasododiyum oksit eklenmesi parlak sarı dönecek ve seramik pigment olarak kullanılabilir - praseodimyum sarı. Praseodymiyum sarı (ZR02-PR6oll-Si02), 1000 ℃'ye kadar stabil kalan ve bir kerelik veya yeniden başlatma işlemleri için kullanılabilen en iyi sarı seramik pigment olarak kabul edilir.
Praseodymiyum, zengin renkler ve büyük potansiyel pazar ile cam renklendirici olarak da kullanılır. Yeşil filtreler üretmek için ve aynı zamanda sanat ve zanaat camı için kullanılabilen parlak pırasa yeşil ve yeşil soğan yeşil renkleri üretilebilir. Cama prasododiyum oksit ve seryum oksit eklemek, kaynak için gözlük olarak kullanılabilir. Praseodimyum sülfür yeşil plastik renklendirici olarak da kullanılabilir.
Gönderme Zamanı: Mayıs-29-2023