Praseodymiumhuwa t-tielet l-iktar element ta 'lantanide abbundanti fit-tabella perjodika ta' elementi kimiċi, b'abbundanza ta '9.5 ppm fil-qoxra, biss inqas minncerium, yttrium,Lanthanum, uSkandju- Huwa l-ħames element l-iktar abbundanti fid-Dinja Rari. Imma l-istess bħal ismu,Praseodymiumhuwa membru sempliċi u mingħajr adorn tal-familja tad-dinja rari.
CF Auer von Welsbach skopra Praseodymium fl-1885.
Fl-1751, il-mineralogist Żvediż Axel Fredrik Cronstedt sab minerali tqil fiż-żona tal-minjieri ta 'Bastn ä, li aktar tard ġie msemmi Cerite. Tletin sena wara, Vilhelm Hisinger ta 'ħmistax-il sena mill-familja li kienet il-minjiera bagħtet il-kampjuni tiegħu lil Carl Scheele, iżda huwa ma skopra l-ebda element ġdid. Fl-1803, wara li Singer sar ħaddied, huwa rritorna fiż-żona tal-minjieri ma 'J ö ns Jacob Berzelius u separa ossidu ġdid, il-pjaneta nana Ceres, li skoprew sentejn ilu. Ceria ġiet separata b'mod indipendenti minn Martin Heinrich Klaproth fil-Ġermanja.
Bejn l-1839 u l-1843, kirurgu Svediż u l-ispiżjar Carl Gustaf Mosander skopra dakossidu taċ-ċerjukienet taħlita ta 'ossidi. Huwa ssepara żewġ ossidi oħra, li huwa sejjaħ lil Lanthana u Didymia "Diddymia" (li jfisser "tewmin" bil-Grieg). Huwa parzjalment dekomponiNitrat taċ-ĊerjuKampjun billi inkaljah fl-arja, u mbagħad ittrattah bl-aċidu nitriku dilwit biex jikseb l-ossidu. Il-metalli li jiffurmaw dawn l-ossidi huma għalhekk imsemmijaLanthanumuPraseodymium.
Fl-1885, CF Auer von Welsbach, Awstrijak li vvinta l-kopertura tal-gauze tal-lampa tal-fwar taċ-ċerju tat-torju, separat b'suċċess il- "praseodymium neodymium", il- "tewmin konġunti", li minnu melħ aħdar ta 'praseodymium u melħ ta' neodemju kkulurit bil-kulur ġew separati u determinati bħala żewġ elementi ġodda. Wieħed jisimha "Praseodymium", li ġejja mill-kelma Griega Prason, li tfisser kompost aħdar minħabba li soluzzjoni ta 'ilma mielaħ ta' praseodymium tippreżenta kulur aħdar jgħajjat; L-element l-ieħor huwa msemmi “Neodymium“. Is-separazzjoni b'suċċess tat- "tewmin konġunti" ippermettilhom juru t-talenti tagħhom b'mod indipendenti.
Metall abjad tal-fidda, artab u duttili. Praseodymium għandu struttura tal-kristall eżagonali fit-temperatura tal-kamra. Ir-reżistenza għall-korrużjoni fl-arja hija aktar b'saħħitha minn dik ta 'lantanum, cerium, neodymium, u europium, iżda meta tkun esposta għall-arja, saff ta' ossidu iswed fraġli huwa prodott, u kampjun tal-metall ta 'praseodymium ta' daqs ċentimetru jikkorrodi kompletament f'madwar sena.
Bħal ħafnaElementi rari tad-Dinja, il-praseodymium x'aktarx jifforma stat ta 'ossidazzjoni + 3, li huwa l-uniku stat stabbli tiegħu f'soluzzjonijiet milwiema. Praseodymium jeżisti fi stat ta 'ossidazzjoni + 4 f'xi komposti solidi magħrufa, u taħt kondizzjonijiet ta' separazzjoni tal-matriċi, jista 'jilħaq stat ta' ossidazzjoni uniku + 5 fost elementi ta 'lantanide.
Il-jone tal-praseodymium milwiem huwa chartreuse, u ħafna użi industrijali ta 'praseodymium jinvolvu l-abbiltà tiegħu li jiffiltraw dawl isfar f'sorsi tad-dawl.
Tqassim elettroniku Praseodymium
Emissjonijiet elettroniċi:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
Il-59 elettroni ta 'praseodymium huma rranġati bħala [XE] 4F36S2. Teoretikament, il-ħames elettroni ta 'barra kollha jistgħu jintużaw bħala elettron tal-valenza, iżda l-użu tal-ħames elettroni ta' barra kollha jeħtieġ kundizzjonijiet estremi. Ġeneralment, Praseodymium jarmi biss tliet jew erba 'elettroni fil-komposti tiegħu. Praseodymium huwa l-ewwel element ta 'lantanide b'konfigurazzjoni elettronika li tikkonforma mal-prinċipju ta' Aufbau. L-orbital 4F tiegħu għandu livelli ta 'enerġija aktar baxxi mill-orbital 5D, li mhux applikabbli għal lantanum u cerium, minħabba li l-kontrazzjoni f'daqqa ta' l-orbital 4F ma sseħħx sa wara l-lantanum u mhix biżżejjed biex tevita li tokkupa l-qoxra 5D fiċ-ċerju. Madankollu, praseodymium solidu juri konfigurazzjoni [XE] 4F25D16S2, fejn elettron wieħed fil-qoxra 5D jixbah l-elementi l-oħra trivalenti tal-lantanide (ħlief għall-Europium u l-Ytterbium, li huma divalenti fl-istati metalliċi).
Bħal fil-biċċa l-kbira tal-elementi tal-lantanide, il-praseodymium ġeneralment juża biss tliet elettroni bħala elettroni tal-valenza, u l-elettroni 4F li jifdal għandhom effett qawwi li jorbot: dan minħabba li l-orbita 4F tgħaddi mill-qalba tal-ksenon inerti tal-elettron biex tilħaq in-nukleu, segwita minn 5D u 6s, u tiżdied biż-żieda tat-tagħbija jonika. Madankollu, Praseodymium xorta jista 'jkompli jitlef ir-raba' u anke kultant il-ħames elettron tal-valenza, minħabba li jidher kmieni ħafna fis-sistema ta 'lantanide, fejn it-tagħbija nukleari għadha baxxa biżżejjed, u l-enerġija subshell 4F hija għolja biżżejjed biex tippermetti t-tneħħija ta' aktar elettron tal-valenza.
Praseodymium u l-elementi kollha tal-lantanide (minbarraLanthanum, ytterbiumuLutetium, m'hemm l-ebda elettroni 4F mhux imqabbla) huma paramagnetiżmu f'temperatura tal-kamra. B'differenza minn metalli oħra rari tad-dinja li juru ordni antiferromanjetika jew ferromanjetika f'temperaturi baxxi, il-praseodymium huwa paramagnetiżmu fit-temperaturi kollha 'l fuq minn 1k
Applikazzjoni ta 'Praseodymium
Praseodymium huwa l-aktar użat fil-forma ta 'art rari mħallta, bħal bħala aġent ta' purifikazzjoni u modifikazzjoni għal materjali tal-metall, katalizzaturi kimiċi, art rari agrikola, u l-bqija.Neoodymium Praseodymiumhuwa l-iktar wieħed simili u diffiċli biex jissepara par ta 'elementi rari tad-dinja, li huwa diffiċli biex jiġu separati b'metodi kimiċi. Il-produzzjoni industrijali ġeneralment tuża metodi ta 'estrazzjoni u skambju ta' joni. Jekk jintużaw f'pari fil-forma ta 'praseodymium neodimju arrikkit, il-komunalità tagħhom tista' tintuża kompletament, u l-prezz huwa wkoll irħas minn prodotti ta 'element wieħed.
Praseodymium Neodymium liga(Praseodymium Neodymium Metal)sar prodott indipendenti, li jista 'jintuża kemm bħala materjal tal-kalamita permanenti kif ukoll bħala addittiv ta' modifika għal ligi tal-metall mhux tal-ħadid. L-attività, is-selettività u l-istabbiltà tal-katalizzatur tal-qsim tal-pitrolju jistgħu jitjiebu billi jiżdiedu l-konċentrat tal-praseodymium neodymium ma 'passatur molekulari Y zeolite. Bħala addittiv tal-modifika tal-plastik, iż-żieda ta 'arrikkiment ta' praseodymium neodymium ma 'polytetrafluoroethylene (PTFE) tista' ttejjeb b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-ilbies ta 'PTFE.
Art rariIl-materjali tal-kalamita permanenti huma l-aktar qasam popolari ta 'applikazzjonijiet rari tad-dinja llum. Praseodymium waħdu mhuwiex pendenti bħala materjal tal-kalamita permanenti, iżda huwa element sinerġistiku eċċellenti li jista 'jtejjeb il-proprjetajiet manjetiċi. Iż-żieda ta 'ammont xieraq ta' praseodymium tista 'ttejjeb b'mod effettiv il-prestazzjoni ta' materjali ta 'kalamita permanenti. Jista 'wkoll itejjeb il-prestazzjoni anti-ossidanti (reżistenza għall-korrużjoni tal-arja) u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-kalamiti, u ntuża ħafna f'diversi apparati u muturi elettroniċi.
Praseodymium jista 'jintuża wkoll għat-tħin u l-illustrar ta' materjali. Kif nafu lkoll, trab tal-illustrar ibbażat fuq iċ-ċerju pur ġeneralment ikun isfar ċar, li huwa materjal tal-illustrar ta 'kwalità għolja għall-ħġieġ ottiku, u ħa post it-trab aħmar tal-ossidu tal-ħadid li għandu effiċjenza baxxa tal-illustrar u jniġġes l-ambjent tal-produzzjoni. In-nies sabu li Praseodymium għandu proprjetajiet tajbin għall-illustrar. Trab tal-illustrar tad-dinja rari li fih il-praseodymium se jidher kannella ħamrani, magħruf ukoll bħala "trab aħmar", iżda dan il-kulur aħmar mhuwiex ħadid aħmar, iżda minħabba l-preżenza ta 'ossidu ta' praseodymium, il-kulur tat-trab tal-lostru tad-dinja rari isir iktar skur. Praseodymium intuża wkoll bħala materjal tat-tħin ġdid biex jagħmel ir-roti tat-tħin tal-kurundum li fihom il-praseodymium. Meta mqabbel ma 'alumina bajda, l-effiċjenza u d-durabilità jistgħu jitjiebu b'aktar minn 30% meta tħin l-azzar strutturali tal-karbonju, l-istainless steel, u ligi ta' temperatura għolja. Sabiex jitnaqqsu l-ispejjeż, il-materjali arrikkiti ta 'praseodymium intużaw ħafna drabi bħala materja prima fil-passat, għalhekk l-isem Praseodymium Neodymium Corundum Corundum Wheel.
Kristalli tas-silikat dopati b'jonji ta 'praseodymium intużaw biex inaqqsu l-impulsi tad-dawl għal bosta mijiet ta' metri kull sekonda.
Iż-żieda ta 'ossidu tal-praseodymium mas-silikat taż-żirkonju se ssir isfar jgħajjat u tista' tintuża bħala pigment taċ-ċeramika - isfar praseodymium. Praseodymium Yellow (ZR02-PR6OLL-SI02) huwa meqjus bħala l-aħjar pigment taċ-ċeramika isfar, li jibqa 'stabbli sa 1000 ℃ u jista' jintuża għal proċessi ta 'darba jew ta' reburning.
Praseodymium jintuża wkoll bħala kolorant tal-ħġieġ, b'kuluri sinjuri u suq potenzjali kbir. Prodotti tal-ħġieġ aħdar Praseodymium b'kuluri ħodor tal-kurrat jgħajjat u kuluri ħodor tal-iskaljun jistgħu jiġu prodotti, li jistgħu jintużaw biex jipproduċu filtri ħodor u wkoll għall-arti u s-snajja tal-ħġieġ. Iż-żieda ta 'ossidu ta' praseodymium u ossidu taċ-ċerju mal-ħġieġ tista 'tintuża bħala nuċċali għall-iwweldjar. Praseodymium sulfide jista 'jintuża wkoll bħala kolorant aħdar tal-plastik.
Ħin ta 'wara: 29-2023 ta' Mejju