Praseodymiumështë elementi i tretë më i bollshëm i lanthanidit në tabelën periodike të elementeve kimike, me një bollëk prej 9.5 ppm në kore, vetëm më e ulët secerium, yttrium,lanthanumdheskandium. Isshtë elementi i pestë më i bollshëm në Tokat e rralla. Por ashtu si emri i tij,praseodymiumështë një anëtar i thjeshtë dhe i pa zbukuruar i familjes së rrallë të Tokës.
CF Auer von Welsbach zbuloi Praseodymium në 1885.
Në 1751, mineralogistja suedeze Axel Fredrik Cronstedt gjeti një mineral të rëndë në zonën e minierave Bastn, e cila më vonë u emërua Cerite. Tridhjetë vjet më vonë, pesëmbëdhjetë vjeçari Vilhelm Hisinger nga familja që zotëronte minierën i dërgoi mostrat e tij Carl Scheele, por ai nuk zbuloi ndonjë element të ri. Në 1803, pasi këngëtarja u bë një kovaç, ai u kthye në zonën e minierave me J Ö ns Jacob Berzelius dhe ndau një oksid të ri, planetin e xhuxhit Ceres, të cilin e zbuluan dy vjet më parë. Ceria u nda në mënyrë të pavarur nga Martin Heinrich Klaproth në Gjermani.
Midis 1839 dhe 1843, kirurgu suedez dhe kimisti Carl Gustaf Mosander zbuluan seoksid ceriumishte një përzierje e oksideve. Ai ndau dy oksid të tjerë, të cilat ai i quajti Lanthana dhe Didymia "Didymia" (që do të thotë "binjakë" në Greqisht). Ai pjesërisht dekompozoinitratMostra duke e pjekur atë në ajër, dhe më pas e trajtoi me acid nitrik të holluar për të marrë oksidin. Prandaj, metalet që formojnë këto okside janë emëruarlanthanumdhepraseodymium.
Në 1885, CF Auer von Welsbach, një austriak që shpiku mbulesën e garzës së llambës së avullit të toriumit, e ndau me sukses "Neodymium praseodymium", "binjakët e bashkuar", nga të cilët kripa e gjelbër praseodymium dhe kripa me ngjyrë të trëndafilit u ndanë dhe u përcaktuan për të qenë dy elemente të reja. Njëri quhet "praseodymium", i cili vjen nga fjala greke prason, që do të thotë përbërës jeshil sepse një zgjidhje e ujit të kripës praseodymium do të paraqesë një ngjyrë të gjelbër të ndritshme; Elementi tjetër është emëruar "Neodymium" Ndarja e suksesshme e "binjakëve të bashkuar" u mundësoi atyre që të shfaqin talentet e tyre në mënyrë të pavarur.
Metal i bardhë argjendi, i butë dhe i butë. Praseodymium ka një strukturë kristali gjashtëkëndor në temperaturën e dhomës. Rezistenca ndaj korrozionit në ajër është më e fortë se ajo e lanthanum, cerium, neodymium dhe europium, por kur ekspozohet në ajër, prodhohet një shtresë e oksidit të zi të brishtë, dhe një mostër metalike me madhësi praseodymium me madhësi një centimetër korrodon plotësisht brenda rreth një viti.
Si shumicaElementet e rralla të Tokës, praseodymium ka shumë të ngjarë të formojë një gjendje oksidimi+3, e cila është gjendja e tij e vetme e qëndrueshme në zgjidhje ujore. Praseodymium ekziston në një gjendje oksidimi A+4 në disa komponime të ngurta të njohura, dhe në kushte të ndarjes së matricës, ai mund të arrijë një gjendje unike+5 oksidimi midis elementeve të lanthanidit.
Joni ujor praseodymium është chartreuse, dhe shumë përdorime industriale të praseodymium përfshijnë aftësinë e tij për të filtruar dritën e verdhë në burimet e dritës.
Paraqitja elektronike e praseodymium
Emetimet elektronike:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 elektrone të praseodymium janë rregulluar si [xe] 4f36s2. Teorikisht, të pesë elektronet e jashtme mund të përdoren si elektron valence, por përdorimi i të pesë elektroneve të jashtme kërkon kushte ekstreme. Në përgjithësi, praseodymium lëshon vetëm tre ose katër elektrone në komponimet e tij. Praseodymium është elementi i parë i lanthanidit me një konfigurim elektronik që përputhet me parimin Aufbau. Orbitali i tij 4F ka nivele më të ulëta të energjisë sesa orbitali 5D, i cili nuk është i zbatueshëm për lanthanum dhe cerium, pasi tkurrja e papritur e orbitalit 4F nuk ndodh deri pas lanthanum dhe nuk është i mjaftueshëm për të shmangur okupimin e guaskës 5D në cerium. Sidoqoftë, praseodymium i ngurtë tregon një konfigurim [xe] 4f25d16s2, ku një elektron në guaskën 5D ngjason me të gjithë elementët e tjerë të lanthanidit trivalent (përveç Europium dhe Ytterbium, të cilat janë divalent në shtetet metalike).
Ashtu si shumica e elementeve të lanthanidit, praseodymium zakonisht përdor vetëm tre elektrone si elektron valence, dhe elektronet e mbetura 4F kanë efekt të fortë detyrues: kjo është për shkak se orbita 4F kalon nëpër thelbin e ksenonit inert të elektronit për të arritur në bërthamë, i ndjekur nga 5D dhe 6s, dhe rritet me rritjen e ngarkesës jonike. Sidoqoftë, praseodymium ende mund të vazhdojë të humbasë të katërtin dhe madje herë pas here elektroni i pestë i valencës, sepse shfaqet shumë herët në sistemin e lanthanidit, ku ngarkesa bërthamore është akoma mjaft e ulët, dhe energjia e subllellit 4F është mjaft i lartë për të lejuar heqjen e më shumë elektroneve të valencës.
Praseodymium dhe të gjithë elementët e lanthanide (përveçlanthanum, ytterbiumdheluetët, Nuk ka elektrone 4F të papaguara) janë paramagnetizëm në temperaturën e dhomës. Për dallim nga metalet e tjera të rralla të tokës që shfaqin renditje antiferromagnetike ose feromagnetike në temperatura të ulëta, praseodymium është paramagnetizëm në të gjitha temperaturat mbi 1k
Aplikimi i praseodymium
Praseodymium është përdorur kryesisht në formën e tokave të rralla të përziera, siç është si një agjent pastrues dhe modifikues për materialet metalike, katalizatorët kimikë, tokat e rralla bujqësore, etj.Praseodymium neodymiumështë më e ngjashme dhe e vështirë për të ndarë një palë elementë të rrallë të Tokës, i cili është i vështirë të ndahet me metodat kimike. Prodhimi industrial zakonisht përdor metodat e nxjerrjes dhe shkëmbimit të joneve. Nëse ato përdoren në çifte në formën e neodymium të pasuruar praseodymium, e zakonshmja e tyre mund të përdoret plotësisht, dhe çmimi është gjithashtu më i lirë se produktet me elemente të vetme.
Aliazh praseodymium neodymium(Praseodymium neodymium Metal)është bërë një produkt i pavarur, i cili mund të përdoret si një material i përhershëm magnet dhe një shtesë modifikimi për lidhjet metalike jo me ngjyra. Aktiviteti, selektiviteti dhe stabiliteti i katalizatorit të plasaritjes së naftës mund të përmirësohen duke shtuar koncentratin e praseodymium neodymium në sitë molekulare të zeolitit Y. Si një shtesë e modifikimit plastik, shtimi i pasurimit të praseodymium neodymium në polytetrafluoroethylene (PTFE) mund të përmirësojë ndjeshëm rezistencën e veshjes së PTFE.
Tokë e rrallëMaterialet e përhershme të magnetit janë fusha më e njohur e aplikacioneve të rralla të Tokës sot. Vetëm praseodymium nuk është i jashtëzakonshëm si një material i përhershëm magnet, por është një element i shkëlqyeshëm sinergjik që mund të përmirësojë vetitë magnetike. Shtimi i një sasie të përshtatshme të praseodymium mund të përmirësojë në mënyrë efektive performancën e materialeve të përhershme të magnetit. Ai gjithashtu mund të përmirësojë performancën antioksiduese (rezistencën ndaj korrozionit të ajrit) dhe vetitë mekanike të magnetëve, dhe është përdorur gjerësisht në pajisje dhe motorë të ndryshëm elektronikë.
Praseodymium mund të përdoret gjithashtu për materialet e bluarjes dhe lustrimit. Siç e dimë të gjithë, pluhuri i pastër i lustrimit të bazuar në cerium është zakonisht i verdhë i lehtë, i cili është një material lustrues me cilësi të lartë për xhamin optik, dhe ka zëvendësuar pluhurin e kuq të oksidit të hekurit që ka efikasitet të ulët të lustrimit dhe ndot mjedisin e prodhimit. Njerëzit kanë zbuluar se praseodymium ka veti të mira lustrimi. Pluhuri i rrallë i lustrimit të tokës që përmban praseodymium do të shfaqet kafe e kuqërremtë, e njohur gjithashtu si "pluhur i kuq", por kjo ngjyrë e kuqe nuk është e kuqe e oksidit të hekurit, por për shkak të pranisë së oksidit të praseodymium, ngjyra e pluhurit të rrallë të lustrimit të tokës bëhet më i errët. Praseodymium është përdorur gjithashtu si një material i ri bluarës për të bërë rrota bluarëse të korundit që përmbajnë praseodymium. Krahasuar me aluminin e bardhë, efikasiteti dhe qëndrueshmëria mund të përmirësohen me më shumë se 30% kur bluajnë çelikun strukturor të karbonit, çelik inox dhe lidhjet me temperaturë të lartë. Për të zvogëluar kostot, materialet e pasuruara me praseodymium neodymium shpesh përdoren si lëndë të para në të kaluarën, pra emri i rrotës bluarëse të praseodymium neodymium corundum.
Kristalet silikate të dopeduara me jonet praseodymium janë përdorur për të ngadalësuar pulset e dritës në disa qindra metra në sekondë.
Shtimi i oksidit të praseodymium në silikat zirkoni do të kthehet i verdhë i ndritshëm dhe mund të përdoret si një pigment qeramik - praseodymium i verdhë. Praseodymium Yellow (ZR02-PR6OLL-SI02) konsiderohet pigmenti më i mirë i verdhë qeramik, i cili mbetet i qëndrueshëm deri në 1000 ℃ dhe mund të përdoret për proceset një herë ose të rindërtimit.
Praseodymium përdoret gjithashtu si një ngjyrues qelqi, me ngjyra të pasura dhe një treg të madh potencial. Mund të prodhohen produkte të gjelbërta të gjelbërta praseodymium me ngjyra të gjelbërta të ndritshme të gjelbërta dhe të gjelbërta, të cilat mund të përdoren për të prodhuar filtra jeshilë dhe gjithashtu për artet dhe zanatet xhami. Shtimi i oksidit të praseodymium dhe oksidit të ceriumit në gotë mund të përdoret si syze për saldim. Sulfidi praseodymium mund të përdoret gjithashtu si një ngjyrues plastik i gjelbër.
Koha e postimit: maj-29-2023