Praseodimiështë elementi i tretë më i bollshëm i lantanideve në tabelën periodike të elementeve kimike, me një bollëk prej 9.5 ppm në kore, vetëm më i ulët secerium, itrium,lantan, dheskandiumËshtë elementi i pestë më i bollshëm në metalet e rralla. Por ashtu si emri i tij,praseodimiështë një anëtar i thjeshtë dhe i thjeshtë i familjes së metaleve të rralla të tokës.
CF Auer Von Welsbach zbuloi praseodimin në vitin 1885.
Në vitin 1751, mineralogu suedez Axel Fredrik Cronstedt gjeti një mineral të rëndë në zonën minerare të Bastnäs, i cili më vonë u quajt cerit. Tridhjetë vjet më vonë, pesëmbëdhjetë vjeçari Vilhelm Hisinger nga familja që zotëronte minierën i dërgoi mostrat e tij Carl Scheele, por ai nuk zbuloi asnjë element të ri. Në vitin 1803, pasi Singer u bë farkëtar, ai u kthye në zonën minerare me Jöns Jacob Berzelius dhe ndanë një oksid të ri, planetin xhuxh Ceres, të cilin e zbuluan dy vjet më parë. Ceria u nda në mënyrë të pavarur nga Martin Heinrich Klaproth në Gjermani.
Midis viteve 1839 dhe 1843, kirurgu dhe kimisti suedez Carl Gustaf Mosander zbuloi seoksid ceriumiishte një përzierje oksidesh. Ai ndau dy okside të tjera, të cilat i quajti lanthana dhe didymia “didymia” (që do të thotë “binjakë” në greqisht). Ai e dekompozoi pjesërishtnitrat ceriumimostrën duke e pjekur në ajër dhe më pas e trajtuan me acid nitrik të holluar për të përftuar oksidin. Prandaj, metalet që formojnë këto okside emërtohenlantandhepraseodimi.
Në vitin 1885, CF Auer Von Welsbach, një austriak i cili shpiku mbulesën prej garze për llambën me avull prej toriumi ceriumi, ndau me sukses "neodimin praseodimi", "binjakët e bashkuar", nga të cilët u ndanë kripa e gjelbër e praseodimi dhe kripa e neodimi me ngjyrë rozë dhe u përcaktuan si dy elementë të rinj. Njëri quhet "Prazeodimi", që vjen nga fjala greke prason, që do të thotë përbërës i gjelbër sepse një tretësirë e ujit të kripur të praseodimi do të paraqesë një ngjyrë të gjelbër të ndritshme; elementi tjetër quhet "NeodimiNdarja me sukses e “binjakëve të bashkuar” u mundësoi atyre të shfaqnin talentet e tyre në mënyrë të pavarur.
Metal i bardhë argjendi, i butë dhe i duktil. Praseodimi ka një strukturë kristalore gjashtëkëndore në temperaturën e dhomës. Rezistenca ndaj korrozionit në ajër është më e fortë se ajo e lantanit, ceriumit, neodimit dhe europiumit, por kur ekspozohet ndaj ajrit, prodhohet një shtresë oksidi të zi të brishtë dhe një mostër metalike praseodimi me madhësi një centimetër gërryhet plotësisht brenda rreth një viti.
Si shumicaelementë të rrallë të tokës, praseodimi ka shumë të ngjarë të formojë një gjendje oksidimi +3, e cila është e vetmja gjendje e tij e qëndrueshme në tretësira ujore. Praseodimi ekziston në një gjendje oksidimi +4 në disa komponime të ngurta të njohura, dhe në kushte të ndarjes së matricës, ai mund të arrijë një gjendje oksidimi unike +5 midis elementëve lantanide.
Joni ujor i praseodimit është ngjyra çartreuse, dhe shumë përdorime industriale të praseodimit përfshijnë aftësinë e tij për të filtruar dritën e verdhë në burimet e dritës.
Paraqitja elektronike e praseodimit
Emetimet elektronike:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
59 elektronet e praseodimit janë të rregulluara si [Xe] 4f36s2. Teorikisht, të pesë elektronet e jashtme mund të përdoren si elektrone valence, por përdorimi i të pesë elektroneve të jashtme kërkon kushte ekstreme. Në përgjithësi, praseodimi lëshon vetëm tre ose katër elektrone në përbërjet e tij. Praseodimi është elementi i parë lantanid me një konfigurim elektronik që përputhet me parimin Aufbau. Orbitali i tij 4f ka nivele më të ulëta energjie sesa orbitali 5d, i cili nuk është i zbatueshëm për lantanin dhe ceriumin, pasi tkurrja e papritur e orbitales 4f nuk ndodh deri pas lantanit dhe nuk është e mjaftueshme për të shmangur pushtimin e shtresës 5d në cerium. Megjithatë, praseodimi i ngurtë shfaq një konfigurim [Xe] 4f25d16s2, ku një elektron në shtresën 5d i ngjan të gjithë elementëve të tjerë lantanid trivalentë (përveç europiumit dhe iterbiumit, të cilët janë dyvalentë në gjendje metalike).
Ashtu si shumica e elementëve lantanide, praseodimi zakonisht përdor vetëm tre elektrone si elektron valence, dhe elektronet e mbetura 4f kanë efekt të fortë lidhës: kjo ndodh sepse orbita 4f kalon nëpër bërthamën inerte të ksenonit të elektronit për të arritur në bërthamë, e ndjekur nga 5d dhe 6s, dhe rritet me rritjen e ngarkesës jonike. Megjithatë, praseodimi mund të vazhdojë të humbasë elektronin e katërt dhe madje herë pas here edhe elektronin e pestë të valencës, sepse shfaqet shumë herët në sistemin e lantanideve, ku ngarkesa bërthamore është ende mjaft e ulët, dhe energjia e nënshtresës 4f është mjaft e lartë për të lejuar heqjen e më shumë elektroneve valente.
Praseodimi dhe të gjithë elementët lantanide (përveçlantan, iterbiumdhelutetium, nuk ka elektrone 4f të paçiftuara) janë paramagnetizëm në temperaturën e dhomës. Ndryshe nga metalet e tjera të rralla të tokës që shfaqin renditje antiferomagnetike ose ferromagnetike në temperatura të ulëta, praseodimi është paramagnetizëm në të gjitha temperaturat mbi 1K.
Zbatimi i Praseodimiumit
Praseodimi përdoret kryesisht në formën e metaleve të rralla të përziera, të tilla si një agjent pastrimi dhe modifikimi për materialet metalike, katalizatorët kimikë, metalet e rralla bujqësore etj.Praseodimi neodimiështë çifti më i ngjashëm dhe më i vështirë për t’u ndarë i elementëve të rrallë të tokës, i cili është i vështirë për t’u ndarë me metoda kimike. Prodhimi industrial zakonisht përdor metodat e nxjerrjes dhe shkëmbimit jonik. Nëse ato përdoren në çifte në formën e neodimit të pasuruar me praseodymium, ngjashmëria e tyre mund të shfrytëzohet plotësisht, dhe çmimi është gjithashtu më i lirë se produktet me një element të vetëm.
Aliazh neodimi praseodimi(metal praseodimi neodimi)është bërë një produkt i pavarur, i cili mund të përdoret si material magnetik i përhershëm dhe si aditiv modifikimi për lidhjet e metaleve me ngjyra. Aktiviteti, selektiviteti dhe stabiliteti i katalizatorit të plasaritjes së naftës mund të përmirësohen duke shtuar koncentrat praseodimi neodimi në sitën molekulare të zeolitit Y. Si një aditiv modifikimi plastik, shtimi i pasurimit me praseodimi neodimi në politetrafluoroetilen (PTFE) mund të përmirësojë ndjeshëm rezistencën ndaj konsumimit të PTFE-së.
Tokë e rrallëMaterialet me magnet të përhershëm janë fusha më e popullarizuar e aplikimeve të metaleve të rralla sot. Praseodimi vetëm nuk është i shquar si një material me magnet të përhershëm, por është një element i shkëlqyer sinergjik që mund të përmirësojë vetitë magnetike. Shtimi i një sasie të përshtatshme të praseodimiumit mund të përmirësojë në mënyrë efektive performancën e materialeve me magnet të përhershëm. Ai gjithashtu mund të përmirësojë performancën antioksiduese (rezistencën ndaj korrozionit të ajrit) dhe vetitë mekanike të magneteve, dhe është përdorur gjerësisht në pajisje dhe motorë të ndryshëm elektronikë.
Praseodimi mund të përdoret gjithashtu për bluarjen dhe lustrimin e materialeve. Siç e dimë të gjithë, pluhuri lustrues me bazë ceriumi të pastër është zakonisht i verdhë i çelët, i cili është një material lustrues me cilësi të lartë për qelq optik, dhe ka zëvendësuar pluhurin e kuq të oksidit të hekurit që ka efikasitet të ulët lustrimi dhe ndot mjedisin e prodhimit. Njerëzit kanë vënë re se praseodimi ka veti të mira lustrimi. Pluhuri lustrues i tokës së rrallë që përmban praseodim do të duket kafe e kuqërremtë, i njohur edhe 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 praseodimit, ngjyra e pluhurit lustrues të tokës së rrallë bëhet më e errët. Praseodimi është përdorur gjithashtu si një material i ri bluarës për të bërë rrota bluarëse korundi që përmbajnë praseodim. Krahasuar me aluminën e bardhë, efikasiteti dhe qëndrueshmëria mund të përmirësohen me më shumë se 30% kur bluhen çelik strukturor karboni, çelik inox dhe lidhje të temperaturës së lartë. Për të ulur kostot, materialet e pasuruara me praseodim neodim janë përdorur shpesh si lëndë të para në të kaluarën, prandaj emri rrotë bluarëse korundi neodim praseodimi.
Kristalet silikate të dopuara me jone praseodimi janë përdorur për të ngadalësuar pulset e dritës në disa qindra metra në sekondë.
Shtimi i oksidit të praseodimit në silikatin e zirkonit do të marrë ngjyrë të verdhë të ndezur dhe mund të përdoret si pigment qeramik - e verdha e praseodimit. E verdha e praseodimit (Zr02-Pr6Oll-Si02) konsiderohet pigmenti më i mirë i verdhë qeramik, i cili mbetet i qëndrueshëm deri në 1000 ℃ dhe mund të përdoret për procese një herëshe ose ridjegieje.
Praseodimi përdoret gjithashtu si ngjyrues qelqi, me ngjyra të pasura dhe potencial të madh tregu. Mund të prodhohen produkte qelqi me ngjyrë jeshile praseodimi me ngjyra të ndritshme jeshile preshi dhe jeshile qepë të njoma, të cilat mund të përdoren për të prodhuar filtra jeshilë dhe gjithashtu për qelq artizanal. Shtimi i oksidit të praseodimit dhe oksidit të ceriumit në qelq mund të përdoret si syze për saldim. Sulfidi i praseodimit mund të përdoret gjithashtu si një ngjyrues plastik jeshil.
Koha e postimit: 29 maj 2023