Praseodymiumështë elementi i tretë më i bollshëm i lantanidit në tabelën periodike të elementeve kimike, me një bollëk prej 9,5 ppm në kore, vetëm më pak secerium, ittrium,lantani, dheskandali. Është elementi i pestë më i bollshëm në tokat e rralla. Por ashtu si emri i tij,praseodymiumështë një anëtar i thjeshtë dhe i pazbukuruar i familjes së tokës së rrallë.
CF Auer Von Welsbach zbuloi praseodymium në 1885.
Në 1751, mineralologu suedez Axel Fredrik Cronstedt gjeti një mineral të rëndë në zonën e minierave Bastn ä s, i cili më vonë u quajt cerite. Tridhjetë vjet më vonë, pesëmbëdhjetëvjeçari 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 Singer u bë farkëtar, ai u kthye në zonën e minierave me J ö ns Jacob Berzelius dhe ndau një oksid të ri, planetin xhuxh Ceres, të cilin ata e zbuluan dy vjet më parë. Ceria u nda në mënyrë të pavarur nga Martin Heinrich Klaproth në Gjermani.
Midis 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" (në greqisht do të thotë "binjakë". Ai e zbërtheu pjesërishtnitrati i ceriumitmostër duke e pjekur në ajër, dhe më pas e trajtuar me acid nitrik të holluar për të marrë oksidin. Prandaj, metalet që formojnë këto okside janë emërtuarlantanidhepraseodymium.
Në 1885, CF Auer Von Welsbach, një austriak që shpiku garzën e llambës me avull cerium toriumi, ndau me sukses "neodymium praseodymium", "binjakët e bashkuar", nga të cilat kripa e praseodymiumit jeshil dhe kripa neodymium me ngjyrë trëndafili u ndanë dhe u vendos të dy elemente të reja. Njëri quhet "Praseodymium", që vjen nga fjala greke prason, që do të thotë përbërje jeshile, sepse një tretësirë e ujit të kripur praseodymium do të ketë një ngjyrë të gjelbër të ndezur; Elementi tjetër quhet "Neodymium“. Ndarja e suksesshme e "binjakëve të bashkuar" u mundësoi atyre të shfaqin talentet e tyre në mënyrë të pavarur.
Metal i bardhë argjendi, i butë dhe duktil. Praseodymium ka një strukturë kristalore gjashtëkëndore në temperaturën e dhomës. Rezistenca ndaj korrozionit në ajër është më e fortë se ajo e lantanumit, ceriumit, neodymiumit dhe europiumit, por kur ekspozohet ndaj ajrit, prodhohet një shtresë oksidi i zi i brishtë dhe një mostër metalike e praseodymiumit me madhësi një centimetër gërryhet plotësisht brenda rreth një viti.
Si shumicaelemente të rralla të tokësPraseodymium ka më shumë gjasa të formojë një gjendje oksidimi +3, e cila është gjendja e vetme e qëndrueshme në tretësirat ujore. Praseodymium ekziston në një gjendje oksidimi +4 në disa përbërje të ngurta të njohura dhe në kushte të ndarjes së matricës, ai mund të arrijë një gjendje unike +5 oksidimi midis elementeve të lantanidit.
Joni ujor i praseodymiumit përdoret për përdorim, dhe shumë përdorime industriale të praseodymiumit përfshijnë aftësinë e tij për të filtruar dritën e verdhë në burimet e dritës.
Paraqitja elektronike e Praseodymiumit
Emetimet elektronike:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
59 elektronet e praseodymiumit janë renditur si [Xe] 4f36s2. Teorikisht, të pesë elektronet e jashtme mund të përdoren si elektron valencë, por përdorimi i të pesë elektroneve të jashtme kërkon kushte ekstreme. Në përgjithësi, praseodymium lëshon vetëm tre ose katër elektrone në përbërjet e tij. Praseodymium është elementi i parë i lantanidit me një konfigurim elektronik që përputhet me parimin Aufbau. Orbitalja e saj 4f ka nivele më të ulëta energjie se orbitalja 5d, e cila nuk është e zbatueshme për lantanin dhe ceriumin, pasi tkurrja e papritur e orbitalit 4f nuk ndodh deri pas lantanumit dhe nuk është e mjaftueshme për të shmangur pushtimin e guaskës 5d në cerium. Sidoqoftë, praseodymiumi i ngurtë shfaq një konfigurim [Xe] 4f25d16s2, ku një elektron në shtresën 5d ngjan me të gjithë elementët e tjerë të lantanidit trivalent (përveç europiumit dhe itterbiumit, të cilët janë dyvalent në gjendjet metalike).
Ashtu si shumica e elementeve të lantanidit, praseodymium zakonisht përdor vetëm tre elektrone si elektron valence, dhe elektronet e mbetura 4f kanë efekt të fortë lidhës: kjo ndodh sepse orbita 4f kalon përmes bërthamës inerte të ksenonit të elektronit për të arritur në bërthamë, e ndjekur nga 5d dhe 6s. , dhe rritet me rritjen e ngarkesës jonike. Megjithatë, praseodymium 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 lantanidit, ku ngarkesa bërthamore është ende mjaft e ulët dhe energjia e nënshtresës 4f është mjaft e lartë për të lejuar heqjen e më shumë elektron valencë.
Praseodymium dhe të gjithë elementët e lantanidit (përveçlantani, yterbiumdhelutetium, nuk ka elektrone të paçiftuara 4f) janë paramagnetizëm në temperaturën e dhomës. Ndryshe nga metalet e tjera të tokës së rrallë që shfaqin renditje antiferromagnetike ose ferromagnetike në temperatura të ulëta, praseodymium është paramagnetizëm në të gjitha temperaturat mbi 1K
Aplikimi i Praseodymiumit
Praseodymium përdoret kryesisht në formën e tokave të rralla të përziera, si p.sh. si agjent pastrues dhe modifikues për materialet metalike, katalizatorët kimikë, tokat e rralla bujqësore, etj.Praseodymium neodymiumështë çifti më i ngjashëm dhe më i vështirë për t'u ndarë i elementeve të tokës së rrallë, i cili është i vështirë të ndahet me metoda kimike. Prodhimi industrial zakonisht përdor metoda të nxjerrjes dhe shkëmbimit të joneve. Nëse ato përdoren në çifte në formën e neodymiumit të pasuruar të praseodymiumit, ngjashmëria e tyre mund të përdoret plotësisht, dhe çmimi është gjithashtu më i lirë se produktet me një element.
Praseodymium aliazh neodymium(praseodymium neodymium metal)është bërë një produkt i pavarur, i cili mund të përdoret si një material magnetik i përhershëm dhe një aditiv modifikues për lidhjet e metaleve me ngjyra. Aktiviteti, selektiviteti dhe qëndrueshmëria e katalizatorit të plasaritjes së naftës mund të përmirësohet duke shtuar koncentrat neodymium praseodymium në sitën molekulare të zeolitit Y. Si një aditiv i modifikimit plastik, shtimi i pasurimit me neodymium praseodymium në politetrafluoroetilen (PTFE) mund të përmirësojë ndjeshëm rezistencën ndaj konsumit të PTFE.
Tokë e rrallëMaterialet me magnet të përhershëm janë fusha më e njohur e aplikimeve në tokë të rrallë sot. Praseodymium vetëm nuk është i shquar si një material magnet i përhershëm, por është një element i shkëlqyer sinergjik që mund të përmirësojë vetitë magnetike. Shtimi i një sasie të përshtatshme të praseodymiumit mund të përmirësojë në mënyrë efektive performancën e materialeve me magnet të përhershëm. Mund të përmirësojë gjithashtu performancën antioksiduese (rezistenca ndaj korrozionit të ajrit) dhe vetitë mekanike të magneteve, dhe është përdorur gjerësisht në pajisje dhe motorë të ndryshëm elektronikë.
Praseodymium mund të përdoret gjithashtu për bluarjen dhe lustrimin e materialeve. Siç e dimë të gjithë, pluhuri lustrues i pastër me bazë ceriumi 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 lustrimi dhe ndot mjedisin e prodhimit. Njerëzit kanë zbuluar se praseodymium ka veti të mira lustruese. Pluhuri për lustrimin e tokës së rrallë që përmban praseodymium do të shfaqet në kafe të kuqërremtë, i 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 praseodymiumit, ngjyra e pluhurit lustrues të tokës së rrallë bëhet më e errët. Praseodymium është përdorur gjithashtu si një material i ri bluarje për të bërë rrota bluarje zmeril 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, çelikun inox dhe lidhjet me temperaturë të lartë. Për të reduktuar kostot, materialet e pasuruara me neodymium praseodymium shpesh përdoreshin si lëndë të para në të kaluarën, prandaj emri rrota bluarëse e praseodymium neodymium.
Kristalet silikate të ndotura me jone praseodymium janë përdorur për të ngadalësuar pulset e dritës në disa qindra metra në sekondë.
Shtimi i oksidit të praseodymiumit në silikatin e zirkonit do të kthehet në të verdhë të ndezur dhe mund të përdoret si pigment qeramik - praseodymium i verdhë. Praseodymium i verdhë (Zr02-Pr6Oll-Si02) konsiderohet pigmenti më i mirë qeramik i verdhë, i cili mbetet i qëndrueshëm deri në 1000 ℃ dhe mund të përdoret për procese një herë ose ridjegie.
Praseodymium përdoret edhe si ngjyrues qelqi, me ngjyra të pasura dhe treg potencial të madh. Mund të prodhohen produkte qelqi jeshil Praseodymium me ngjyra jeshile të ndezura të preshit dhe jeshile me qepë, të cilat mund të përdoren për prodhimin e filtrave jeshilë dhe gjithashtu për xhamin e artit dhe artizanatit. Shtimi i oksidit të praseodymiumit 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