პრასოდოდიუმიქიმიური ელემენტების პერიოდულ ცხრილში არის მესამე ყველაზე უხვი ლანთანიდის ელემენტი, ქერქში 9,5 ppm სიჭარბე, მხოლოდ უფრო დაბალია, ვიდრეცერიუმი, yttrium,lanthanumდასკანდიუმი. ეს არის მეხუთე ყველაზე უხვი ელემენტი იშვიათ დედამიწებში. მაგრამ ისევე, როგორც მისი სახელი,პრასოდოდიუმიიშვიათი დედამიწის ოჯახის მარტივი და არაორდინალური წევრია.
CF Auer Von Welsbach– მა აღმოაჩინა პრასოდოდიუმი 1885 წელს.
1751 წელს შვედურმა მინერალოგისტმა აქსელ ფრედრიკ კრონსტედტმა მძიმე მინერალი აღმოაჩინა ბასტნის სამთო ზონაში, რომელსაც მოგვიანებით დაარქვეს Cerite. ოცდაათი წლის შემდეგ, თხუთმეტი წლის ვილჰელმ ჰისინგერი იმ ოჯახიდან, რომელიც მაღაროს ფლობდა, თავისი ნიმუშები კარლ შენელეს გაუგზავნა, მაგრამ მან ვერ აღმოაჩინა ახალი ელემენტები. 1803 წელს, მას შემდეგ, რაც მომღერალი მჭედელი გახდა, იგი დაბრუნდა სამთო ზონაში J ö ns Jacob Berzelius- თან ერთად და გამოყო ახალი ოქსიდი, ჯუჯა პლანეტა ცერესი, რომელიც მათ აღმოაჩინეს ორი წლის წინ. ცერიას დამოუკიდებლად დაშორდა მარტინ ჰაინრიხ კლაპროტმა გერმანიაში.
1839 და 1843 წლებში შვედმა ქირურგმა და ქიმიკოსმა კარლ გუსტაფ მოსანდერმა აღმოაჩინა, რომცერიუმის ოქსიდიიყო ოქსიდების ნაზავი. მან გამოყო ორი სხვა ოქსიდი, რომელსაც მან უწოდა ლანთანა და დიდმიას "დიდმიას" (ბერძნულად "ტყუპები"). მან ნაწილობრივ დაიშალაცერიუმის ნიტრატინიმუში ჰაერში შემწვარით, შემდეგ კი მკურნალობა მას განზავებული აზოტის მჟავით, ოქსიდის მისაღებად. ლითონები, რომლებიც ამ ოქსიდებს ქმნიან, დასახელებულიაlanthanumდაპრასოდოდიუმი.
1885 წელს, CF Auer Von Welsbach, ავსტრიელი, რომელმაც გამოიგონა Thorium Cerium ორთქლის ნათურის gauze საფარი, წარმატებით გამოეყო "Praseodymium Neodymium", "conjoined ტყუპები", საიდანაც გამოეყო მწვანე პრასოდიმიის მარილი და ვარდების ფერის ნეოდიმიის მარილი და განისაზღვრა ორი ახალი ელემენტი. ერთი დაერქვა "Praseodymium", რომელიც მოდის ბერძნული სიტყვიდან Prason- დან, რაც ნიშნავს მწვანე ნაერთს, რადგან პრასოდიმიუმის მარილის წყლის ხსნარი წარმოადგენენ ნათელი მწვანე ფერს; სხვა ელემენტს ეწოდა ”ნეოდიუმი”. "შეკრული ტყუპების" წარმატებულმა განცალკევებამ საშუალება მისცა მათ დამოუკიდებლად აჩვენონ თავიანთი ნიჭი.
ვერცხლის თეთრი ლითონი, რბილი და მკვრივი. Praseodymium- ს აქვს ექვსკუთხა ბროლის სტრუქტურა ოთახის ტემპერატურაზე. ჰაერში კოროზიის წინააღმდეგობა უფრო ძლიერია, ვიდრე Lanthanum, Cerium, Neodymium და Europium, მაგრამ როდესაც ჰაერზე ექვემდებარება, წარმოიქმნება მყიფე შავი ოქსიდის ფენა, და ერთი სანტიმეტრი ზომის Praseodymium ლითონის ნიმუში მთლიანად კოროზირდება დაახლოებით ერთი წლის განმავლობაში.
როგორც ყველაზე მეტადიშვიათი დედამიწის ელემენტები, Praseodymium სავარაუდოდ შექმნის+3 ჟანგვის მდგომარეობას, რომელიც მისი ერთადერთი სტაბილური მდგომარეობაა წყალხსნარებში. Praseodymium არსებობს+4 დაჟანგვის მდგომარეობაში ზოგიერთ ცნობილ მყარ ნაერთში, ხოლო მატრიქსის განცალკევების პირობებში, მას შეუძლია მიაღწიოს უნიკალურ+5 დაჟანგვის მდგომარეობას ლანტანიდის ელემენტებს შორის.
წყალხსნარი Praseodymium ion არის chartreuse, ხოლო Praseodymium– ის მრავალი სამრეწველო გამოყენება გულისხმობს მის შესაძლებლობას, რომ ფილტრის ფილტრაცია მოახდინოს სინათლის წყაროებში.
Praseodymium ელექტრონული განლაგება
ელექტრონული ემისია:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
Praseodymium- ის 59 ელექტრონი მოწყობილია როგორც [xe] 4F36S2. თეორიულად, ხუთივე გარე ელექტრონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც Valence Electron, მაგრამ ხუთივე გარე ელექტრონის გამოყენება ექსტრემალურ პირობებს მოითხოვს. საერთოდ, Praseodymium მხოლოდ ასხივებს სამ ან ოთხ ელექტრონს თავის ნაერთებში. Praseodymium არის პირველი ლანტანიდის ელემენტი, რომელსაც აქვს ელექტრონული კონფიგურაცია, რომელიც შეესაბამება Aufbau- ს პრინციპს. მის 4F ორბიტალს ენერგიის უფრო დაბალი დონე აქვს, ვიდრე 5D ორბიტალი, რომელიც არ გამოიყენება Lanthanum- სა და Cerium- ზე, რადგან 4F ორბიტის უეცარი შეკუმშვა არ ხდება Lanthanum- ის შემდეგ და არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ თავიდან აიცილოთ 5D ჭურვი ცერიუმში. მიუხედავად ამისა, მყარი პრასოდოდიუმი გამოფენს [XE] 4F25D16S2 კონფიგურაციას, სადაც 5D ჭურვიში ერთი ელექტრონი წააგავს ყველა სხვა ტრივალენტურ ლანთანიდის ელემენტებს (გარდა ევროპისა და იტტერბიუმის გარდა, რომლებიც მეტალის სახელმწიფოებში დივალენტურია).
ლანტანიდის ელემენტების უმეტესობის მსგავსად, Praseodymium ჩვეულებრივ იყენებს მხოლოდ სამ ელექტრონს, როგორც Valence Electron, ხოლო დანარჩენ 4F ელექტრონებს აქვთ ძლიერი სავალდებულო ეფექტი: ეს იმიტომ ხდება, რომ 4F ორბიტა გადის ელექტრონის ინერტული ქსენონის ბირთვს ბირთვამდე, რასაც მოჰყვება 5D და 6S და იზრდება იონური ბრალდებით. ამასთან, Praseodymium– ს კვლავ შეუძლია გააგრძელოს მეოთხე და ზოგჯერ ზოგჯერ მეხუთე ვალენტურ ელექტრონის დაკარგვა, რადგან ის ძალიან ადრე ჩანს ლანცანიდის სისტემაში, სადაც ბირთვული მუხტი ჯერ კიდევ საკმარისად დაბალია, ხოლო 4F ქვემწვანე ენერგია საკმარისად მაღალია იმისთვის, რომ უფრო მეტი ვალენტური ელექტრონის მოცილება მოხდეს.
Praseodymium და ყველა ლანტანიდის ელემენტი (გარდაlanthanum, ytterbiumდალუტეტიუმი, არ არსებობს დაუცველი 4F ელექტრონები) არის პარამაგნიტიზმის ოთახის ტემპერატურაზე. დედამიწის სხვა იშვიათი ლითონებისგან განსხვავებით, რომლებიც ანტიფერომაგნიტურ ან ფერომაგნიტურ წესრიგს აჩვენებენ დაბალ ტემპერატურა
Praseodymium– ის გამოყენება
Praseodymium ძირითადად გამოიყენება შერეული იშვიათი დედამიწის სახით, მაგალითად, როგორც ლითონის მასალების გამწმენდი და მოდიფიცირებული აგენტი, ქიმიური კატალიზატორი, სასოფლო -სამეურნეო იშვიათი დედამიწები და ა.შ.Praseodymium Neodymiumიშვიათი დედამიწის იშვიათი ელემენტების ყველაზე მსგავსი და რთულია, რაც ძნელია ქიმიური მეთოდების გამოყოფა. სამრეწველო წარმოება, როგორც წესი, იყენებს მოპოვებისა და იონის გაცვლის მეთოდებს. თუ ისინი გამოიყენება წყვილებში გამდიდრებული პრასოდიმიუმის ნეოდიმიუმის სახით, მათი საერთო შეიძლება სრულად იქნას გამოყენებული, ხოლო ფასი ასევე იაფია, ვიდრე ერთი ელემენტის პროდუქტები.
Praseodymium Neodymium შენადნობი(Praseodymium Neodymium ლითონი)გახდა დამოუკიდებელი პროდუქტი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მუდმივი მაგნიტის მასალა, ასევე მოდიფიკაციის დანამატი არა ფერადი ლითონის შენადნობებისთვის. ნავთობის კრეკინგის კატალიზატორის აქტივობა, სელექციურობა და სტაბილურობა შეიძლება გაუმჯობესდეს პრასოდიმიუმის ნეოდიმიის კონცენტრატის Y ზოოლიტის მოლეკულურ საცავში დამატებით. როგორც პლასტიკური მოდიფიკაციის დანამატი, Praseodymium Neodymium გამდიდრების დამატებით პოლიტეტროფლუორეთილენში (PTFE) შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს PTFE– ს აცვიათ წინააღმდეგობა.
იშვიათი დედამიწამუდმივი მაგნიტური მასალები დღეს იშვიათი დედამიწის პროგრამების ყველაზე პოპულარული სფეროა. მხოლოდ Praseodymium არ არის გამორჩეული, როგორც მუდმივი მაგნიტის მასალა, მაგრამ ის შესანიშნავი სინერგიული ელემენტია, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს მაგნიტური თვისებები. Praseodymium– ის შესაბამისი რაოდენობით დამატებამ შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს მუდმივი მაგნიტური მასალების შესრულება. მას ასევე შეუძლია გააუმჯობესოს ანტიოქსიდანტური მოქმედება (ჰაერის კოროზიის წინააღმდეგობა) და მაგნიტების მექანიკური თვისებები და ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრონულ მოწყობილობებსა და ძრავებში.
Praseodymium ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სახეხი და გასაპრიალებელი მასალებისთვის. როგორც ყველამ ვიცით, სუფთა ცერიუმზე დაფუძნებული გასაპრიალებელი ფხვნილი, როგორც წესი, ღია ყვითელია, რაც ოპტიკური მინის მაღალი ხარისხის გასაპრიალებელი მასალაა და შეცვალა რკინის ოქსიდის წითელი ფხვნილი, რომელსაც აქვს დაბალი გაპრიალების ეფექტურობა და აბინძურებს წარმოების გარემოს. ხალხმა დაადგინა, რომ Praseodymium- ს აქვს კარგი გაპრიალებული თვისებები. იშვიათი დედამიწის გასაპრიალებელი ფხვნილი, რომელიც შეიცავს პრასოდოდიმიუმს, გამოჩნდება მოწითალო ყავისფერი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც "წითელი ფხვნილი", მაგრამ ეს წითელი ფერი არ არის რკინის ოქსიდი წითელი, არამედ პრასოდიმიუმის ოქსიდის არსებობის გამო, იშვიათი დედამიწის გასაპრიალებელი ფხვნილის ფერი მუქი ხდება. Praseodymium ასევე გამოიყენება, როგორც ახალი სახეხი მასალები, რათა Corundum grinding ბორბლები, რომლებიც შეიცავს პრასოდოდიუმს. თეთრ ალუმინასთან შედარებით, ეფექტურობა და გამძლეობა შეიძლება გაუმჯობესდეს 30% -ზე მეტით, როდესაც ნახშირბადის სტრუქტურული ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი და მაღალი ტემპერატურის შენადნობები ხდება. ხარჯების შესამცირებლად, პრასოდიმიუმის ნეოდიმიუმის გამდიდრებული მასალები ხშირად გამოიყენებოდა როგორც ნედლეული წარსულში, შესაბამისად, სახელი Praseodymium Neodymium Corundum Grinding Wheel.
პრასოდიმიუმის იონებით დოპირებული სილიკატური კრისტალები გამოყენებულია წამში რამდენიმე ასეული მეტრის შესანარჩუნებლად.
Praseodymium oxide- ის დამატება ცირკონიუმის სილიკატში გახდება ნათელი ყვითელი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კერამიკული პიგმენტი - Praseodymium Yellow. Praseodymium Yellow (ZR02-PR6OLL-SI02) ითვლება საუკეთესო ყვითელი კერამიკული პიგმენტად, რომელიც სტაბილური რჩება 1000-მდე ℃ და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთჯერადი ან განმეორებითი პროცესებისთვის.
Praseodymium ასევე გამოიყენება როგორც მინის ფერადი, მდიდარი ფერებით და დიდი პოტენციური ბაზრით. Praseodymium Green Glass- ის პროდუქტები ნათელი ლეკის მწვანე და სკალიონის მწვანე ფერებით შეიძლება წარმოიქმნას, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია მწვანე ფილტრების წარმოებისთვის და აგრეთვე ხელოვნებისა და ხელნაკეთობების შუშისთვის. პრასოდიმიუმის ოქსიდის და ცერიუმის ოქსიდის შუშაში დამატება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სათვალე შედუღებისთვის. Praseodymium sulfide ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მწვანე პლასტიკური ფერადი.
პოსტის დრო: მაისი -29-2023