Praseodymiumer þriðji algengasti lanthaníðþátturinn í lotukerfinu yfir efnafræðilega þætti, með gnægð 9,5 ppm í skorpunni, aðeins lægri enCerium, yttrium,Lanthanum, ogScandium. Það er fimmti algengasti þátturinn í sjaldgæfum jörðum. En alveg eins og nafn hans,praseodymiumer einfaldur og óeðlilegur meðlimur í sjaldgæfri jörð fjölskyldunni.
Sbr. Auer von Welsbach uppgötvaði praseodymium árið 1885.
Árið 1751 fann sænski steinefnafræðingurinn Axel Fredrik Cronstedt þungt steinefni á námusvæði Bastn ä, sem síðar hét Cerite. Þrjátíu árum síðar sendi fimmtán ára Vilhelm HiSinger frá fjölskyldunni sem átti námuna sýni sín til Carl Scheele, en hann uppgötvaði enga nýja þætti. Árið 1803, eftir að Singer varð járnsmiður, sneri hann aftur á námu svæðið með J Ö ns Jacob Berzelius og aðgreindi nýtt oxíð, dverg plánetuna Ceres, sem þeir uppgötvuðu fyrir tveimur árum. Ceria var aðskilin sjálfstætt með Martin Heinrich Klaproth í Þýskalandi.
Milli 1839 og 1843 uppgötvuðu sænsk skurðlæknir og efnafræðingurinn Carl Gustaf Mosander þaðCeriumoxíðvar blanda af oxíðum. Hann aðgreindi tvö önnur oxíð, sem hann kallaði Lanthana og Didymia „didymia“ (sem þýðir „tvíburar“ á grísku). Hann sundurliðaði að hlutaCerium nitratDæmi með því að steikja það í loftinu og meðhöndlaði það síðan með þynntri saltpéturssýru til að fá oxíðið. Málmarnir sem mynda þessi oxíð eru því nefndirLanthanumOgpraseodymium.
Árið 1885, sbr. Auer von Welsbach, austurríki sem fann upp Thorium Cerium gufu lampinn grisju, aðgreindi með góðum árangri „praseodymium neodymium“, voru „conjoined tvíburarnir“, en þaðan voru grænir praseodymium salt og rós litað neodymium salt aðgreint og ákvarðað að vera tveir nýir hlutar. Eitt er kallað „praseodymium“, sem kemur frá gríska orðinu Prason, sem þýðir grænt efnasamband vegna þess að lausn af praseodymium saltvatni mun sýna skærgrænan lit; Hinn þátturinn er nefndur “Neodymium„ Árangursrík aðskilnaður „samsettra tvíburanna“ gerði þeim kleift að sýna hæfileika sína sjálfstætt.
Silfurhvítur málmur, mjúkur og sveigjanlegur. Praseodymium hefur sexhyrnd kristalbyggingu við stofuhita. Tæringarviðnám í lofti er sterkara en Lanthanum, Cerium, Neodymium og Europium, en þegar það er útsett fyrir lofti er lag af brothættri svörtu oxíði framleitt og eitt sentímetra stórt praseodymium málmsýni tærast alveg innan um það bil árs.
Eins og flestirSjaldgæfar jarðþættir, praseodymium er líklegast til að mynda A+3 oxunarástand, sem er eina stöðugt ástand þess í vatnslausnum. Praseodymium er til í+4 oxunarástandi í sumum þekktum föstum efnasamböndum og við aðskilnaðaraðstæður fylkis getur það náð einstakt+5 oxunarástand meðal lanthaníðþátta.
Vatnskennd praseodymium jón er chartreuse og mörg iðnaðarnotkun praseodymium felur í sér getu þess til að sía gult ljós í ljósgjafa.
Praseodymium rafræn skipulag
Rafræn losun:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 rafeindum af praseodymium er raðað sem [XE] 4F36S2. Fræðilega séð er hægt að nota allar fimm ytri rafeindir sem gildisrafeind, en notkun allra fimm ytri rafeinda krefst mikilla aðstæðna. Almennt gefur praseodymium aðeins frá þremur eða fjórum rafeindum í efnasamböndum þess. Praseodymium er fyrsti lanthaníðþátturinn með rafrænni uppstillingu sem er í samræmi við Aufbau meginregluna. 4F svigrúm þess hefur lægra orkustig en 5D svigrúm, sem á ekki við um lanthanum og cerium, þar sem skyndilegur samdráttur 4F sporbrautarinnar á sér ekki stað fyrr en eftir lanthanum og dugar ekki til að forðast að taka 5D skelina í Cerium. Engu að síður, solid praseodymium sýnir [XE] 4F25D16S2 stillingu, þar sem ein rafeind í 5D skelinni líkist öllum öðrum þrígildum lanthaníðþáttum (nema Europium og Ytterbium, sem eru tvígildir í málmríkjum).
Eins og flestir lanthaníðþættir, notar praseodymium venjulega aðeins þrjár rafeindir sem gildisrafeind, og 4F rafeindir sem eftir eru hafa sterk bindandi áhrif: Þetta er vegna þess að 4F sporbrautin fer í gegnum óvirkan xenon kjarna rafeindarinnar til að ná kjarnanum, fylgt eftir með 5D og 6s og eykst með aukningu á jónunarhleðslu. Samt sem áður getur praseodymium enn haldið áfram að missa fjórða og jafnvel stundum fimmta gildisrafeindina, vegna þess að hún birtist mjög snemma í lanthaníðkerfinu, þar sem kjarnorkuhleðslan er enn nægjanlega lítil og 4F undirskeljarorka er nógu mikil til að hægt sé að fjarlægja meiri gildisrafeind.
Praseodymium og allir lanthaníðþættir (nemaLanthanum, ytterbiumOglutetium, það eru engar óparaðar 4F rafeindir) eru paramagnetism við stofuhita. Ólíkt öðrum sjaldgæfum jarðmálmum sem sýna antiferromagnetic eða ferromagnetic röðun við lágt hitastig, er praseodymium paramagnetism við alla hitastig yfir 1k
Notkun praseodymium
Praseodymium er að mestu notað í formi blandaðra sjaldgæfra jarðar, svo sem sem hreinsandi og breytt efni fyrir málmefni, efnafræðilega hvata, sjaldgæfar landbúnaðar og svo framvegis.Praseodymium neodymiumer svipað og erfitt að aðgreina par af sjaldgæfum jarðþáttum, sem erfitt er að aðgreina með efnafræðilegum aðferðum. Iðnaðarframleiðsla notar venjulega útdrátt og jónaskiptaaðferðir. Ef þau eru notuð í pörum í formi auðgaðs praseodymium neodymiums er hægt að nota algengni þeirra að fullu og verðið er einnig ódýrara en vörur með staka frumefni.
Praseodymium neodymium ál(praseodymium neodymium málmur)hefur orðið sjálfstæð vara, sem hægt er að nota sem bæði varanlegt segulefni og breytingaaukefni fyrir málmblöndur sem ekki eru járn. Hægt er að bæta virkni, sértækni og stöðugleika jarðolíu sprungu hvata með því að bæta praseodymium neodymium þykkni í y zeolít sameinda sigti. Sem aukefni í plastbreytingum, með því að bæta praseodymium neodymium auðgun við pólýtetrafluoroethylene (PTFE) getur bætt slitþol PTFE.
Sjaldgæf jörðVaranleg segulefni eru vinsælasta sviði sjaldgæfra jarðnotkunar í dag. Praseodymium eitt og sér er ekki framúrskarandi sem varanlegt segulefni, en það er frábær samverkandi þáttur sem getur bætt segulmagnaðir eiginleika. Með því að bæta við viðeigandi magni af praseodymium getur í raun bætt árangur varanlegra segulefna. Það getur einnig bætt andoxunarafköst (loft tæringarviðnám) og vélrænni eiginleika segla og hefur verið mikið notað í ýmsum rafeindatækjum og mótorum.
Einnig er hægt að nota praseodymium til að mala og fægja efni. Eins og við öll vitum er hreint cerium byggt fægiduft venjulega ljósgult, sem er hágæða fægjaefni fyrir sjóngler, og hefur komið í stað járnoxíðs rauða duftsins sem hefur litla fægni skilvirkni og mengar framleiðsluumhverfið. Fólk hefur komist að því að praseodymium hefur góða fægingu eiginleika. Mjög sjaldgæft jarðvegs duft sem inniheldur praseodymium mun virðast rauðbrúnt, einnig þekkt sem „rautt duft“, en þessi rauði litur er ekki járnoxíð rauður, en vegna nærveru praseodymiumoxíðs verður liturinn á sjaldgæfu jörðinni fægja duft dekkri. Praseodymium hefur einnig verið notað sem nýtt malaefni til að búa til Corumum mala hjól sem innihalda praseodymium. Í samanburði við hvíta súrál er hægt að bæta skilvirkni og endingu um meira en 30% þegar mala kolefnisbyggingu stál, ryðfríu stáli og háhita málmblöndur. Til að draga úr kostnaði voru praseodymium neodymium auðgað efni oft notuð sem hráefni í fortíðinni, þess vegna er nafnið Praseodymium neodymium corundum mala hjól.
Silíkatkristallar dópaðir með praseodymium jónum hafa verið notaðir til að hægja á ljósum púlsum í nokkur hundruð metra á sekúndu.
Með því að bæta praseodymium oxíð við sirkon kísil verður skærgult og er hægt að nota það sem keramik litarefni - praseodymium gult. Praseodymium gult (ZR02-PR6OLLL-SI02) er talið besta gula keramik litarefnið, sem er áfram stöðugt í allt að 1000 ℃ og er hægt að nota það í einu sinni eða endurtaka ferla.
Praseodymium er einnig notað sem gler litarefni, með ríkum litum og miklum mögulegum markaði. Hægt er að framleiða praseodymium græna glervörur með skærum blaðlaukgrænum og scallion grænum litum, sem hægt er að nota til að framleiða grænar síur og einnig fyrir listir og handverksgler. Það er hægt að nota praseodymíumoxíð og ceriumoxíð við glerið sem hlífðargleraugu til suðu. Praseodymium súlfíð er einnig hægt að nota sem grænt plast litarefni.
Pósttími: maí-29-2023