Празодимиуме третиот најзастапен елемент на лантанид во периодичната табела на хемиски елементи, со изобилство од 9,5 ppm во кора, само понизок одцериум, yttrium,Лантанум, иСкандиум. Тоа е петти најзастапен елемент во ретки Земји. Но, исто како и неговото име,Празодимиуме едноставен и необработен член на семејството Ретка Земја.
CF Auer von Welsbach го открил прасеодимиум во 1885 година.
Во 1751 година, шведскиот минералог Аксел Фредрик Кронстет пронашол тежок минерал во рударската област Бастн, која подоцна беше прогласена за Cerite. Триесет години подоцна, петнаесетгодишниот Вилхелм Хисингер од семејството што го поседуваше рудникот ги испрати своите примероци во Карл Шеле, но тој не откри нови елементи. Во 1803 г. Церија беше разделена независно од Мартин Хајнрих Клапрот во Германија.
Помеѓу 1839 и 1843 година, шведскиот хирург и хемичар Карл Густаф Мосандер го открила тоаЦериум оксидбеше мешавина од оксиди. Тој раздели уште два оксиди, кои ги нарече Лантана и Дидимија „Дидимија“ (што значи „близнаци“ на грчки јазик). Тој делумно се распаднаcerium нитратПримерок со печење во воздухот, а потоа го третираше со разредена азотна киселина за да се добие оксидот. Затоа, металите што ги формираат овие оксиди се именуваниЛантанумиПразодимиум.
Во 1885 г. Едниот е именуван „Прасеодимиум“, кој потекнува од грчкиот збор Прасон, што значи зелено соединение затоа што растворот на солена вода со прасеодимиум ќе претстави светло зелена боја; Другиот елемент е именуван „Неодимиум„. Успешното раздвојување на „здружените близнаци“ им овозможи самостојно да ги прикажуваат своите таленти.
Сребрен бел метал, мек и дуксен. Praseodymium има хексагонална кристална структура на собна температура. Отпорноста на корозија во воздухот е посилна од онаа на лантанум, цериум, неодимиум и европиум, но кога е изложена на воздух, се произведува слој на кревка црн оксид, а примерокот за метал со големина на метал со големина со еден сантиметар целосно кородира во рок од околу една година.
Како и повеќеторетки елементи на земјата, Praseodymium, најверојатно, ќе формира состојба на оксидација+3, што е единствена стабилна состојба во водни раствори. Praseodymium постои во состојба на оксидација+4 во некои познати цврсти соединенија и под услови на раздвојување на матрицата, може да достигне уникатна+5 оксидациска состојба меѓу елементите на лантанид.
Водниот јонски прасеодимиум е Chartreuse, а многу индустриски намени на прасеодимиум ја вклучуваат неговата способност да филтрира жолто светло во извори на светлина.
Praseodymium Electronic распоред
Електронски емисии:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 електрони на прасеодимиум се распоредени како [XE] 4F36S2. Теоретски, сите пет надворешни електрони можат да се користат како валентен електрон, но употребата на сите пет надворешни електрони бара екстремни услови. Општо, Praseodymium емитува само три или четири електрони во своите соединенија. Praseodymium е првиот елемент на лантанид со електронска конфигурација што е во согласност со принципот Ауфбау. Неговата 4F орбитала има пониско ниво на енергија од 5Д орбиталата, што не важи за лантанум и цериум, бидејќи ненадејната контракција на 4F орбиталата не се јавува сè уште по Лантанум и не е доволна за да се избегне окупација на 5Д школка во цериум. Како и да е, цврстата praseododyium покажува конфигурација [XE] 4F25D16S2, каде што еден електрон во 5Д школка наликува на сите други тривалентни елементи на лантанид (освен за Europium и Ytterbium, кои се бивалентни во метални состојби).
Како и повеќето елементи на лантанид, Praseodymium обично користи само три електрони како валентен електрон, а преостанатите 4F електрони имаат силен врзувачки ефект: ова е затоа што 4F орбитата поминува низ инертното ксенон јадро на електронот за да стигне до јадрото, проследено со 5D и 6S, и се зголемува со зголемувањето на јонското полнење. Како и да е, Praseodymium сè уште може да продолжи да го губи четвртиот, па дури и повремено, петтиот валентен електрон, затоа што се појавува многу рано во системот на лантанид, каде што нуклеарното полнење е сè уште доволно ниско, а енергијата од 4F SubShell е доволно висока за да се овозможи отстранување на повеќе валентен електрон.
Praseodymium и сите елементи на лантанид (освенЛантанум, ytterbiumиЛутетиум, нема непарирани 4F електрони) се парамагнетизам на собна температура. За разлика од другите ретки метали на Земјата кои покажуваат антиферомагнетно или феромагнетно нарачување на ниски температури, прасеодимиумот е парамагнетизам на сите температури над 1К
Примена на Praseodymium
Praseodymium најмногу се користи во форма на мешани ретки земја, како што е како агент за прочистување и модифицирање на метални материјали, хемиски катализатори, земјоделски ретки земјини и сл.Praseodymium neodymiumе нај сличен и тежок за одвојување пар ретки елементи на земјата, што е тешко да се одвојат со хемиски методи. Индустриското производство обично користи методи за екстракција и јонска размена. Ако тие се користат во парови во форма на збогатен прасеодимиум неодимиум, нивната заедништво може целосно да се искористи, а цената е исто така поевтина од производите со еден елемент.
Пратеодимиум неодимиум легура(Пратеодимиум неодимиум метал)стана независен производ, кој може да се користи како постојан материјал за магнет и додаток за модификација за не-ферозни метални легури. Активноста, селективноста и стабилноста на катализаторот на пукање на нафта може да се подобрат со додавање на концентрат на пратеодимиум неодимиум во молекуларно сито Y зеолит. Како додаток на пластична модификација, додавањето на збогатување на пратеодимиум неодимиум во политетрафлуороетилен (PTFE) може значително да ја подобри отпорноста на абење на PTFE.
Ретка земјаПостојаните материјали за магнет се најпопуларното поле на ретки апликации на Земјата денес. Само прасеодимиум не е извонреден како постојан материјал за магнет, но тој е одличен синергистички елемент што може да ги подобри магнетните својства. Додавањето соодветна количина на прасеодимиум може ефикасно да ги подобри перформансите на постојаните материјали за магнет. Исто така, може да ги подобри антиоксидантните перформанси (отпорност на корозија на воздухот) и механички својства на магнетите и е широко користено во разни електронски уреди и мотори.
Praseodymium може да се користи и за материјали за мелење и полирање. Како што сите знаеме, чистиот прашок за полирање базиран на цериум е обично светло жолт, што е висококвалитетен материјал за полирање за оптичко стакло и го замени црвениот прав од железо оксид кој има мала ефикасност на полирање и ја загадува производната околина. Луѓето откриле дека прасеодимиум има добри својства за полирање. Реткиот прашок за полирање на Земјата што содржи прасеодимиум ќе се појави црвеникаво кафеава, познат и како „црвен прав“, но оваа црвена боја не е црвена оксид од железо, но заради присуството на прасеодимиум оксид, бојата на реткиот прав за полирање на Земјата станува потемна. Praseodymium исто така се користи како нов материјал за мелење за да се направат тркала за мелење Corundum кои содржат прасеодимиум. Во споредба со белата алумина, ефикасноста и издржливоста може да се подобрат за повеќе од 30% при мелење на јаглероден структурен челик, не'рѓосувачки челик и легури со висока температура. Со цел да се намалат трошоците, материјалите збогатени со пратеодимиум неодимиум честопати се користеле како суровини во минатото, па оттука и името Praseodymium neodymium corundum мелење тркало.
Силикатните кристали допирани со јони на прасеодимиум се користат за да се забават светлосните пулсирања на неколку стотици метри во секунда.
Додавањето прасеодимиум оксид на циркониум силикат ќе стане светло жолта боја и може да се користи како керамички пигмент - прасеодимиум жолта. Praseodymium Yellow (ZR02-PR6OLL-SI02) се смета за најдобар жолт керамички пигмент, кој останува стабилен до 1000 ℃ и може да се користи за еднократни или процеси на отчукување.
Praseodymium се користи и како стаклена боја, со богати бои и голем потенцијален пазар. Може да се произведат производи од зелено стакло со PraseoDymium со светло зелена боја и зелена боја, кои можат да се користат за производство на зелени филтри, а исто така и за стакло за уметност и занаети. Додавање на пратеодимиум оксид и цериум оксид може да се користи како очила за заварување. Praseodymium сулфид може да се користи и како зелена пластична боја.
Време на објавување: мај-29-2023 година