PraseodyMiumjest trzecim najliczniejszym elementem lantanidowym w okresowej tabeli pierwiastków chemicznych, z obfitością 9,5 ppm w skórce, tylko niższej niżcer, itr,lantan, IScandium. Jest to piąty najliczniejszy element w ziemskich ziemiach. Ale tak jak jego imię,PraseodyMiumjest prostym i nie ozdobionym członkiem rodziny Rare Earth.
Por. Auer von Welsbach odkrył PraseodyMium w 1885 roku.
W 1751 r. Szwedzki mineralogista Axel Fredrik Cronstedt znalazł ciężki minerał w obszarze wydobywczym Bastna, który później nazywał się Cerite. Trzydzieści lat później piętnastoletni Vilhelm jego swoboda z rodziny, która była właścicielem kopalni, wysłała swoje próbki do Carla Scheele, ale nie odkrył żadnych nowych elementów. W 1803 r., Po tym, jak Singer został kowalnią, wrócił do obszaru wydobycia z J Ö NS Jacob Berzelius i rozdzielił nowy tlenek, Planet Darff Planet Ceres, który odkryli dwa lata temu. Ceria została oddzielona niezależnie przez Martina Heinricha Klaproth w Niemczech.
W latach 1839–1843 szwedzki chirurg i chemik Carl Gustaf Mosander to odkryłTlenek cerubyła mieszaniną tlenków. Oddzielił dwa inne tlenki, które nazwał Lanthana i Didymię „Didymią” (co oznacza „bliźniaki” po grecku). Częściowo rozłożyłCerium AzotanPróbka przez pieczenie w powietrzu, a następnie obróbki rozcieńczonego kwasu azotowego w celu uzyskania tlenku. Metale, które tworzą te tlenki, są zatem nazwanelantanIPraseodyMium.
W 1885 r., CF Auer von Welsbach, austriak, który wynalazł pokrywę gazy lampy pary toru, z powodzeniem rozdzielił „praseodymu neodym”, „połączone bliźniaki”, od których sól neodymowa w kolorze zielonej i róży i róży została oddzielona i określona jako dwa nowe elementy. Jeden nazywa się „PraseodyMium”, który pochodzi od greckiego słowa prason, co oznacza zielony związek, ponieważ roztwór słonej wody PraseodyMium będzie miał jasnozielony kolor; Drugi element nosi nazwę „Neodym". Udane oddzielenie „połączonych bliźniaków” pozwoliło im niezależnie pokazać swoje talenty.
Srebrny biały metal, miękki i plastyczny. Praseodymu ma sześciokątną strukturę krystaliczną w temperaturze pokojowej. Odporność na korozję w powietrzu jest silniejsza niż w przypadku Lantanum, Cerium, Neodymu i Europu, ale po wystawieniu na powietrze wytwarzana jest warstwa kruchego czarnego tlenku, a próbka metalu Praseodymu o jednoprzepustowym rozmiarach całkowicie kroczy w ciągu około roku.
Jak większośćElementy ziem rzadkich, PraseodyMium najprawdopodobniej utworzy stan utleniania A+3, który jest jego jedynym stabilnym stanem w roztworach wodnych. PraseodyMium istnieje w stanie utleniania A+4 w niektórych znanych związkach stałych, a w warunkach separacji matrycy może osiągnąć unikalny stan utleniania+5 wśród pierwiastków lantanowców.
Wodnym jonem Praseodymu jest Chartreuse, a wiele przemysłowych zastosowań PraseodyMium wiąże się z jego zdolnością do filtrowania żółtego światła w źródłach światła.
Układ elektroniczny PraseodyMium
Emisje elektroniczne:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 elektronów PraseodyMium jest ułożone jako [XE] 4F36S2. Teoretycznie wszystkie pięć zewnętrznych elektronów może być używane jako walencyjne elektron, ale zastosowanie wszystkich pięciu zewnętrznych elektronów wymaga ekstremalnych warunków. Zasadniczo PraseodyMium emituje tylko trzy lub cztery elektrony w swoich związkach. PraseodyMium jest pierwszym elementem lantanidowym o konfiguracji elektronicznej, która jest zgodna z zasadą Aufbau. Jego orbital 4F ma niższe poziomy energii niż orbital 5D, który nie ma zastosowania do Lantanum i Cerium, ponieważ nagłe skurczenie orbity 4F nie występuje dopiero po Lantanum i nie jest wystarczające, aby uniknąć zajęcia skorupy 5D na cerium. Niemniej jednak stały PraseodyMium wykazuje konfigurację [XE] 4F25D16S2, w której jeden elektron w skorupce 5D przypomina wszystkie inne trójwartościowe elementy lantanidowe (z wyjątkiem europu i i Ytterbium, które są zróżnicowane w stanach metalicznych).
Podobnie jak większość pierwiastków lantanidowych, Praseodymu zwykle zużywa tylko trzy elektronę jako elektron walencyjny, a pozostałe elektrony 4F mają silny efekt wiązania: Wynika to z faktu, że orbita 4F przechodzi przez obojętny rdzeń elektronu, aby dotrzeć do jądra, a następnie 5D i 6s, i wzrasta wraz ze wzrostem ładunku jonicznego. Jednak PraseodyMium może nadal tracić czwarte, a nawet czasami piąty elektron walencyjny, ponieważ pojawia się bardzo wcześnie w systemie lantanowca, gdzie ładunek jądrowy jest nadal wystarczająco niski, a energia podskorki 4F jest wystarczająco wysoka, aby umożliwić usunięcie większej ilości elektronu walencyjnego.
PraseodyMium i wszystkie elementy Lantanid (z wyjątkiemlantan, iterbIlutetium, nie ma niesparowanych elektronów 4F) to paramagnetyzm w temperaturze pokojowej. W przeciwieństwie do innych metali ziem rzadkich, które wykazują uporządkowanie antyferromagnetyczne lub ferromagnetyczne w niskich temperaturach, Praseodymu jest paramagnetyzmem we wszystkich temperaturach powyżej 1k
Zastosowanie PraseodyMium
Praseodymu jest w większości wykorzystywany w postaci mieszanych ziem rzadkich, takich jak jako jako środek oczyszczający i modyfikujący dla materiałów metali, katalizatory chemiczne, rolnicze ziem rzadkich i tak dalej.PraseodyMium neodymjest najbardziej podobny i trudny do oddzielenia pary elementów ziem rzadkich, co jest trudne do oddzielenia metodami chemicznymi. Produkcja przemysłowa zwykle wykorzystuje metody ekstrakcji i wymiany jonowej. Jeśli są one stosowane w parach w postaci wzbogaconego praseodymu neodymu, ich podobieństwo można w pełni wykorzystać, a cena jest również tańsza niż produkty z pojedynczym elementem.
Stop PraseodyMium Neodym(metal praseodymu neodym)stał się niezależnym produktem, który może być stosowany zarówno jako stały materiał magnesowy, jak i dodatek do modyfikacji nieżelaznych stopów metali. Aktywność, selektywność i stabilność katalizatora pękania ropy naftowej można poprawić, dodając koncentrat praseodymu neodymu do situ molekularnego zeolitu Y. Jako dodatek do modyfikacji tworzywa sztucznego, dodanie wzbogacania praseodymu neodymu do politetrafluoroetylenu (PTFE) może znacznie poprawić odporność na zużycie PTFE.
Ziemia rzadkaMateriały na stałe magnes są obecnie najpopularniejszym polem zastosowań ziem rzadkich. Sam PraseodyMium nie jest wyjątkowy jako stały materiał magnesowy, ale jest doskonałym elementem synergistycznym, który może poprawić właściwości magnetyczne. Dodanie odpowiedniej ilości praseodymu może skutecznie poprawić wydajność materiałów magnetycznych. Może również poprawić wydajność przeciwutleniającą (odporność na korozję powietrza) i właściwości mechaniczne magnesów i był szeroko stosowany w różnych urządzeniach elektronicznych i silnikach.
PraseodyMium można również stosować do szlifowania i polerowania materiałów. Jak wszyscy wiemy, proszek do polerowania na oparciu o czyste cerium jest zwykle jasnożółty, który jest wysokiej jakości materiałem polerym dla szkła optycznego i zastąpił czerwony proszek z tlenku żelaza o niskiej wydajności polerowania i zanieczyszcza środowisko produkcyjne. Ludzie odkryli, że PraseodyMium ma dobre właściwości polerowania. Proszek do polerowania ziem rzadkich zawierający PraseodyMium będzie wyglądał na czerwonawo -brązowy, znany również jako „czerwony proszek”, ale ten czerwony kolor nie jest czerwony, ale ze względu na obecność tlenku Praseodymu, kolor proszku do polerowania ziem rzadszych staje się ciemniejszy. Praseodymu był również używany jako nowy materiał do szlifowania, aby kółki szlifierskie Corundum zawierające PraseodyMum. W porównaniu z białym tlenkiem glinu, wydajność i trwałość można poprawić o ponad 30% podczas szlifowania stali strukturalnej, stali nierdzewnej i stopów wysokotemperaturowych. W celu zmniejszenia kosztów materiały wzbogacone w PaseodyMium Neodymu były często używane jako surowce w przeszłości, stąd nazwa szlifierowania Praseodymu Neodymum Corundum.
Kryształy krzemianowe domieszkowane jonami Praseodymu zostały wykorzystane do spowolnienia impulsów światła do kilkuset metrów na sekundę.
Dodanie tlenku Praseodymu do krzemianu z cyrkonu stanie się jasnożółty i może być stosowane jako pigment ceramiczny - praseodymu żółty. PraseodyMium żółty (ZR02-PR6OLL-SI02) jest uważany za najlepszy żółty pigment ceramiczny, który pozostaje stabilny przy 1000 ℃ i może być stosowany do procesów jednorazowych lub odbierających.
Praseodymu jest również używany jako szklany barwnik z bogatymi kolorami i wielkim potencjalnym rynkiem. Można wytwarzać produkty Green Glass PraseodyMium z jasnozielonymi kolorami i zielonymi kolorami Scallion, które można wykorzystać do produkcji zielonych filtrów, a także do szkła sztuki i rzemiosła. Dodanie tlenku praseodymu i tlenku ceru do szkła może być stosowane jako gogle do spawania. Siarczek PraseodyMium może być również stosowany jako zielony plastikowy barwnik.
Czas po: 29-2023