Prazeodīmsir trešais visizplatītākais lantanīda elements ķīmisko elementu periodiskajā tabulā ar pārpilnību 9,5 ppm garozā, tikai zemāks parkērijs, yttrium,lantāns, unskandijsApvidū Tas ir piektais visbagātākais elements retzemju retzemēs. Bet tāpat kā viņa vārds,prazeodīmsir vienkāršs un nepierādīts retzemju ģimenes loceklis.
CF Auer fon Velsbahs 1885. gadā atklāja prasodimiju.
1751. gadā Zviedrijas mineraloģists Aksels Fredriks Kronstedts Bastn ä s kalnrūpniecības apgabalā atrada smagu minerālu, kuru vēlāk sauca par Cerītu. Pēc trīsdesmit gadiem, piecpadsmit gadus vecais Vilhelms Hisingers no ģimenes, kurai piederēja raktuves, nosūtīja savus paraugus uz Karlu Šīlu, bet viņš neatklāja nevienu jaunu elementu. 1803. gadā pēc tam, kad Singers kļuva par kalēju, viņš atgriezās kalnrūpniecības zonā kopā ar J Ö ns Jacob Berzelius un atdalīja jaunu oksīdu - punduru planētu Ceres, kuru viņi atklāja pirms diviem gadiem. Ceriju patstāvīgi atdalīja Martins Heinrihs Klaprothā Vācijā.
Laikā no 1839. līdz 1843. gadam zviedru ķirurgs un ķīmiķis Karls Gustafs Mosanderis to atklājakerija oksīdsbija oksīdu maisījums. Viņš atdalīja divus citus oksīdus, kurus viņš sauca par Lanthanu un Didimiju par “Didymia” (kas grieķu valodā nozīmē “dvīņi”). Viņš daļēji sadalījacerija nitrātsParaugu, apcepot to gaisā un pēc tam apstrādājot ar atšķaidītu slāpekļskābi, lai iegūtu oksīdu. Tāpēc metāli, kas veido šos oksīdus, tiek nosauktilantānsunprazeodīms.
1885. gadā, austrietis, austrietis, kurš izgudroja torija cerium tvaika lampas marles apvalku, veiksmīgi atdalīja “prasodimija neodīmiju”, “savienotie dvīņi”, no kuriem zaļā praseodīma sāls un rožu krāsas neodīma sāls tika atdalīts un noteikts diviem jauniem elementiem. Viens no tiem tiek nosaukts par “praseodymium”, kas nāk no grieķu vārda prason, kas nozīmē zaļu savienojumu, jo prasodīma sālsūdens šķīdums parādīs spilgti zaļu krāsu; Otrs elements ir nosaukts “Neodīms“. Veiksmīga “apvienoto dvīņu” nodalīšana ļāva viņiem patstāvīgi parādīt savus talantus.
Sudraba balts metāls, mīksts un kaļams. Prasodīmam istabas temperatūrā ir sešstūra kristāla struktūra. Korozijas pretestība gaisā ir spēcīgāka nekā lantāna, cerija, neodīmija un eiropija gadījumā, bet, pakļaujot gaisam, tiek ražots trausla melnā oksīda slānis, un apmēram gada laikā ir pilnībā korodē viena centimetra izmēra prasodīma metāla paraugs.
Tāpat kā vairumsretzemju elementi, praseodīms, visticamāk, veido+3 oksidācijas stāvokli, kas ir tā vienīgais stabilais stāvoklis ūdens šķīdumos. Praseodīms pastāv+4 oksidācijas stāvoklī dažos zināmos cietos savienojumos, un matricas atdalīšanas apstākļos tas var sasniegt unikālu+5 oksidācijas stāvokli lantanīda elementos.
Praceodymium jons ūdens ir chartreuse, un daudzi praseodīmija rūpnieciski lietojumi ir saistīti ar tā spēju filtrēt dzeltenu gaismu gaismas avotos.
Praseodīma elektroniskais izkārtojums
Elektroniskās emisijas:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 prasodimija elektroni ir sakārtoti kā [XE] 4F36S2. Teorētiski visus piecus ārējos elektronus var izmantot kā valences elektronu, bet visu piecu ārējo elektronu lietošanai nepieciešami ārkārtīgi apstākļi. Parasti prazeodīms tā savienojumos izstaro tikai trīs vai četrus elektronus. Praseodīms ir pirmais lantanīda elements ar elektronisku konfigurāciju, kas atbilst Aufbau principam. Tās 4F orbitālei ir zemāks enerģijas līmenis nekā 5D orbitālei, kas nav piemērojams lantanum un cerijam, jo pēkšņa 4F orbitāles saraušanās notiek tikai pēc lantāna, un tas nav pietiekami, lai izvairītos no 5D apvalka ieņemšanas cerijā. Neskatoties uz to, cietā praseodīmija uzrāda [XE] 4F25D16S2 konfigurāciju, kur viens elektrons 5D apvalkā atgādina visus pārējos trīsvērtīgos lantanīda elementus (izņemot Europium un Ytterbium, kas ir divvērtīgi metāla stāvokļos).
Tāpat kā vairums lantanīda elementu, prasodimijs parasti izmanto tikai trīs elektronus kā valences elektronu, un atlikušajiem 4F elektroniem ir spēcīga saistīšanās efekts: tas notiek tāpēc, ka 4F orbīta iziet caur elektrona inerto Xenon kodolu, lai sasniegtu kodolu, kam seko 5D un 6S, un palielinoties, palielinoties jonu lādiņam. Tomēr praseodīms joprojām var turpināt zaudēt ceturto un pat reizēm piekto valences elektronu, jo tas šķiet ļoti agri lantanīda sistēmā, kur kodolenerģijas lādiņš joprojām ir pietiekami zems, un 4F apakšgrupa enerģija ir pietiekami augsta, lai ļautu noņemt vairāk valences elektronu.
Praseodīma un visi lantanīda elementi (izņemotlantāns, ytterbiumunlutetium, nav nepāra 4F elektronu) ir paramagnētisms istabas temperatūrā. Atšķirībā no citiem retzemju metāliem, kuriem ir antiferromagnētiska vai feromagnētiska secība zemā temperatūrā, praseodīms ir paramagnētisms visās temperatūrās virs 1k
Prasodimija pielietojums
Prasodīmiju lielākoties izmanto jauktu retu zemes veidā, piemēram, kā attīrošs un modificējošs līdzeklis metāla materiāliem, ķīmiskajiem katalizatoriem, retu zemju lauksaimniecības zemēm utt.Praseodīma neodīmijair līdzīgākais un grūtākais retzemju elementu pāri, ko ir grūti atdalīt ar ķīmiskām metodēm. Rūpnieciskā produkcija parasti izmanto ekstrakcijas un jonu apmaiņas metodes. Ja tos izmanto pāros bagātināta prasodīma neodīma veidā, to kopīgumu var pilnībā izmantot, un cena ir arī lētāka nekā viena elementa produkti.
Praseodīma neodīma sakausējums(praseodīma neodīma metāls)ir kļuvis par neatkarīgu produktu, ko var izmantot gan kā pastāvīgs magnēta materiāls, gan par modifikācijas piedevu, kas nav virsmainiem metāla sakausējumiem. Naftas plaisāšanas katalizatora aktivitāti, selektivitāti un stabilitāti var uzlabot, y ceolīta molekulārā sietā pievienojot praseodīma neodīma koncentrātu. Kā plastmasas modifikācijas piedeva, pievienojot praseodīma neodīma bagātināšanu politetrafluoretilēnam (PTFE), var ievērojami uzlabot PTFE nodiluma izturību.
RetzemePastāvīgie magnētu materiāli ir vispopulārākais retzemju lietojumprogrammu lauks mūsdienās. Tikai praseodīms nav izcils kā pastāvīgs magnēta materiāls, bet tas ir lielisks sinerģisks elements, kas var uzlabot magnētiskās īpašības. Papildu daudzumu prasodimija pievienošana var efektīvi uzlabot pastāvīgo magnētu materiālu veiktspēju. Tas var arī uzlabot antioksidantu veiktspēju (gaisa korozijas pretestību) un magnētu mehāniskās īpašības, un to plaši izmanto dažādās elektroniskajās ierīcēs un motoros.
Prasodīmiju var izmantot arī materiālu slīpēšanai un pulēšanai. Kā mēs visi zinām, tīrs cerija pulēšanas pulveris parasti ir gaiši dzeltens, kas ir augstas kvalitātes pulēšanas materiāls optiskajam stiklam, un ir aizstājis dzelzs oksīda sarkano pulveri, kam ir zema pulēšanas efektivitāte un piesārņo ražošanas vidi. Cilvēki ir atklājuši, ka prasodimijam ir labas pulēšanas īpašības. Retzemju pulēšanas pulveris, kas satur praseodīmiju, parādīsies sarkanbrūns, pazīstams arī kā “sarkanais pulveris”, bet šī sarkanā krāsa nav dzelzs oksīda sarkana, bet prasodimija oksīda klātbūtnes dēļ retzemju pulēšanas pulvera krāsa kļūst tumšāka. Preaseodīms ir izmantots arī kā jauns slīpēšanas materiāls, lai Corundum slīpēšanas riteņi saturētu prasodīmiju. Salīdzinot ar balto alumīnija oksīdu, efektivitāti un izturību var uzlabot vairāk nekā 30%, sasmalcinot oglekļa konstrukcijas tēraudu, nerūsējošo tēraudu un augstas temperatūras sakausējumus. Lai samazinātu izmaksas, prazeodīma neodīma bagātinātie materiāli iepriekš agrāk tika izmantoti kā izejvielas, līdz ar to nosaukums praseodīms neodīms Corundum slīpēšanas ritenis.
Lai palēninātu gaismas impulsus līdz vairākiem simtiem metru sekundē, tika izmantoti silikātu kristāli, kas leģēti ar prasodīma joniem.
Pievienojot prasodimija oksīdu cirkonija silikātā, kļūs spilgti dzeltens, un to var izmantot kā keramikas pigmentu - praseodīma dzeltenu. PRASEODEMIum dzeltens (ZR02-PR6OLL-SI02) tiek uzskatīts par labāko dzelteno keramikas pigmentu, kas paliek stabils līdz 1000 ℃ un kuru var izmantot vienreizējiem vai atjaunošanas procesiem.
Prasodīms tiek izmantots arī kā stikla krāsviela, ar bagātīgām krāsām un lielisku potenciālo tirgu. Var ražot prazeodīma zaļā stikla izstrādājumus ar spilgti puraviem un plācenīšiem zaļām krāsām, ko var izmantot zaļo filtru ražošanai, kā arī mākslas un amatniecības stiklam. Pievienojot stiklam prasodimija oksīdu un cerija oksīdu, var izmantot kā aizsargbrilles metināšanai. Prasodīma sulfīdu var izmantot arī kā zaļu plastmasas kolorītu.
Pasta laiks: maijs-29-2023