Eilimint Dhraíochtúil Uathúla na Cruinne – Praisodimiam

Praiséidimiaman tríú eilimint lanthanide is flúirseach i dtábla peiriadach na ndúl ceimiceach, le raidhse de 9.5 ppm sa screamh, ach níos ísle náceiriam, ytrium,lantanum, agusscannail. Is í an cúigiú eilimint is flúirseach i créanna neamhchoitianta. Ach díreach mar a ainm,praseodimiamIs ball simplí agus neamhadorned den teaghlach tearc-chré.

pictiúr_20230529094932

D’aimsigh CF Auer Von Welsbach praseodimiam sa bhliain 1885.

Sa bhliain 1751, fuair an mianraeolaí Sualannach Axel Fredrik Cronstedt mianra trom i limistéar mianadóireachta Bastn s, a ainmníodh níos déanaí cerite. Tríocha bliain ina dhiaidh sin, sheol Vilhelm Hisinger, cúig bliana déag d'aois, ón teaghlach ar leis an mianach a chuid samplaí chuig Carl Scheele, ach níor tháinig sé ar aon eilimintí nua. Sa bhliain 1803, tar éis don Amhránaí a bheith ina ghabha, d'fhill sé ar an limistéar mianadóireachta le J ö ns Jacob Berzelius agus scar ocsaíd nua, an pláinéad corrach Ceres, a d'aimsigh siad dhá bhliain ó shin. Scar Martin Heinrich Klaproth go neamhspleách Ceria sa Ghearmáin.

Idir 1839 agus 1843, fuair an máinlia Sualannach agus poitigéir Carl Gustaf Mosander amach go raibhocsaíd cheiriammeascán ocsaídí a bhí ann. Scar sé dhá ocsaíd eile, ar thug sé lanthana agus didymia “didymia” (a chiallaíonn “cúpla” sa Ghréigis). Dhianscaoil sé go páirteach anníotráit cheiriamsampla trína róstadh san aer, agus ansin é a chóireáil le haigéad nítreach caol chun an ocsaíd a fháil. Ainmnítear mar sin na miotail a fhoirmíonn na hocsaídí seolantanumaguspraseodimiam.

Sa bhliain 1885, d’éirigh le CF Auer Von Welsbach, Ostarach a chum an clúdach uige lampa gaile tóiriam cerium, an “praseodimiam neodimiam”, na “cúplaí comhcheangailte”, ónar scartha salann praseodimiam glas agus salann neoidimiam daite ardaigh agus cinneadh a bheith. dhá eilimint nua. Tugtar "Praseodymium" ar cheann amháin, a thagann ón bhfocal Gréigise prason, rud a chiallaíonn cumaisc ghlas mar go mbeidh dath glas geal i dtuaslagán uisce salainn praseodimiam; Ainmnítear an eilimint eile “Neoidimiam“. Chuir scaradh rathúil na “cúplaí comhcheangailte” ar a gcumas a gcuid buanna a thaispeáint go neamhspleách.

Miotal Praseodimiam

miotail praseodimiam

Miotal airgid bán, bog agus insínte. Tá struchtúr criostail heicseagánach ag praseodimiam ag teocht an tseomra. Tá an fhriotaíocht creimeadh san aer níos láidre ná an lanthanum, cerium, neodimiam, agus eorpium, ach nuair a nochtar é don aer, déantar sraith ocsaíd dhubh leochaileach a tháirgeadh, agus creimeann sampla miotail praseodimiam ceintiméadar meánmhéide go hiomlán laistigh de thart ar bhliain.

Cosúil leis an chuid is móeilimintí tearc-chré, is dóichí go gcruthóidh praseodimiam staid ocsaídiúcháin +3, arb é an t-aon staid chobhsaí atá aige i dtuaslagáin uiscí. Tá praseodimiam i stát ocsaídiúcháin +4 i roinnt comhdhúile soladacha ar a dtugtar, agus faoi choinníollacha scaradh maitrís, is féidir leis staid ocsaídiúcháin uathúil + 5 a bhaint amach i measc eilimintí lanthanide.

Is chartreuse é an ian praseodimiam uiscí, agus baineann go leor úsáidí tionsclaíocha praseodimiam lena chumas solas buí a scagadh i bhfoinsí solais.

Praseodymium leagan amach leictreonach

Praiséidimiam

Astuithe leictreonacha:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3

Tá na 59 leictreon de praseodimiam socraithe mar [Xe] 4f36s2. Go teoiriciúil, is féidir na cúig leictreon sheachtracha go léir a úsáid mar leictreon valence, ach éilíonn úsáid na gcúig leictreon sheachtracha go léir coinníollacha foircneacha. Go ginearálta, ní astaíonn praseodimiam ach trí nó ceithre leictreon ina chomhdhúile. Is é Praseodymium an chéad eilimint lanthanide le cumraíocht leictreonach a chloíonn le prionsabal Aufbau. Tá leibhéil fuinnimh níos ísle ag a bhfithiseach 4f ná an fithiseach 5d, nach bhfuil infheidhme maidir le lanthanum agus cerium, toisc nach dtarlaíonn crapadh tobann an fhithis 4f go dtí tar éis lanthanum agus nach leor é chun áitiú an bhlaosc 5d i cerium a sheachaint. Mar sin féin, taispeánann praseodimiam soladach cumraíocht [Xe] 4f25d16s2, áit a bhfuil leictreon amháin sa bhlaosc 5d cosúil le gach eilimint lanthanide trivalent eile (seachas europium agus ytterbium, atá divalent i stáit mhiotalacha).

Cosúil le formhór na n-eilimintí lanthanide, de ghnáth ní úsáideann praseodimiam ach trí leictreon mar leictreon valence, agus tá éifeacht cheangailteach láidir ag na leictreoin 4f atá fágtha: tá sé seo toisc go dtéann fithis 4f trí chroílár xeanón támh an leictreoin chun an núicléas a bhaint amach, agus 5d agus 6s ina dhiaidh sin. , agus méaduithe leis an méadú ar an muirear ianach. Mar sin féin, is féidir le praseodimiam leanúint ar aghaidh ag cailleadh an ceathrú agus fiú uaireanta an cúigiú leictreon valence, toisc go ndealraíonn sé go han-luath sa chóras lanthanide, áit a bhfuil an muirear núicléach fós íseal go leor, agus tá an fuinneamh fo-bhlaosc 4f ard go leor chun go bhféadfaí deireadh a chur le. níos mó leictreon valence.

Praseodymium agus gach eilimint lanthanide (seachaslantanum, itterbiumaguslutetium, níl aon leictreoin 4f neamhphéireáilte) paramagnetism ag teocht an tseomra. Murab ionann agus miotail tearc-chré eile a thaispeánann ordú antiferromagnetic nó ferromagnetic ag teochtaí ísle, is paramagnetism é praseodimiam ag gach teocht os cionn 1K

Feidhm Praseodimiam

Feidhm Praseodimiam

Úsáidtear praseodimiam den chuid is mó i bhfoirm créanna tearca measctha, mar ghníomhaire íonúcháin agus modhnaithe d'ábhair miotail, catalaíoch ceimiceach, créanna tearca talmhaíochta, agus mar sin de.Neoidimiam praseodimiaman péire d'eilimintí tearc-chré is cosúla agus is deacra a dheighilt, atá deacair a dheighilt trí mhodhanna ceimiceacha. De ghnáth úsáideann táirgeadh tionsclaíoch modhanna eastósctha agus malairte ian. Má úsáidtear iad i mbeirteanna i bhfoirm neodimiam praseodimiam saibhrithe, is féidir a n-comóntacht a úsáid go hiomlán, agus tá an praghas níos saoire freisin ná táirgí eilimint aonair.

Cóimhiotal neodimiam praseodimiam(miotail neoidimiam praseodimiam)tar éis éirí ina tháirge neamhspleách, is féidir a úsáid mar ábhar maighnéad buan araon agus mar bhreiseán modhnuithe do chóimhiotail miotail neamhfheiriúla. Is féidir feabhas a chur ar ghníomhaíocht, ar roghnaíocht agus ar chobhsaíocht an chatalaíoch scoilte peitriliam trí thiúchan neodimiam praseodimiam a chur isteach i criathar móilíneach Y zeolite. Mar bhreiseán modhnú plaisteacha, is féidir feabhas suntasach a chur ar fhriotaíocht chaitheamh PTFE le saibhriú neodimiam praseodimiam le polytetrafluoroethylene (PTFE).

Talamh annamhIs iad ábhair maighnéad buan an réimse is mó tóir ar iarratais tearc-chré inniu. Níl praseodymium ina n-aonar gan íoc mar ábhar maighnéad buan, ach is eilimint sineirgisteacha den scoth é a fhéadfaidh feabhas a chur ar airíonna maighnéadacha. Is féidir feabhas a chur go héifeachtach ar fheidhmíocht na n-ábhar maighnéad buan trí méid cuí praseodimiam a chur leis. Féadann sé freisin feidhmíocht frithocsaídeach (friotaíocht creimeadh aeir) agus airíonna meicniúla maighnéid a fheabhsú, agus úsáideadh go forleathan é i bhfeistí leictreonacha agus mótair éagsúla.

Is féidir praseodimiam a úsáid freisin chun ábhair a mheilt agus a snasú. Mar is eol dúinn go léir, is gnách go bhfuil púdar snasta íon atá bunaithe ar cerium buí éadrom, atá ina ábhar snasta ard-chaighdeán le haghaidh gloine optúla, agus tá sé tar éis an púdar dearg ocsaíd iarainn a athsholáthar a bhfuil éifeachtacht snasta íseal aige agus truaillíonn sé an timpeallacht táirgthe. Fuair ​​​​daoine amach go bhfuil airíonna snasta maith ag praseodimiam. Beidh cuma donn reddish ar phúdar snasta cré-annamh ina bhfuil praseodimiam, ar a dtugtar "púdar dearg" freisin, ach ní dearg ocsaíd iarainn é an dath dearg seo, ach mar gheall ar láithreacht ocsaíd praseodimiam, éiríonn dath an phúdar snasta tearc-chré níos dorcha. Baineadh úsáid as praseodimiam freisin mar ábhar meilt nua chun rothaí meilte corandam a dhéanamh ina bhfuil praseodimiam. I gcomparáid le alúmana bán, is féidir éifeachtacht agus marthanacht a fheabhsú níos mó ná 30% nuair a mheilt cruach struchtúrach carbóin, cruach dhosmálta, agus cóimhiotail ardteochta. D'fhonn costais a laghdú, is minic a úsáideadh ábhair saibhrithe neodimiam praseodimiam mar amhábhair san am atá caite, mar sin an t-ainm roth meilt corundum praseodimium neodimiam.

Baineadh úsáid as criostail shileacáit atá dópáilte le hiain praseodimiam chun bíoga solais a mhoilliú go cúpla céad méadar in aghaidh an tsoicind.

Nuair a chuirfear ocsaíd praseodimiam le sileacáit siorcóiniam casfar buí geal agus is féidir é a úsáid mar lí ceirmeach - praseodimiam buí. Meastar gurb é buí praseodymium (Zr02-Pr6Oll-Si02) an lí ceirmeach buí is fearr, atá fós cobhsaí ag suas le 1000 ℃ agus is féidir é a úsáid le haghaidh próisis aon-uaire nó reburning.

Úsáidtear praseodimiam freisin mar dhathán gloine, le dathanna saibhir agus margadh féideartha mór. Is féidir táirgí gloine glasa praseodimiam le dathanna geala glasa leice agus glasa scallion a tháirgeadh, ar féidir iad a úsáid chun scagairí glasa a tháirgeadh agus freisin le haghaidh gloine ealaíon agus ceardaíochta. Is féidir ocsaíd praseodimiam agus ocsaíd cheiriam a chur leis an ghloine a úsáid mar gloiní cosanta le haghaidh táthú. Is féidir suilfíd praseodimiam a úsáid freisin mar dhathán plaisteach glas.

 

 


Am postála: Bealtaine-29-2023