Dúil Draíochtúil Neamhchoitianta - Praiseadimiam

PraiseadimiamIs í an tríú dúil lantanaíde is flúirseach i dtábla peiriadach na ndúl ceimiceach, le flúirse de 9.5 ppm sa screamh, níos ísle náceiriam, itriam,lantánam, agusscaindiamIs í an cúigiú dúil is flúirseach i gcréanna neamhchoitianta í. Ach díreach cosúil lena hainm,práiséidimiamIs ball simplí agus gan ornáid den teaghlach cré neamhchoitianta é.

pictiúr_20230529094932

D'fhionn CF Auer Von Welsbach praiséidimiam sa bhliain 1885.

Sa bhliain 1751, fuair an mianraolaí Sualannach Axel Fredrik Cronstedt mianra trom i limistéar mianadóireachta Bastnäs, ar tugadh ceirit air níos déanaí. Tríocha bliain ina dhiaidh sin, chuir Vilhelm Hisinger, cúig bliana déag d'aois, ón teaghlach a raibh an mianach faoi úinéireacht aige, a chuid samplaí chuig Carl Scheele, ach níor aimsigh sé aon eilimintí nua. Sa bhliain 1803, tar éis do Singer a bheith ina ghabha, d’fhill sé ar an limistéar mianadóireachta le Jöns Jacob Berzelius agus dheighil siad ocsaíd nua, an pláinéad abhac Ceres, a d’aimsigh siad dhá bhliain ó shin. Dheighil Martin Heinrich Klaproth ceirit go neamhspleách sa Ghearmáin.

Idir 1839 agus 1843, d’aimsigh an máinlia agus ceimiceoir Sualannach Carl Gustaf Mosander goocsaíd cheiriammeascán d’ocsaídí a bhí ann. Scar sé dhá ocsaíd eile, ar thug sé lanthana agus didymia “didymia” orthu (a chiallaíonn “cúpla” sa Ghréigis). Dhianscaoileadh sé go páirteach iadníotráit cheiriamsampla trína róstadh san aer, agus ansin é a chóireáil le haigéad nítreach caolaithe chun an ocsaíd a fháil. Dá bhrí sin, tugtar na miotail a chruthaíonn na hocsaídí seolantánamaguspráiséidimiam.

Sa bhliain 1885, d’éirigh le CF Auer Von Welsbach, Ostarach a chum clúdach uige lampa gaile tóiriam ceiriam, an “neodimiam praiséidimiam”, na “cúplaí comhcheangailte”, a dheighilt go rathúil, as ar deighil salann praiséidimiam glas agus salann neoidimiam daite rós agus a cinneadh gur dhá dhúil nua iad. Tugtar “Praiséidimiam” ar cheann acu, a thagann ón bhfocal Gréigise prason, rud a chiallaíonn comhdhúil ghlas toisc go gcuirfidh tuaslagán d’uisce salainn praiséidimiam dath glas geal i láthair; tugtar “NeoidimiamChuir scaradh rathúil na “cúpla comhcheangailte” ar a gcumas a gcuid tallann a thaispeáint go neamhspleách.

Miotal Praseodimiam

miotal práiséidimiam

Miotal bán airgid, bog agus insínte. Tá struchtúr criostail heicseagánach ag praiséidimiam ag teocht an tseomra. Tá an fhriotaíocht creimeadh san aer níos láidre ná friotaíocht lantánaim, ceiriam, neoidimiam, agus eorpiam, ach nuair a nochtar don aer é, táirgtear sraith d'ocsaíd dhubh leochaileach, agus creimeann sampla miotail praiséidimiam aon cheintiméadar amháin go hiomlán laistigh de bhliain.

Cosúil leis an gcuid is móeilimintí cré neamhchoitianta, is dóichí go bhfoirmeoidh praiséidimiam staid ocsaídiúcháin +3, arb é an t-aon staid chobhsaí atá aige i dtuaslagáin uiscí. Bíonn praiséidimiam i staid ocsaídiúcháin +4 i roinnt comhdhúile soladacha aitheanta, agus faoi choinníollacha deighilte maitrís, is féidir leis staid ocsaídiúcháin uathúil +5 a bhaint amach i measc eilimintí lantanaíde.

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

Leagan amach leictreonach praseodimiam

Praiseadimiam

Astaíochtaí leictreonacha:

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

Tá na 59 leictreon de phraiséidimiam leagtha amach mar [Xe] 4f36s2. Go teoiriciúil, is féidir na cúig leictreon seachtracha go léir a úsáid mar leictreon vaileins, ach éilíonn úsáid na gcúig leictreon seachtracha go léir dálaí foircneacha. Go ginearálta, ní astaíonn praiséidimiam ach trí nó ceithre leictreon ina chomhdhúile. Is é praiséidimiam an chéad eilimint lantanaíde a bhfuil cumraíocht leictreonach aici a chomhlíonann prionsabal Aufbau. Tá leibhéil fuinnimh níos ísle ag a fhithiseán 4f ná an fhithiseán 5d, rud nach bhfuil infheidhme maidir le lantanam agus ceiriam, toisc nach dtarlaíonn crapadh tobann an fhithiseáin 4f go dtí tar éis lantanam agus nach leor é chun an bhlaosc 5d a áitiú i gceiriam. Mar sin féin, taispeánann praiséidimiam soladach cumraíocht [Xe] 4f25d16s2, áit a bhfuil leictreon amháin sa bhlaosc 5d cosúil le gach eilimint lantanaíde trívalent eile (seachas eorpiam agus iteirbiam, atá dévalent i stáit mhiotalacha).

Cosúil leis an gcuid is mó de na dúile lantanaíde, ní úsáideann praiséidimiam ach trí leictreon mar leictreon vaileins de ghnáth, agus bíonn éifeacht cheangailteach láidir ag na leictreoin 4f atá fágtha: tá sé seo amhlaidh toisc go dtéann fithis 4f trí chroílár támh xeanóin an leictreoin chun an núicléas a bhaint amach, agus ina dhiaidh sin 5d agus 6s, agus méadaíonn sé de réir mar a mhéadaíonn an muirear ianach. Mar sin féin, is féidir le praiséidimiam leanúint ar aghaidh ag cailleadh an cheathrú agus fiú an cúigiú leictreon vaileins ó am go chéile, toisc go bhfeictear é go han-luath sa chóras lantanaíde, áit a bhfuil an muirear núicléach fós íseal go leor, agus go bhfuil fuinneamh fho-bhlaosc 4f ard go leor chun ligean do níos mó leictreon vaileins a bhaint.

Praiseadimiam agus gach dúil lantaníde (seachaslantánam, iteirbiamaguslúitéatiam, níl aon leictreoin neamhphéireáilte 4f ann) is paraimaighnéadas iad ag teocht an tseomra. Murab ionann agus miotail chré neamhchoitianta eile a léiríonn ordú frithfheireamaighnéadach nó feireamaighnéadach ag teochtaí ísle, is paraimaighnéadas é práiséidimiam ag gach teocht os cionn 1K.

Feidhm Praseodymium

Feidhm Praseodymium

Úsáidtear praiséidimiam den chuid is mó i bhfoirm créanna neamhchoitianta measctha, amhail mar ghníomhaire íonúcháin agus modhnúcháin d'ábhair mhiotail, catalaíoch ceimiceach, créanna neamhchoitianta talmhaíochta, agus mar sin de.Praiséidimiam neoidimiamIs é an péire dúile cré-annamh is cosúla agus is deacra a dheighilt, agus is deacair é a dheighilt le modhanna ceimiceacha. De ghnáth, úsáidtear modhanna eastósctha agus malartaithe ian i dtáirgeadh tionsclaíoch. Má úsáidtear iad i mbeirteanna i bhfoirm neodimiam praiséidimiam saibhrithe, is féidir a gcomhtháthacht a úsáid go hiomlán, agus tá an praghas níos saoire ná táirgí dúile aonair freisin.

Cóimhiotal neodimiam praiséidimiam(miotal neoidimiam práiséidimiam)tá sé ina tháirge neamhspleách anois, ar féidir é a úsáid mar ábhar maighnéad buan agus mar bhreiseán modhnúcháin le haghaidh cóimhiotail neamhfheiriúla araon. Is féidir gníomhaíocht, roghnaíocht agus cobhsaíocht chatalaíoch scoilteadh peitriliam a fheabhsú trí thiúchan neodimiam praiséidimiam a chur le criathar móilíneach zeóilít Y. Mar bhreiseán modhnúcháin plaisteach, is féidir le saibhriú neodimiam praiséidimiam a chur le polaitéitreafluaireitiléin (PTFE) friotaíocht caitheamh PTFE a fheabhsú go suntasach.

Cré neamhchoitiantaIs iad ábhair mhaighnéad buan an réimse is mó tóir d’fheidhmchláir chré neamhchoitianta inniu. Níl praiséidimiam den scoth mar ábhar maighnéad buan ina aonar, ach is eilimint sineirgisteach den scoth é ar féidir leis airíonna maighnéadacha a fheabhsú. Is féidir le méid cuí praiséidimiam feidhmíocht ábhar maighnéad buan a fheabhsú go héifeachtach. Is féidir leis feidhmíocht frithocsaídeach (friotaíocht creimeadh aeir) agus airíonna meicniúla maighnéad a fheabhsú freisin, agus úsáidtear go forleathan é i bhfeistí leictreonacha agus i mótair éagsúla.

Is féidir praiséidimiam a úsáid freisin le haghaidh ábhair mheilt agus snasta. Mar is eol dúinn go léir, is gnách go mbíonn púdar snasta bunaithe ar cheiriam íon buí éadrom, ar ábhar snasta ardchaighdeáin é le haghaidh gloine optúil, agus tá sé tar éis an púdar dearg ocsaíd iarainn a athsholáthar a bhfuil éifeachtúlacht snasta íseal aige agus a thruaillíonn an timpeallacht táirgthe. Fuair ​​daoine amach go bhfuil airíonna snasta maithe ag praiséidimiam. Beidh cuma donnrua ar phúdar snasta cré neamhchoitianta ina bhfuil praiséidimiam, ar a dtugtar "púdar dearg" freisin, ach ní dearg ocsaíd iarainn an dath dearg seo, ach mar gheall ar láithreacht ocsaíd praiséidimiam, éiríonn dath an phúdair snasta cré neamhchoitianta níos dorcha. Úsáideadh praiséidimiam freisin mar ábhar meilt nua chun rothaí meilt corundum ina bhfuil praiséidimiam a dhéanamh. I gcomparáid le alúmana bán, is féidir éifeachtúlacht agus marthanacht a fheabhsú níos mó ná 30% agus cruach struchtúrach carbóin, cruach dhosmálta, agus cóimhiotail ardteochta á meilt. Chun costais a laghdú, úsáideadh ábhair shaibhrithe neoidimiam praiséidimiam go minic mar amhábhair san am atá thart, dá bhrí sin an t-ainm roth meilt corundum neoidimiam praiséidimiam.

Baineadh úsáid as criostail sileacáite atá dópáilte le hiain praiséidimiam chun bíoga solais a mhoilliú go dtí roinnt céad méadar in aghaidh an tsoicind.

Má chuirtear ocsaíd praiséidimiam le sileacáit siorcóiniam, casfaidh sé buí geal air agus is féidir é a úsáid mar lí ceirmeach – buí praiséidimiam. Meastar gurb é buí praiséidimiam (Zr02-Pr6Oll-Si02) an lí ceirmeach buí is fearr, a fhanann cobhsaí suas le 1000 ℃ agus is féidir é a úsáid le haghaidh próiseas aonuaire nó athdhóite.

Úsáidtear praiséidimiam mar dhathán gloine freisin, le dathanna saibhre agus margadh mór acmhainneachta. Is féidir táirgí gloine glasa praiséidimiam le dathanna geala glasa leic 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 praiséidimiam agus ocsaíd cheiriam a chur leis an ngloine a úsáid mar spéaclaí cosanta le haghaidh táthú. Is féidir sulfíd praiséidimiam a úsáid freisin mar dhathán plaisteach glas.

 

 


Am an phoist: 29 Bealtaine 2023