Praseodymiumз'яўляецца трэцім найбольш распаўсюджаным элементам лантаніду ў перыядычнай табліцы хімічных элементаў, з багаццем 9,5 праміле ў скарынкацэрыум, yttrium,лантаніскандый. Гэта пяты самы багаты элемент у рэдкіх Зямлі. Але гэтак жа, як яго імя,praseodymiumз'яўляецца простым і непрыбраным членам сям'і рэдкіх Зямлі.
CF Auer von Welsbach выявіў Praseodymium у 1885 годзе.
У 1751 годзе шведскі мінералаг Аксель Фрэдрык Кронстэдт знайшоў цяжкі мінерал у горназдабыўнай зоне Бастн ä, які пазней быў названы Цэрытам. Праз трыццаць гадоў пятнаццацігадовы Вільгельм Хісінгер з сям'і, якая валодала шахтай, накіраваў свае ўзоры Карлу Шэлу, але ён не выявіў ніякіх новых элементаў. У 1803 годзе, пасля таго, як Сінгер стаў кавалём, ён вярнуўся ў горназдабыўную зону разам з J ö ns Jacob Berzelius і раздзяліў новы аксід, карлікавая планета Цэрэра, якую яны выявілі два гады таму. Цэрыя была раздзелена незалежна Марцінам Генрыхам Клапротам у Германіі.
У перыяд з 1839 па 1843 год, шведскі хірург і хімік Карл Густаф Мозандэр выявілі гэтааксід ceriumбыла сумессю аксідаў. Ён аддзяліў два іншыя аксіды, якія ён назваў Лантана і Дыдымія "дыдыміяй" (што азначае "двайняты" на грэчаскай мове). Ён часткова расклаўсалет цэрыУзор, смажаючы яго ў паветры, а затым апрацаваў яе разведзенай азотнай кіслатой, каб атрымаць аксід. Таму названы металы, якія ўтвараюць гэтыя аксідылантаніpraseodymium.
У 1885 годзе CF Auer von Welsbach, аўстрыйскі, які вынайшаў марлевую вечка для пары з церы, паспяхова аддзяліў "Praseodymium neodyium", "злучаныя двайняты", ад якіх зялёная соль з презодимию і соль з ружовай каляровай солі былі падзеленыя і вызначаныя двума новымі элементамі. Адзін называецца "Praseodymium", які паходзіць ад грэчаскага слова Прасон, што азначае зялёнае злучэнне, таму што раствор салёнай вады Praseodymium прадставіць ярка -зялёны колер; Іншы элемент названы "Неадыма" Паспяховае аддзяленне "злучаных двайнят" дазволіла ім самастойна паказаць свае таленты.
Срэбны белы метал, мяккі і пластычны. Praseodymium мае шасцігранную крыштальную структуру пры пакаёвай тэмпературы. Устойлівасць да карозіі ў паветры мацнейшая, чым у Лантану, церы, неадыма і еўрапейскага, але пры ўздзеянні паветра вырабляецца пласт далікатнага чорнага аксіду, а таксама ўзор металу Praseodymium памерам Praseodymium цалкам карозій.
Як і большасцьЭлементы рэдкай зямлі, praseodymium, хутчэй за ўсё, утварае стан акіслення A+3, які з'яўляецца адзіным устойлівым станам у водных растворах. Praseodymium існуе ў стане акіслення A+4 у некаторых вядомых цвёрдых злучэннях, а ва ўмовах матрычнага аддзялення ён можа дасягнуць унікальнага стану акіслення+5 сярод элементаў лантаніду.
Водны іён Praseodymium - гэта шартрэза, і многія прамысловыя ўжыванні Praseodymium прадугледжваюць яго здольнасць фільтраваць жоўтае святло ў крыніцах святла.
Praseodymium Электронная планіроўка
Электронныя выкіды:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
59 электронаў Praseodymium размешчаны ў выглядзе [xe] 4F36S2. Тэарэтычна ўсе пяць знешніх электронаў могуць быць выкарыстаны ў якасці валентнага электрона, але выкарыстанне ўсіх пяці знешніх электронаў патрабуе экстрэмальных умоў. Звычайна Praseodymium выпраменьвае толькі тры -чатыры электроны ў сваіх злучэннях. Praseodymium - першы элемент лантаніду з электроннай канфігурацыяй, якая адпавядае прынцыпу Aufbau. Яго арбітал 4F мае больш нізкі ўзровень энергіі, чым 5D -арбітал, што не прымяняецца да Lanthanum і Cerium, паколькі раптоўнае скарачэнне арбітальнай 4F адбываецца толькі пасля таго, як лантан і недастаткова, каб пазбегнуць захопу 5D абалонкі ў церы. Тым не менш, цвёрды Praseodymium праяўляе канфігурацыю [xe] 4F25D16S2, дзе адзін электрона ў 5D абалонкі нагадвае ўсе іншыя трывалентныя элементы лантаніду (за выключэннем еўрапей і ytterbium, якія дывалентныя ў металічных станах).
Як і большасць элементаў лантаніду, Praseodymium звычайна выкарыстоўвае толькі тры электроны ў якасці валентнага электрона, а астатнія 4F электроны аказваюць моцны звязлівы эфект: гэта таму, што арбіта 4F праходзіць праз інертнае ядро электрона для дасягнення ядра, а затым 5D і 6S, і павялічваецца з павелічэннем іённага зараду. Аднак Praseodymium па -ранейшаму можа працягваць губляць чацвёрты, а нават часам пяты валентны электронны, паколькі ён выглядае вельмі рана ў сістэме лантаніду, дзе ядзерны зарад па -ранейшаму досыць нізкі, а энергія 4F досыць высокая, каб забяспечыць выдаленне больш валентнай электронаў.
Praseodymium і ўсе элементы лантаніду (за выключэннемлантан, ytterbiumілютэт, няма непарыўных 4F электронаў) - парамагнетызм пры пакаёвай тэмпературы. У адрозненне ад іншых рэдкіх земляных металаў, якія дэманструюць антыферрамагнітнае або ферамагнітнае ўпарадкаванне пры нізкіх тэмпературах, Praseodymium - гэта парамагнетызм пры любых тэмпературах вышэй 1k
Прымяненне Praseodymium
Praseodymium у асноўным выкарыстоўваецца ў выглядзе змешаных рэдкіх земляў, напрыклад, як ачышчальны і мадыфікацыйны сродак для металічных матэрыялаў, хімічных каталізатараў, рэдкіх земляў сельскай гаспадаркі і гэтак далей.Praseodymium neodyiumз'яўляецца найбольш падобнай і складанай для аддзялення пары элементаў рэдкай зямлі, якую цяжка аддзяліць хімічнымі метадамі. Прамысловая вытворчасць звычайна выкарыстоўвае метады экстракцыі і іёнаў. Калі яны выкарыстоўваюцца ў парах у выглядзе ўзбагачанага Praseodymium Neodymium, іх агульнасць можа быць цалкам выкарыстана, а цана таксама танней, чым прадукты для аднаго элемента.
Praseodymium Neodyium сплаў(Praseodymium Neodyium Metal)стаў незалежным прадуктам, які можа быць выкарыстаны як пастаянны матэрыял магніта, так і мадыфікацыйная дабаўка для сплаваў з не-феры. Актыўнасць, селектыўнасць і стабільнасць каталізатара парэпання нафты можна палепшыць, дадаўшы, што Praseodymium Concentrate ў малекулярны сіта y Zeolite. У якасці дабаўкі да пластыкавай мадыфікацыі, даданне Praseodymium Neodyium Узбагачэнне да політэтрафторэтылену (PTFE) можа значна палепшыць знос PTFE.
Рэдкая зямляПастаянныя магнітныя матэрыялы - гэта самае папулярнае поле рэдкай зямлі. Сама Praseodymium не з'яўляецца выдатным у якасці пастаяннага матэрыялу магніта, але гэта выдатны сінэргічны элемент, які можа палепшыць магнітныя ўласцівасці. Даданне адпаведнай колькасці Praseodymium можа эфектыўна павысіць прадукцыйнасць пастаянных магнітных матэрыялаў. Гэта таксама можа палепшыць прадукцыйнасць антыаксідантаў (паветраная ўстойлівасць да паветра) і механічныя ўласцівасці магнітаў, а таксама шырока выкарыстоўваецца ў розных электронных прыладах і рухавіках.
Praseodymium таксама можа быць выкарыстаны для шліфавання і паліроўкі матэрыялаў. Як мы ўсе ведаем, чысты парашок на аснове CERIUM звычайна светлы жоўты, які з'яўляецца якасным паліравальным матэрыялам для аптычнага шкла і замяніў чырвоны парашок аксіду жалеза, які мае нізкую эфектыўнасць паліроўкі і забруджвае вытворчае асяроддзе. Людзі выявілі, што Praseodymium мае добрыя паліроўкі. Парашка, якая змяшчае Praseodymium, будзе выглядаць чырванавата -карычневым колерам, таксама вядомым як "чырвоны парашок", але гэты чырвоны колер не чырвоны аксід жалеза, але з -за наяўнасці аксіду Praseodymium, колер рэдкай зямной паліроўкі становіцца цямней. Praseodymium таксама выкарыстоўваецца ў якасці новага шліфавальнага матэрыялу для вырабу колаў, якія шліфуюць кору, якія змяшчаюць Praseodymium. У параўнанні з белым гліназёмам, эфектыўнасць і даўгавечнасць можна палепшыць больш чым на 30% пры шліфаванні вугляроднай сталі, нержавеючай сталі і высокатэмпературных сплаваў. Для таго, каб скараціць выдаткі, у мінулым узбагачаныя Praseodymium Neodyium часта выкарыстоўваліся ў якасці сыравіны, адсюль і назва Praseodymium Neodyium corundum шліфавальнага кола.
Сілікатныя крышталі, легаваныя іёнамі Praseodymium, выкарыстоўваліся для запаволення лёгкіх імпульсаў да некалькіх сотняў метраў у секунду.
Даданне аксіду Praseodymium да сілікату цырконія стане ярка -жоўтым і можа быць выкарыстаны ў якасці керамічнага пігмента - Praseodymium жоўтага. Praseodymium жоўты (ZR02-PR6OLL-SI02) лічыцца лепшым жоўтым керамічным пігментам, які застаецца стабільным да 1000 ℃ і можа выкарыстоўвацца для аднаразовых працэсаў або адражэння.
Praseodymium таксама выкарыстоўваецца ў якасці шклянога фарбавальніка, з насычанымі колерамі і вялікім патэнцыяльным рынкам. Прадукты Praseodymium Green Glass з яркімі лук -лук -зялёнымі і зялёнымі колерамі могуць быць выраблены, якія можна выкарыстоўваць для атрымання зялёных фільтраў, а таксама для шкла мастацтва і рамёстваў. Даданне аксіду Praseodymium і аксіду церы ў шкло можа быць выкарыстана ў якасці акуляраў для зваркі. Сульфід Praseodymium таксама можа выкарыстоўвацца ў якасці зялёнага пластыкавага колеру.
Час публікацыі: мая-29-2023