Praseodymiumхимиялык элементтердин мезгилдик системасындагы үчүнчү лантанид элементи болуп саналат, жер кыртышында 9,5 ppm молчулук менен, бир гана төмөн.церий, иттрий,лантан, жанаскандий. Ал сейрек кездешүүчү элементтердин бешинчи орунда турат. Бирок анын аты сыяктуу эле,празеодимсейрек кездешүүчү үй-бүлөнүн жөнөкөй жана кооздолбогон мүчөсү.
CF Auer Von Welsbach 1885-жылы празеодимди ачкан.
1751-жылы швед минералогу Аксел Фредрик Кронстедт Бастн ä нын кен казып алуу аймагында оор минералды таап, кийинчерээк ал церит деп аталып калган. 30 жыл өткөндөн кийин, кенге ээлик кылган үй-бүлөдөн он беш жаштагы Вильгельм Хисингер үлгүлөрүн Карл Шеелеге жөнөткөн, бирок ал эч кандай жаңы элементтерди ачкан эмес. 1803-жылы, Сингер темир уста болгондон кийин, ал Йен Яков Берцелиус менен бирге тоо-кен казып алуу аймагына кайтып келип, эки жыл мурун ачкан карлик планета Церера жаңы оксиди бөлгөн. Серияны Германияда Мартин Генрих Клапрот өз алдынча бөлүп алган.
1839-1843-жылдары швед хирургу жана химик Карл Густаф Мосандерцерий оксидиоксиддердин аралашмасы болгон. Ал эки башка оксидди бөлүп, аларды лантана жана дидимия "дидимия" (грекче "эгиздер" дегенди билдирет) деп атаган. Ал жарым-жартылай ыдыратканцерий нитратыүлгүсүн абада кууруп, андан кийин оксидди алуу үчүн аны суюлтулган азот кислотасы менен иштетет. Ошондуктан бул оксиддерди пайда кылган металлдар аталганлантанжанапразеодим.
1885-жылы торий церий буу лампасынын марли капкагын ойлоп тапкан австриялык CF Auer Von Welsbach "празодим неодимдерин" ийгиликтүү ажыраткан, алардан жашыл празеодим тузу жана роза түстүү неодим тузу бөлүнүп чыккан эки жаңы элементтер. Алардын бири “празодим” деп аталат, ал гректин прасон деген сөзүнөн келип чыккан, жашыл кошулманы билдирет, анткени празеодим туздуу суу эритмеси ачык жашыл түскө ээ болот; Башка элемент "деп аталатНеодим". «Бириккен эгиздердин» ийгиликтүү ажырашуусу аларга өз таланттарын өз алдынча көрсөтүүгө шарт түздү.
Күмүш ак металл, жумшак жана ийкемдүү. Praseodymium бөлмө температурасында алты бурчтуу кристалл түзүлүшкө ээ. Абадагы коррозияга туруктуулугу лантанга, церийге, неодимге жана европийге караганда күчтүүрөөк, бирок абанын таасири астында морт кара оксиддин катмары пайда болот жана бир сантиметр өлчөмүндөгү празеодим металлынын үлгүсү болжол менен бир жылдын ичинде толугу менен коррозияга учурайт.
Көпчүлүк сыяктуусейрек кездешүүчү жер элементтери, празеодим көбүнчө +3 кычкылдануу абалын түзүшү мүмкүн, бул анын суудагы эритмелердеги жалгыз туруктуу абалы. Празодим кээ бир белгилүү катуу кошулмаларда +4 кычкылдануу абалында болот жана матрицаны бөлүү шарттарында лантанид элементтеринин арасында уникалдуу+5 кычкылдануу абалына жетиши мүмкүн.
Суулуу празеодим иону чартреус болуп саналат жана празеодимдин көптөгөн өнөр жайлык колдонулушу анын жарык булактарында сары жарыкты чыпкалоо жөндөмүн камтыйт.
Praseodymium электрондук макети
Электрондук эмиссиялар:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Празеодимдин 59 электрону [Xe] 4f36s2 түрүндө жайгашкан. Теориялык жактан алганда, бардык беш сырткы электрондор валенттүү электрон катары колдонулушу мүмкүн, бирок бардык беш тышкы электрондорду колдонуу экстремалдык шарттарды талап кылат. Жалпысынан алганда, празеодим өзүнүн кошулмаларында үч же төрт электронду гана чыгарат. Praseodymium - Aufbau принцибине туура келген электрондук конфигурацияга ээ биринчи лантанид элементи. Анын 4f орбиталынын энергия деңгээли 5d орбиталына караганда төмөн, бул лантанга жана церийге колдонулбайт, анткени 4f орбиталынын капыстан жыйрылышы лантандан кийин гана болбойт жана церийдеги 5d кабыкчасын ээлеп калбоо үчүн жетишсиз. Ошого карабастан, катуу празеодим [Xe] 4f25d16s2 конфигурациясын көрсөтөт, мында 5d кабыкчасындагы бир электрон бардык башка үч валенттүү лантанид элементтерине окшош (металлдык абалда эки валенттүү европий жана итербийден башка).
Көпчүлүк лантанид элементтери сыяктуу эле, празеодим валенттүүлүк электрону катары үч гана электронду колдонот, ал эми калган 4f электрондору күчтүү байланыштыруучу эффектке ээ: бул 4f орбитасы ядрого жетүү үчүн электрондун инерттүү ксенон өзөгү аркылуу өтөт, андан кийин 5d жана 6s болот. , жана иондук заряд көбөйгөн сайын көбөйөт. Бирок, празеодим дагы эле төртүнчү, ал тургай кээде бешинчи валенттүү электронун жогото берет, анткени ал лантанид системасында абдан эрте пайда болот, мында ядролук заряд дагы эле аз, ал эми 4f кабыкчасынын энергиясы жогору, ал эми 4f кабыкчасынын энергиясын алып салууга мүмкүндүк берет. көбүрөөк валенттүү электрон.
Празеодим жана бардык лантанид элементтери (лантан, иттербийжаналютеций, жупташкан 4f электрондор жок) бөлмө температурасында парамагнетизм болуп саналат. Төмөн температурада антиферромагниттик же ферромагниттик тартипти көрсөткөн башка сейрек кездешүүчү металлдардан айырмаланып, празеодим 1К жогору бардык температураларда парамагнетизм болуп саналат.
Praseodymium колдонуу
Празодим көбүнчө аралаш сейрек кездешүүчү заттар түрүндө колдонулат, мисалы, металл материалдары үчүн тазалоочу жана өзгөртүүчү агент, химиялык катализаторлор, айыл чарба сейрек кездешүүчү жерлер жана башкалар.Празодим неодимхимиялык ыкмалар менен бөлүү кыйын болгон сейрек кездешүүчү элементтердин эң окшош жана ажыратылышы кыйын түгөй. Өнөр жай өндүрүшүндө адатта экстракция жана ион алмашуу ыкмалары колдонулат. Алар байытылган praseodymium neodymium түрүндө жуп колдонулган болсо, алардын жалпылыгы толугу менен пайдаланылышы мүмкүн, ошондой эле баасы бир элемент азыктарына караганда арзан болот.
Празодим неодим эритмеси(празеодим неодим металлы)туруктуу магнит материалы жана түстүү металл эритмелери үчүн модификациялоочу кошумча катары колдонула турган көз карандысыз продукт болуп калды. Нефти крекинг катализаторунун активдүүлүгүн, селективдүүлүгүн жана туруктуулугун Y цеолиттик молекулярдык электен празеодим неодим концентратын кошуу менен жакшыртууга болот. Пластикалык модификациялык кошумча катары, политетрафторэтиленге (PTFE) празеодим неодимди байытууну кошуу PTFEдин эскирүүгө туруктуулугун бир топ жакшыртат.
Сейрек жертуруктуу магниттик материалдар бүгүнкү күндө сейрек кездешүүчү жер колдонмолорунун эң популярдуу тармагы болуп саналат. Жалгыз празеодим туруктуу магнит материалы катары көрүнүктүү эмес, бирок ал магниттик касиеттерин жакшыртуучу эң сонун синергетикалык элемент. Тийиштүү өлчөмдөгү празеодимди кошуу туруктуу магниттик материалдардын натыйжалуулугун жакшыртат. Ал ошондой эле магниттердин антиоксиданттык иштешин (аба коррозиясына туруктуулугун) жана механикалык касиеттерин жакшыртат жана ар кандай электрондук шаймандарда жана моторлордо кеңири колдонулат.
Praseodymium материалдарын майдалоо жана жылтыратуу үчүн да колдонулушу мүмкүн. Баарыбызга белгилүү болгондой, таза церийдин негизинде жылтыраткыч порошок, адатта, ачык сары болуп саналат, ал оптикалык айнек үчүн жогорку сапаттагы жылмалоочу материал болуп саналат жана жылтыратуу эффективдүүлүгү төмөн жана өндүрүш чөйрөсүн булгаган темир кычкылынын кызыл порошокунун ордуна келди. Адамдар празеодимдин жакшы жылтыратуучу касиетке ээ экенин аныкташкан. Празодим камтыган сейрек кездешүүчү жылтыраткыч порошок кызгылт күрөң болуп көрүнөт, ал ошондой эле "кызыл порошок" деп аталат, бирок бул кызыл түс темир оксиди кызыл эмес, бирок празеодим оксидинин болушуна байланыштуу, сейрек кездешүүчү жылтыраткыч порошоктун түсү карарып калат. Празодим ошондой эле празеодим камтыган корундду майдалоочу дөңгөлөктөрдү жасоо үчүн жаңы майдалоочу материал катары колдонулган. Ак глинозем менен салыштырганда, көмүртектүү структуралык болотту, дат баспас болоттон жана жогорку температурадагы эритмелерди майдалоодо эффективдүүлүктү жана туруктуулукту 30% га жогорулатууга болот. Чыгымдарды азайтуу үчүн, praseodymium неодим байытылган материалдар көп учурда чийки зат катары колдонулган, демек, аты praseodymium неодим корунд майдалоочу дөңгөлөк.
Празодим иондору кошулган силикат кристаллдары жарык импульстарын секундасына бир нече жүз метрге чейин жайлатуу үчүн колдонулган.
Цирконий силикатына празеодим кычкылын кошуу ачык сары түскө айланат жана аны керамикалык пигмент катары колдонсо болот - празеодим сары. Praseodymium сары (Zr02-Pr6Oll-Si02) мыкты сары керамикалык пигмент болуп эсептелет, ал 1000 ℃ чейин туруктуу бойдон калат жана бир жолку же кайра күйгүзүү процесстери үчүн колдонулушу мүмкүн.
Praseodymium да айнек боектор катары колдонулат, бай түстөр жана чоң потенциалдуу рынок менен. Празодим жашыл айнек буюмдары жаркыраган пияз жашыл жана кара жашыл түстөр менен өндүрүлүшү мүмкүн, алар жашыл чыпкаларды өндүрүү үчүн, ошондой эле көркөм кол өнөрчүлүк айнек үчүн колдонулушу мүмкүн. Айнекке празеодим кычкылын жана церий кычкылын кошуп ширетүүчү көз айнекти колдонсо болот. Praseodymium сульфиди жашыл пластикалык боектор катары да колдонсо болот.
Посттун убактысы: 29-май-2023