Praseodymiwmyw'r drydedd elfen lanthanid fwyaf niferus yn y tabl cyfnodol o elfennau cemegol, gyda digonedd o 9.5 ppm yn y gramen, dim ond yn is nangheriwm, yttrium,lanthanwm, asgandiwm. Dyma'r bumed elfen fwyaf niferus mewn daearoedd prin. Ond yn union fel ei enw,praseodymiwmyn aelod syml a heb ei addurno o deulu prin y Ddaear.
Darganfu CF Auer von Welsbach Praseodymium ym 1885.
Yn 1751, daeth Axel Fredrik Minerik Sweden o hyd i fwyn trwm yn ardal fwyngloddio Bastn ä, a enwyd yn ddiweddarach yn Cerite. Ddeng mlynedd ar hugain yn ddiweddarach, anfonodd Vilhelm Hisinger, pymtheg oed o'r teulu a oedd yn berchen ar y pwll ei samplau i Carl Scheele, ond ni ddarganfu unrhyw elfennau newydd. Yn 1803, ar ôl i'r canwr ddod yn gof, dychwelodd i'r ardal fwyngloddio gyda J Ö ns Jacob Berzelius a gwahanu ocsid newydd, y blaned gorrach Ceres, y gwnaethon nhw eu darganfod ddwy flynedd yn ôl. Cafodd Ceria ei gwahanu'n annibynnol gan Martin Heinrich Klaproth yn yr Almaen.
Rhwng 1839 a 1843, darganfu llawfeddyg a fferyllydd Sweden Carl Gustaf Mosander hynnycerium ocsidyn gymysgedd o ocsidau. Fe wahanodd ddau ocsid arall, a alwodd yn Lanthana a Didymia yn “Didymia” (sy'n golygu “efeilliaid” mewn Groeg). Dadelfennodd yn rhannol yCerium nitradSamplwch trwy ei rostio yn yr awyr, ac yna ei drin ag asid nitrig gwanedig i gael yr ocsid. Felly enwir y metelau sy'n ffurfio'r ocsidau hynlanthanwmapraseodymiwm.
Ym 1885, roedd cf auer von Welsbach, Awstria a ddyfeisiodd orchudd rhwyllen lamp anwedd cerium thorium, wedi gwahanu’r “praseodymium neodymium” yn llwyddiannus, yr “efeilliaid cydgysylltiedig”, yr oedd halen praseodymium gwyrdd a rhosyn lliw neodymiwm yn cael eu gwahanu a phennu neodymiwm. Enwir un yn “praseodymium”, sy'n dod o'r gair Groeg Prason, sy'n golygu cyfansoddyn gwyrdd oherwydd bydd hydoddiant o ddŵr halen praseodymiwm yn cyflwyno lliw gwyrdd llachar; Enwir yr elfen arall “Neodymiwm“. Fe wnaeth gwahanu'r “efeilliaid cydgysylltiedig” yn llwyddiannus eu galluogi i arddangos eu doniau yn annibynnol.
Metel gwyn arian, meddal a hydwyth. Mae gan Praseodymium strwythur grisial hecsagonol ar dymheredd yr ystafell. Mae'r ymwrthedd cyrydiad mewn aer yn gryfach na gwrthiant lanthanum, cerium, neodymiwm, ac Europiwm, ond pan fydd yn agored i aer, cynhyrchir haen o ocsid du bregus, ac mae sampl metel praseodymiwm maint centimetr yn cyrydu'n llwyr o fewn tua blwyddyn.
Fel y mwyafrifElfennau daear prin, Praseodymium sydd fwyaf tebygol o ffurfio cyflwr ocsideiddio A+3, sef ei unig gyflwr sefydlog mewn datrysiadau dyfrllyd. Mae praseodymium yn bodoli mewn cyflwr ocsideiddio+4 mewn rhai cyfansoddion solet hysbys, ac o dan amodau gwahanu matrics, gall gyrraedd cyflwr ocsidiad unigryw+5 ymhlith elfennau lanthanide.
Mae'r ïon praseodymiwm dyfrllyd yn siartreuse, ac mae llawer o ddefnydd diwydiannol o praseodymium yn cynnwys ei allu i hidlo golau melyn mewn ffynonellau golau.
Cynllun electronig praseodymium
Allyriadau electronig:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
Trefnir 59 electron praseodymium fel [xe] 4f36s2. Yn ddamcaniaethol, gellir defnyddio pob un o'r pum electron allanol fel electron falens, ond mae angen amodau eithafol ar ddefnyddio pob un o'r pum electron allanol. Yn gyffredinol, dim ond tri neu bedwar electron yn ei gyfansoddion y mae praseodymium yn allyrru. Praseodymium yw'r elfen lanthanide gyntaf gyda chyfluniad electronig sy'n cydymffurfio ag egwyddor Aufbau. Mae gan ei orbital 4F lefelau egni is na'r orbitol 5D, nad yw'n berthnasol i lanthanum a cerium, gan nad yw crebachiad sydyn orbitol 4F yn digwydd tan ar ôl lanthanum ac nid yw'n ddigonol i osgoi meddiannu'r gragen 5D mewn ceriwm. Serch hynny, mae praseodymiwm solet yn arddangos cyfluniad [XE] 4F25D16S2, lle mae un electron yn y gragen 5D yn debyg i'r holl elfennau lanthanid trivalent eraill (ac eithrio Europium ac Ytterbium, sy'n divalent mewn taleithiau metelaidd).
Fel y mwyafrif o elfennau lanthanid, mae praseodymium fel arfer yn defnyddio tri electron yn unig fel electron falens, ac mae'r electronau 4F sy'n weddill yn cael effaith rwymol gref: mae hyn oherwydd bod yr orbit 4f yn mynd trwy graidd xenon anadweithiol yr electron i gyrraedd y niwclews, ac yna 5d a 6s, ac yn cynyddu gyda'r cynnydd mewn ionig. Fodd bynnag, gall praseodymium barhau i golli'r pedwerydd a hyd yn oed yn achlysurol y pumed electron falens, oherwydd mae'n ymddangos yn gynnar iawn yn y system lanthanide, lle mae'r gwefr niwclear yn dal i fod yn ddigon isel, ac mae'r egni is -haen 4F yn ddigon uchel i ganiatáu tynnu mwy o electron falens.
Praseodymium a phob elfen lanthanide (ac eithriolanthanwm, ytterbiumalutetium, nid oes unrhyw electronau 4F heb bâr) yn baramagnetiaeth ar dymheredd yr ystafell. Yn wahanol i fetelau daear prin eraill sy'n arddangos archebu antiferromagnetig neu ferromagnetig ar dymheredd isel, mae praseodymiwm yn baramagnetiaeth ar bob tymheredd uwchlaw 1K
Cymhwyso Praseodymium
Defnyddir praseodymium yn bennaf ar ffurf daearoedd prin cymysg, megis fel asiant puro ac addasu ar gyfer deunyddiau metel, catalyddion cemegol, daearoedd prin amaethyddol, ac ati.Praseodymium neodymiumyw'r pâr mwyaf tebyg ac anodd i wahanu elfennau daear prin, sy'n anodd eu gwahanu trwy ddulliau cemegol. Mae cynhyrchu diwydiannol fel arfer yn defnyddio dulliau echdynnu a chyfnewid ïon. Os cânt eu defnyddio mewn parau ar ffurf praseodymium neodymium cyfoethog, gellir defnyddio eu cyffredinedd yn llawn, ac mae'r pris hefyd yn rhatach na chynhyrchion elfen sengl.
Aloi neodymiwm praseodymium(metel neodymium praseodymium)wedi dod yn gynnyrch annibynnol, y gellir ei ddefnyddio fel deunydd magnet parhaol ac ychwanegyn addasu ar gyfer aloion metel anfferrus. Gellir gwella gweithgaredd, detholusrwydd a sefydlogrwydd catalydd cracio petroliwm trwy ychwanegu praseodymium neodymium yn canolbwyntio i mewn i ridyll moleciwlaidd zeolite. Fel ychwanegyn addasu plastig, gall ychwanegu cyfoethogi praseodymium neodymium at polytetrafluoroethylen (PTFE) wella ymwrthedd gwisgo PTFE yn sylweddol.
Daear brinDeunyddiau magnet parhaol yw'r maes mwyaf poblogaidd o gymwysiadau daear prin heddiw. Nid yw praseodymiwm yn unig yn rhagorol fel deunydd magnet parhaol, ond mae'n elfen synergaidd ragorol a all wella priodweddau magnetig. Gall ychwanegu swm priodol o praseodymiwm wella perfformiad deunyddiau magnet parhaol yn effeithiol. Gall hefyd wella perfformiad gwrthocsidiol (ymwrthedd cyrydiad aer) a phriodweddau mecanyddol magnetau, ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn amrywiol ddyfeisiau a moduron electronig.
Gellir defnyddio praseodymium hefyd ar gyfer malu a sgleinio deunyddiau. Fel y gwyddom i gyd, mae powdr sgleinio pur wedi'i seilio ar cerium fel arfer yn felyn golau, sy'n ddeunydd sgleinio o ansawdd uchel ar gyfer gwydr optegol, ac wedi disodli'r powdr coch ocsid haearn sydd ag effeithlonrwydd sgleinio isel ac sy'n llygru'r amgylchedd cynhyrchu. Mae pobl wedi darganfod bod gan Praseodymium eiddo sgleinio da. Bydd powdr sgleinio daear prin sy'n cynnwys praseodymiwm yn ymddangos yn frown cochlyd, a elwir hefyd yn “bowdr coch”, ond nid yw'r lliw coch hwn yn goch ocsid haearn, ond oherwydd presenoldeb praseodymiwm ocsid, mae lliw'r powdr caboli daear prin yn dod yn dywyllach. Mae praseodymium hefyd wedi cael ei ddefnyddio fel deunydd malu newydd i wneud olwynion malu corundwm sy'n cynnwys praseodymium. O'i gymharu ag alwmina gwyn, gellir gwella effeithlonrwydd a gwydnwch mwy na 30% wrth falu dur strwythurol carbon, dur gwrthstaen, ac aloion tymheredd uchel. Er mwyn lleihau costau, defnyddiwyd deunyddiau cyfoethog praseodymiwm neodymiwm yn aml fel deunyddiau crai yn y gorffennol, a dyna pam yr enw Praseodymium neodymium corundum Malu olwyn.
Mae crisialau silicad wedi'u dopio ag ïonau praseodymium wedi'u defnyddio i arafu corbys ysgafn i gannoedd o fetrau yr eiliad.
Bydd ychwanegu praseodymium ocsid i silicad zirconium yn troi'n felyn llachar a gellir ei ddefnyddio fel pigment cerameg - praseodymium melyn. Mae praseodymium melyn (ZR02-PR6oll-Si02) yn cael ei ystyried yn bigment cerameg melyn gorau, sy'n parhau i fod yn sefydlog hyd at 1000 ℃ a gellir ei ddefnyddio ar gyfer prosesau un-amser neu ail-droi.
Defnyddir praseodymium hefyd fel colorant gwydr, gyda lliwiau cyfoethog a marchnad botensial fawr. Gellir cynhyrchu cynhyrchion gwydr gwyrdd praseodymium gyda lliwiau gwyrdd cennin llachar a scallion, y gellir eu defnyddio i gynhyrchu hidlwyr gwyrdd a hefyd ar gyfer gwydr celf a chrefft. Gellir defnyddio ychwanegu praseodymium ocsid a cerium ocsid i'r gwydr fel gogls ar gyfer weldio. Gellir defnyddio praseodymium sylffid hefyd fel colorant plastig gwyrdd.
Amser Post: Mai-29-2023