Praseodimium'S e an treas eileamaid lanthanide as pailte ann an clàr peiriadach nan eileamaidean ceimigeach, le pailteas de 9.5 ppm anns an rùsg, dìreach nas ìsle nacerium, itrium,lantanam, agusscandium’S e seo an còigeamh eileamaid as pailte ann an talmhaichean tearc. Ach dìreach mar a tha ainm air,praseodimium'S e ball sìmplidh agus gun sgeadachadh de theaghlach nan talmhainn tearc a th' ann.
Lorg CF Auer Von Welsbach praseodymium ann an 1885.
Ann an 1751, lorg am mèinn-eòlaiche Suaineach Axel Fredrik Cronstedt mèinnear trom ann an sgìre mèinnearachd Bastnäs, ris an canar cerite nas fhaide air adhart. Trichead bliadhna an dèidh sin, chuir Vilhelm Hisinger, còig bliadhna deug a dh'aois, bhon teaghlach aig an robh a’ mhèinn, na sampallan aige gu Carl Scheele, ach cha d’ fhuair e lorg air eileamaidean ùra sam bith. Ann an 1803, às dèidh dha Singer a bhith na ghobha, thill e chun na sgìre mèinnearachd còmhla ri Jöns Jacob Berzelius agus dhealaich e ocsaid ùr, a’ phlanaid corrach Ceres, a lorg iad dà bhliadhna air ais. Chaidh Ceria a sgaradh gu neo-eisimeileach le Martin Heinrich Klaproth sa Ghearmailt.
Eadar 1839 agus 1843, lorg an lannsair agus cungadair às an t-Suain, Carl Gustaf Mosander, sinogsaid ceriumbha measgachadh de ocsaidean ann. Sgar e dà ocsaid eile, ris an canadh e lanthana agus didymia “didymia” (a’ ciallachadh “càraid” sa Ghreugais). Rinn e dì-bhriseadh pàirt dencerium nitratesampall le bhith ga ròstadh san adhar, agus an uairsin ga làimhseachadh le searbhag nitric caolaichte gus an ogsaid fhaighinn. Mar sin, canar na meatailtean a chruthaicheas na h-ogsaidean seolantanamaguspraseodimium.
Ann an 1885, shoirbhich le CF Auer Von Welsbach, Ostaireach a chruthaich còmhdach gasa lampa smùid thorium cerium, an “praseodymium neodymium”, na “càraidean co-cheangailte”, a sgaradh às an deach salann praseodymium uaine agus salann neodymium dath ròs a sgaradh agus chaidh a dhearbhadh gur e dà eileamaid ùr a bh’ annta. Canar “Praseodymium” ri aon dhiubh, a tha a’ tighinn bhon fhacal Grèigeach prason, a’ ciallachadh todhar uaine oir bheir fuasgladh uisge salainn praseodymium dath uaine soilleir; canar “NeodymiumThug an dealachadh soirbheachail eadar na “càraidean co-cheangailte” cothrom dhaibh an tàlantan a thaisbeanadh gu neo-eisimeileach.
Meatailt airgid-gheal, bog agus ductil. Tha structar criostail sia-thaobhach aig praseodymium aig teòthachd an t-seòmair. Tha an aghaidh creimeadh ann an èadhar nas làidire na strì an aghaidh lantanaum, cerium, neodymium, agus europium, ach nuair a thèid a nochdadh do èadhar, thèid sreath de ocsaid dhubh brisg a chruthachadh, agus bidh sampall meatailt praseodymium aon cheudameatair a’ creimeadh gu tur taobh a-staigh timcheall air bliadhna.
Coltach ris a’ mhòr-chuideileamaidean talmhainn tearc, tha praseodymium nas dualtaiche staid ocsaididh +3 a chruthachadh, agus is e sin an aon staid sheasmhach aige ann am fuasglaidhean uisgeach. Tha praseodymium ann an staid ocsaididh +4 ann an cuid de choimeasgaidhean cruaidh aithnichte, agus fo chumhachan dealachaidh maitrís, faodaidh e staid ocsaididh sònraichte +5 a ruighinn am measg eileamaidean lanthanide.
Is e chartreuse an ian praseodymium uisgeach, agus tha mòran chleachdaidhean gnìomhachais de praseodymium a’ toirt a-steach a chomas solas buidhe a shìoladh ann an stòran solais.
Cruth dealanach praseodymium
Sgaoilidhean dealanach:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Tha na 59 dealanan aig praseodymium air an rèiteachadh mar [Xe] 4f36s2. Ann an teòiridh, faodar na còig dealanan a-muigh uile a chleachdadh mar dealan valens, ach tha feum air suidheachaidhean anabarrach gus na còig dealanan a-muigh uile a chleachdadh. San fharsaingeachd, chan eil praseodymium a’ leigeil a-mach ach trì no ceithir dealanan na cho-thàthaidhean. Is e praseodymium a’ chiad eileamaid lanthanide le rèiteachadh dealanach a tha a rèir prionnsapal Aufbau. Tha ìrean lùtha nas ìsle aig an orbital 4f aige na an orbital 5d, nach eil buntainneach ri lanthanum agus cerium, leis nach tachair crìonadh obann an orbital 4f gus an dèidh lanthanum agus chan eil e gu leòr gus nach tèid an slige 5d a ghabhail thairis ann an cerium. A dh’aindeoin sin, tha rèiteachadh [Xe] 4f25d16s2 aig praseodymium cruaidh, far a bheil aon dealan anns an t-slige 5d coltach ris na h-eileamaidean lanthanide trì-bhailteach eile uile (ach a-mhàin europium agus ytterbium, a tha dà-bhailteach ann an staidean meatailteach).
Coltach ris a’ mhòr-chuid de eileamaidean lanthanide, mar as trice chan eil praseodymium a’ cleachdadh ach trì dealanan mar dealan valens, agus tha buaidh cheangail làidir aig na dealanan 4f a tha air fhàgail: tha seo air sgàth gu bheil an orbit 4f a’ dol tro chridhe xenon neo-ghnìomhach an dealan gus an niùclas a ruighinn, agus an uairsin 5d agus 6s, agus ag àrdachadh le àrdachadh cosgais ianach. Ach, faodaidh praseodymium cumail a’ dol a’ call a’ cheathramh agus eadhon uaireannan a’ chòigeamh dealan valens, oir nochdaidh e glè thràth anns an t-siostam lanthanide, far a bheil an cosgais niùclasach fhathast ìosal gu leòr, agus tha lùth fo-shlige 4f àrd gu leòr gus leigeil le barrachd dealan valens a thoirt air falbh.
Praseodymium agus a h-uile eileamaid lanthanide (ach a-mhàinlantanam, itterbiumaguslutetium, chan eil dealanan 4f neo-phàraichte ann) tha iad paramagnetach aig teòthachd an t-seòmair. Eu-coltach ri meatailtean talmhainn tearc eile a tha a’ nochdadh òrdugh an-fheireamagnetach no ferromagnetach aig teòthachd ìosal, tha praseodymium paramagnetach aig teòthachd sam bith os cionn 1K
Cleachdadh Praseodymium
Tha praseodymium air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an cruth measgachaidhean de thalamh tearc, leithid mar àidseant glanaidh is atharrachaidh airson stuthan meatailt, catalaichean ceimigeach, talmhainn tearc àiteachais, agus mar sin air adhart.Praseodymium neodymium’S e seo am paidhir de eileamaidean talmhainn tearc as coltaiche agus as duilghe a sgaradh, agus tha e duilich a sgaradh le dòighean ceimigeach. Mar as trice bidh cinneasachadh gnìomhachais a’ cleachdadh dhòighean às-tharraing agus iomlaid ian. Ma thèid an cleachdadh ann am paidhrichean ann an cruth neodymium praseodymium beairteach, faodar an cumantas a chleachdadh gu h-iomlan, agus tha a’ phrìs nas saoire na toraidhean aon-eileamaid.
Co-mheasgachadh neodymium praseodymium(meatailt neodymium praseodymium)air a thighinn gu bhith na thoradh neo-eisimeileach, a dh'fhaodar a chleachdadh mar stuth magnet maireannach agus mar stuth-leasachaidh atharrachaidh airson aloidhean meatailt neo-iarannach. Faodar gnìomhachd, roghnachd agus seasmhachd catalyst sgàineadh peatrail a leasachadh le bhith a’ cur dùmhlachd neodymium praseodymium a-steach do chriathar moileciuil zeolite Y. Mar stuth-leasachaidh atharrachaidh plastaig, faodaidh cur beairteachadh neodymium praseodymium ri polytetrafluoroethylene (PTFE) strì an aghaidh caitheamh PTFE a leasachadh gu mòr.
Talamh tearc’S e stuthan magnet maireannach an raon as mòr-chòrdte de thagraidhean talmhainn tearc an-diugh. Chan eil praseodymium leis fhèin air leth math mar stuth magnet maireannach, ach tha e na eileamaid synergistic sàr-mhath a dh’ fhaodas feartan magnetach a leasachadh. Faodaidh cur ris an ìre iomchaidh de praseodymium coileanadh stuthan magnet maireannach a leasachadh gu h-èifeachdach. Faodaidh e cuideachd coileanadh antioxidant (strì an aghaidh creimeadh adhair) agus feartan meacanaigeach magnets a leasachadh, agus chaidh a chleachdadh gu farsaing ann an grunn innealan dealanach agus motaran.
Faodar praseodymium a chleachdadh cuideachd airson stuthan a bhleith agus a lìomhadh. Mar a tha fios againn uile, mar as trice bidh pùdar lìomhaidh stèidhichte air cerium fìor-ghlan buidhe aotrom, agus is e sin stuth lìomhaidh àrd-inbhe airson glainne optigeach, agus tha e air àite a thoirt don phùdar dearg ocsaid iarainn aig a bheil èifeachdas lìomhaidh ìosal agus a thruailleas an àrainneachd cinneasachaidh. Tha daoine air faighinn a-mach gu bheil deagh fheartan lìomhaidh aig praseodymium. Bidh pùdar lìomhaidh talmhainn tearc anns a bheil praseodymium a’ nochdadh donn ruadh, ris an canar cuideachd “pùdar dearg”, ach chan e dearg ocsaid iarainn a tha seo, ach air sgàth làthaireachd ocsaid praseodymium, bidh dath a’ phùdair lìomhaidh talmhainn tearc a’ fàs nas dorcha. Chaidh praseodymium a chleachdadh cuideachd mar stuth lìomhaidh ùr gus cuibhlichean lìomhaidh corundum a dhèanamh anns a bheil praseodymium. An coimeas ri alumina geal, faodar èifeachdas agus seasmhachd a leasachadh barrachd air 30% nuair a thathar a’ bleith stàilinn structarail gualain, stàilinn gun staoin, agus aloidhean àrd-teòthachd. Gus cosgaisean a lughdachadh, chaidh stuthan beairteach neodymium praseodymium a chleachdadh gu tric mar stuthan amh san àm a dh’ fhalbh, agus mar sin an t-ainm cuibhle lìomhaidh neodymium corundum praseodymium.
Chaidh criostalan silicate air an dotadh le ianan praseodymium a chleachdadh gus cuislean solais a lughdachadh gu grunn cheudan meatairean gach diog.
Nuair a chuireas tu praseodymium oxide ri zirconium silicate, tionndaidhidh e buidhe soilleir agus faodar a chleachdadh mar dhath ceirmeach – buidhe praseodymium. Thathas den bheachd gur e buidhe praseodymium (Zr02-Pr6Oll-Si02) an dath ceirmeach buidhe as fheàrr, a tha seasmhach suas ri 1000 ℃ agus a ghabhas a chleachdadh airson pròiseasan aon-ùine no ath-losgaidh.
Tha praseodymium cuideachd air a chleachdadh mar dhathadair glainne, le dathan beairteach agus comas margaidh mòr. Faodar toraidhean glainne uaine praseodymium le dathan soilleir uaine leac is uaine uinneig a dhèanamh, agus faodar an cleachdadh gus sìoltachain uaine a dhèanamh agus cuideachd airson glainne ealain is ciùird. Faodar praseodymium oxide agus cerium oxide a chur ris a’ ghlainne a chleachdadh mar ghlainne-dìon airson tàthadh. Faodar praseodymium sulfide a chleachdadh cuideachd mar dhathadair plastaig uaine.
Àm puist: 29 Cèitean 2023