Praseodymass dat drëtt heefegst Lanthanid Element am Periodesystem vun de chemeschen Elementer, mat engem Heefegkeet vun 9,5 ppm an der Krust, nëmmen manner wéicerium, yttrium,lanthanum,an anskandium. Et ass dat fënneft am meeschte reichend Element a rare Äerden. Awer grad wéi säin Numm,praseodymass en einfachen an ongeschmierte Member vun der rare Äerdfamill.
CF Auer Von Welsbach entdeckt Praseodym 1885.
Am Joer 1751 huet de schwedesche Mineralog Axel Fredrik Cronstedt am Bastnä s Bierggebitt e schwéiert Mineral fonnt, dat spéider Cerite genannt gouf. Drësseg Joer méi spéit huet de fofzéng Joer ale Vilhelm Hisinger aus der Famill, déi d'Mine gehéiert, seng Proben un de Carl Scheele geschéckt, awer hien huet keng nei Elementer entdeckt. 1803, nodeems de Singer Schmidt gouf, ass hie mam J ö ns Jacob Berzelius zréck an d'Bierggebitt an huet en neit Oxid, den Zwergplanéit Ceres, getrennt, deen si virun zwee Joer entdeckt hunn. Ceria gouf onofhängeg vum Martin Heinrich Klaproth an Däitschland getrennt.
Tëscht 1839 an 1843 huet de schwedesche Chirurg a Chemiker Carl Gustaf Mosander entdeckt dattCeriumoxidwar eng Mëschung aus Oxiden. Hien huet zwee aner Oxide getrennt, déi hien Lanthana an Didymia "didymia" genannt huet (heescht "Zwillinge" op Griichesch). Hien deelweis ofgebaut derCeriumnitratProbe andeems se se an der Loft braten, an duerno mat verdënntem Salpetersäure behandelt fir den Oxid ze kréien. D'Metalle, déi dës Oxide bilden, ginn dofir genanntlanthanumanpraseodym.
Am Joer 1885 huet den Éisträicher CF Auer Von Welsbach, deen den Thorium Cerium Damplampe Gaze Cover erfonnt huet, erfollegräich de "Praseodym Neodym", déi "verbindlech Zwillinge", getrennt, aus deem gréngt Praseodym Salz a rose faarweg Neodym Salz getrennt goufen a bestëmmt fir ze sinn. zwee nei Elementer. Eent gëtt "Praseodymium" genannt, wat vum griichesche Wuert prason kënnt, dat heescht gréng Verbindung, well eng Léisung vu Praseodym Salzwaasser eng hellgréng Faarf gëtt; Dat anert Element gëtt genannt "Neodym“. Déi erfollegräich Trennung vun de "verbonne Zwillinge" huet hinnen erlaabt hir Talenter onofhängeg ze weisen.
Sëlwer wäiss Metal, mëll an duktil. Praseodym huet eng sechseckeg Kristallstruktur bei Raumtemperatur. D'Korrosiounsbeständegkeet an der Loft ass méi staark wéi dee vu Lanthan, Cerium, Neodym, an Europium, awer wann se un d'Loft ausgesat ass, gëtt eng Schicht vu fragilem schwaarzen Oxid produzéiert, an eng een Zentimeter grouss Praseodymium Metallprobe korrodéiert komplett bannent ongeféier engem Joer.
Wéi déi meeschtseelen Äerd Elementer, Praseodym ass héchstwahrscheinlech en +3 Oxidatiounszoustand ze bilden, wat säin eenzege stabile Staat an wässerleche Léisungen ass. Praseodymium existéiert an engem +4 Oxidatiounszoustand an e puer bekannte feste Verbindungen, an ënner Matrix Trennungsbedéngungen kann et en eenzegaartegen +5 Oxidatiounszoustand ënner Lanthanid Elementer erreechen.
D'wässerlech Praseodymion ass Chartreuse, a vill industriell Notzunge vu Praseodym beinhalt seng Fäegkeet fir giel Liicht a Liichtquellen ze filteren.
Praseodymium elektronesch Layout
Elektronesch Emissiounen:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Déi 59 Elektronen vu Praseodym sinn als [Xe] 4f36s2 arrangéiert. Theoretesch kënnen all fënnef baussenzeg Elektronen als Valenzelektron benotzt ginn, awer d'Benotzung vun alle fënnef baussenzegen Elektronen erfuerdert extrem Bedéngungen. Allgemeng emittéiert Praseodym nëmmen dräi oder véier Elektronen a senge Verbindungen. Praseodymium ass dat éischt Lanthanid Element mat enger elektronescher Konfiguratioun déi dem Aufbau Prinzip entsprécht. Seng 4f Ëmlafbunn huet méi niddereg Energieniveauen wéi de 5d Orbital, deen net op Lantan a Cerium applicabel ass, well déi plötzlech Kontraktioun vum 4f Orbital eréischt nom Lantan optrieden an net genuch ass fir d'5d Schuel am Cerium ze besetzen. Trotzdem weist zolidd Praseodym eng [Xe] 4f25d16s2 Konfiguratioun, wou een Elektron an der 5d Schuel all aner trivalent Lanthanid Elementer gläicht (ausser Europium an Ytterbium, déi divalent an metallesche Staaten sinn).
Wéi déi meescht Lanthanid Elementer benotzt Praseodym normalerweis nëmmen dräi Elektronen als Valenzelektron, an déi verbleiwen 4f Elektronen hunn e staarke bindende Effekt: Dëst ass well d'4f Ëmlafbunn duerch den inerte Xenon Kär vum Elektron passéiert fir de Kär z'erreechen, gefollegt vu 5d a 6s. , a vergréissert mat der Erhéijung vun der ionescher Ladung. Wéi och ëmmer, Praseodym kann nach ëmmer weiderhin de véierten an och heiansdo de fënneften Valenzelektron verléieren, well et ganz fréi am Lanthanidsystem erschéngt, wou d'Nuklearladung nach niddereg genuch ass, an d'4f Ënnershellenergie héich genuch ass fir d'Entfernung vun méi Valenzelektron.
Praseodym an all Lanthanid Elementer (ausserlanthanum, ytterbiumanlutetium, et gi keng onpaarte 4f Elektronen) si Paramagnetismus bei Raumtemperatur. Am Géigesaz zu anere rare Äerdmetaller déi antiferromagnetesch oder ferromagnetesch Uerdnung bei niddregen Temperaturen weisen, ass Praseodym Paramagnetismus bei all Temperaturen iwwer 1K
Uwendung vu Praseodymium
Praseodymium gëtt meeschtens a Form vu gemëschte rare Äerd benotzt, sou wéi als Reinigungs- a Modifikatiounsmëttel fir Metallmaterialien, chemesch Katalysatoren, landwirtschaftlech selten Äerd, asw.Praseodym Neodymass déi ähnlech a schwéier ze trennen Pair vu rare Äerdelementer, déi schwéier duerch chemesch Methoden ze trennen ass. Industriell Produktioun benotzt normalerweis Extraktioun an Ionenaustauschmethoden. Wa se a Pairen an der Form vun beräichert Praseodymium Neodym benotzt ginn, kann hir Gemeinsamkeet voll genotzt ginn, an de Präis ass och méi bëlleg wéi eenzel Elementprodukter.
Praseodym Neodym Legierung(Praseodym Neodym Metal)ass en onofhängegt Produkt ginn, deen souwuel als permanent Magnéitmaterial an als Modifikatiounsadditiv fir Net-ferro-Metallegierungen benotzt ka ginn. D'Aktivitéit, d'Selektivitéit an d'Stabilitéit vum Petroleum-Krack-Katalysator kënne verbessert ginn andeems Dir Praseodym-Neodymkonzentrat an Y Zeolit-molekulare Sief addéiert. Als Plastikmodifikatiounsadditiv kann d'Praseodym Neodym Beräicherung op Polytetrafluorethylen (PTFE) d'Verschleißbeständegkeet vun PTFE wesentlech verbesseren.
Selten Äerdpermanent Magnéit Material sinn de beléifsten Beräich vun selten Äerd Uwendungen haut. Praseodymium eleng ass net aussergewéinlech als permanent Magnéitmaterial, awer et ass en exzellent synergistescht Element dat magnetesch Eegeschafte verbesseren kann. Eng entspriechend Quantitéit vu Praseodym bäizefügen kann effektiv d'Performance vu permanente Magnéitmaterial verbesseren. Et kann och d'Antioxidant-Performance (Loftkorrosiounsbeständegkeet) a mechanesch Eegeschafte vu Magnete verbesseren, a gouf wäit a verschiddenen elektroneschen Apparater a Motoren benotzt.
Praseodym kann och fir Schleifen a Polieren Materialien benotzt ginn. Wéi mir all wëssen, ass pure Cerium-baséiert Polierpulver normalerweis hellgiel, wat e qualitativ héichwäertegt Poliermaterial fir optesch Glas ass, an huet den Eisenoxid roude Pudder ersat, deen eng geréng Poliereffizienz huet an d'Produktiounsëmfeld verschmotzt. D'Leit hu festgestallt datt Praseodym gutt poléierend Eegeschaften huet. Selten Äerdpoléierpulver mat Praseodym erschéngt routbrong, och bekannt als "roude Pulver", awer dës rout Faarf ass net Eisenoxid rout, awer wéinst der Präsenz vu Praseodymoxid gëtt d'Faarf vum seltenen Äerdpoléierpulver méi däischter. Praseodymium gouf och als neit Schleifmaterial benotzt fir Korund Schleifrieder mat Praseodym ze maachen. Am Verglach mat wäissem Aluminiumoxid kënnen d'Effizienz an d'Haltbarkeet ëm méi wéi 30% verbessert ginn wann Dir Kuelestoffstrukturstahl, Edelstol an Héichtemperaturlegierungen schleift. Fir Käschten ze reduzéieren, goufen Praseodym Neodym beräichert Materialien an der Vergaangenheet dacks als Rohmaterial benotzt, dohier den Numm Praseodym Neodym Corundum Schleifrad.
Silikat-Kristalle, déi mat Praseodym-Ionen dotéiert sinn, goufen benotzt fir d'Liichtimpulsen op e puer honnert Meter pro Sekonn ze bremsen.
Praseodymoxid addéiere fir Zirkoniumsilikat gëtt hell giel a kann als Keramikpigment benotzt ginn - Praseodym giel. Praseodymium Giel (Zr02-Pr6Oll-Si02) gëtt als déi bescht giel Keramikpigment ugesinn, dat stabil bleift bis zu 1000 ℃ a ka fir eemoleg oder Wiederverbrennungsprozesser benotzt ginn.
Praseodymium gëtt och als Glasfaarf benotzt, mat räiche Faarwen a grousse potenzielle Maart. Praseodymium gréng Glasprodukter mat helle Leek gréng a Scallion gréng Faarwen kënne produzéiert ginn, déi benotzt kënne fir gréng Filteren ze produzéieren an och fir Konscht an Handwierksglas. Praseodymoxid a Ceriumoxid an d'Glas bäizefügen kann als Brëll fir Schweißen benotzt ginn. Praseodymium sulfide kann och als gréng Plastik colorant benotzt ginn.
Post Zäit: Mee-29-2023