Praseodimyòmse twazyèm eleman lantanid ki pi abondan nan tablo peryodik eleman chimik yo, ak yon abondans 9.5 ppm nan kwout tè a, sèlman pi ba paseseryòm, itriyòm,lantàn, akeskandyòmLi se senkyèm eleman ki pi abondan nan latè ra yo. Men, menm jan ak non li,praseodimyòmse yon manm senp epi san dekorasyon nan fanmi latè ra a.
CF Auer Von Welsbach te dekouvri praseodim nan lane 1885.
An 1751, mineralogis syèdwa Axel Fredrik Cronstedt te jwenn yon mineral lou nan zòn min Bastnäs la, ke yo te pita rele serit. Trant ane apre, Vilhelm Hisinger, ki te gen kenz an, ki soti nan fanmi ki te posede min nan, te voye echantiyon li yo bay Carl Scheele, men li pa t dekouvri okenn nouvo eleman. An 1803, apre Singer te vin yon fòjwon, li te retounen nan zòn min nan ak Jöns Jacob Berzelius epi li te separe yon nouvo oksid, planèt nen Ceres la, ke yo te dekouvri dezan de sa. Martin Heinrich Klaproth te separe Ceria poukont li nan Almay.
Ant 1839 ak 1843, chirijyen ak famasyen syèdwa Carl Gustaf Mosander te dekouvri keoksid seryòmte yon melanj oksid. Li te separe de lòt oksid, ke li te rele lanthana ak didymia "didymia" (ki vle di "jimo" an grèk). Li te dekonpoze pasyèlmannitrat seryòmechantiyon an lè yo griye l nan lè a, epi answit trete l avèk asid nitrique dilye pou jwenn oksid la. Se poutèt sa yo rele metal ki fòme oksid sa yolantànepipraseodimyòm.
An 1885, CF Auer Von Welsbach, yon Otrichyen ki te envante kouvèti twal gaz pou lanp vapè toryòm seryòm nan, te reyisi separe "praseodymium neodymium" nan, "jimo ansanm" yo, kote yo te separe sèl praseodymium vèt la ak sèl neodymium koulè woz la epi yo te detèmine ke se de nouvo eleman. Youn rele "Praseodymium", ki soti nan mo grèk prason, ki vle di konpoze vèt paske yon solisyon dlo sale praseodymium pral prezante yon koulè vèt klere; Lòt eleman an rele "Neyodim“. Separasyon siksè “jimo siyifikatif” yo te pèmèt yo montre talan yo poukont yo.
Metal blan ajan, mou ak duktil. Praseodimyòm gen yon estrikti kristal egzagonal nan tanperati chanm. Rezistans korozyon nan lè a pi fò pase sa ki nan lantàn, seryòm, neodimyòm, ak ewopyòm, men lè li ekspoze a lè, li pwodui yon kouch oksid nwa frajil, epi yon echantiyon metal praseodimyòm ki mezire yon santimèt konplètman korode nan apeprè yon ane.
Tankou pifòeleman latè ra, praseodimyòm gen plis chans pou l fòme yon eta oksidasyon a+3, ki se sèl eta ki estab li nan solisyon akeuz. Praseodimyòm egziste nan yon eta oksidasyon a+4 nan kèk konpoze solid li te ye, epi anba kondisyon separasyon matris, li ka rive nan yon eta oksidasyon +5 inik pami eleman lantanid yo.
Iyon praseodimium akeuz la se chartreuse, epi anpil itilizasyon endistriyèl praseodimium enplike kapasite li pou filtre limyè jòn nan sous limyè.
Layout elektwonik Praseodymium
Emisyon elektwonik:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
59 elektwon prazeodim yo ranje kòm [Xe] 4f36s2. Teyorikman, tout senk elektwon ekstèn yo ka itilize kòm elektwon valans, men itilizasyon tout senk elektwon ekstèn yo mande kondisyon ekstrèm. Anjeneral, prazeodim sèlman emèt twa oswa kat elektwon nan konpoze li yo. Prazeodim se premye eleman lantanid ki gen yon konfigirasyon elektwonik ki konfòm ak prensip Aufbau a. Òbital 4f li a gen nivo enèji ki pi ba pase òbital 5d a, ki pa aplikab pou lantan ak seryòm, paske kontraksyon toudenkou nan òbital 4f la pa rive jiskaske apre lantan epi li pa sifi pou evite okipe koki 5d a nan seryòm. Malgre sa, prazeodim solid la montre yon konfigirasyon [Xe] 4f25d16s2, kote yon elektwon nan koki 5d a sanble ak tout lòt eleman lantanid trivalan yo (eksepte europyòm ak iterbyòm, ki divalan nan eta metalik).
Tankou pifò eleman lantanid yo, prazeodimyòm anjeneral itilize sèlman twa elektwon kòm elektwon valans, epi elektwon 4f ki rete yo gen yon gwo efè lyezon: sa a se paske òbit 4f la pase nan nwayo ksenon inaktif elektwon an pou rive nan nwayo a, ki te swiv pa 5d ak 6s, epi li ogmante ak ogmantasyon chaj iyonik la. Sepandan, prazeodimyòm ka toujou kontinye pèdi katriyèm e menm pafwa senkyèm elektwon valans lan, paske li parèt trè bonè nan sistèm lantanid la, kote chaj nikleyè a toujou ase ba, epi enèji sou-kouch 4f la ase wo pou pèmèt retire plis elektwon valans.
Praseodimyòm ak tout eleman lantanid (ekseptelantàn, iterbyòmepiliteyòm, pa gen okenn elektwon 4f ki pa pè) yo paramagnetis nan tanperati chanm. Kontrèman ak lòt metal latè ra ki montre yon lòd antiferomayetik oswa feromayetik nan tanperati ki ba, praseodim se paramagnetis nan tout tanperati ki pi wo pase 1K
Aplikasyon Praseodymium
Praseodymium yo itilize sitou sou fòm latè ra melanje, tankou kòm yon ajan pou pirifye ak modifye materyèl metal, katalis chimik, latè ra agrikòl, ak sou sa.Praseodimyòm neodimyòmse pè eleman latè ra ki pi sanble e ki pi difisil pou separe, ki difisil pou separe pa metòd chimik. Pwodiksyon endistriyèl anjeneral itilize metòd ekstraksyon ak echanj iyon. Si yo itilize yo an pè sou fòm praseodimyòm neodimyòm anrichi, yo ka itilize tout pwen komen yo, epi pri a pi bon mache tou pase pwodwi ki gen yon sèl eleman.
Alyaj neyodim Praseodim(praseodimyòm neodimyòm metal)te vin tounen yon pwodwi endepandan, ki ka itilize kòm yon materyèl leman pèmanan ak yon aditif modifikasyon pou alyaj metal ki pa fè. Aktivite, selektivite ak estabilite katalis krak petwòl la ka amelyore lè yo ajoute konsantre praseodymium neodymium nan tamiz molekilè zeolit Y. Kòm yon aditif modifikasyon plastik, ajoute anrichisman praseodymium neodymium nan politetrafluoroetilèn (PTFE) ka amelyore rezistans mete PTFE a anpil.
Latè raMateryèl leman pèmanan yo se domèn aplikasyon latè ra ki pi popilè jodi a. Praseodymium poukont li pa eksepsyonèl kòm yon materyèl leman pèmanan, men li se yon eleman sinèjik ekselan ki ka amelyore pwopriyete mayetik yo. Ajoute yon kantite praseodymium apwopriye ka amelyore pèfòmans materyèl leman pèmanan yo efektivman. Li kapab tou amelyore pèfòmans antioksidan (rezistans a korozyon lè) ak pwopriyete mekanik leman yo, epi li te lajman itilize nan divès aparèy elektwonik ak motè.
Praseodimyòm kapab itilize tou pou fanm ak pwès materyèl. Jan nou tout konnen, poud pwès ki baze sou seryòm pi a anjeneral jòn pal, ki se yon materyèl pwès kalite siperyè pou vè optik, epi li ranplase poud wouj oksid fè a ki gen yon efikasite pwès ki ba epi ki polye anviwònman pwodiksyon an. Moun yo te jwenn ke praseodimyòm gen bon pwopriyete pwès. Poud pwès ki gen praseodimyòm nan polisaj tè ra ap parèt mawon wouj, ke yo rele tou "poud wouj", men koulè wouj sa a pa wouj oksid fè, men akòz prezans oksid praseodimyòm, koulè poud pwès ki gen latè ra a vin pi fonse. Praseodimyòm te itilize tou kòm yon nouvo materyèl fanm pou fè wou fanm korundum ki gen praseodimyòm. Konpare ak aliminyòm blan, efikasite ak rezistans ka amelyore plis pase 30% lè w ap fanm asye estriktirèl kabòn, asye pur, ak alyaj tanperati ki wo. Pou diminye depans, materyèl anrichi ak praseodimyòm neodimyòm yo te souvan itilize kòm matyè premyè nan tan lontan, kidonk non wou fanm korundum praseodimyòm neodimyòm.
Yo te itilize kristal silikat ki gen iyon praseodimium pou ralanti pulsasyon limyè yo rive nan plizyè santèn mèt pa segonn.
Lè ou ajoute oksid praseodim nan silikat zirkonyòm, li pral vin jòn klere epi ou ka itilize li kòm yon pigman seramik - jòn praseodim. Jòn praseodim (Zr02-Pr6Oll-Si02) se pi bon pigman seramik jòn nan, li rete estab jiska 1000 ℃ epi ou ka itilize li pou yon sèl fwa oswa pou pwosesis reboulaj.
Praseodimyòm yo itilize tou kòm yon koloran vè, ak koulè rich ak yon gwo potansyèl pou mache a. Yo ka pwodui pwodui vè vèt praseodimyòm ak koulè vèt powo klere ak vèt zonyon vèt, yo ka itilize pou pwodui filtè vèt epi tou pou vè atizanal. Lè yo ajoute oksid praseodimyòm ak oksid seryòm nan vè a, yo ka itilize li kòm linèt pou soude. Yo kapab itilize tou silfid praseodimyòm kòm yon koloran plastik vèt.
Dat piblikasyon: 29 me 2023