Praseodimioaelementu kimikoen taula periodikoan hirugarren lantanido elementu ugariena da, lurrazalean 9,5 ppm-ko ugaritasunarekin, baino soilik gutxiagozerioa, itrioa,lantanoa, etaeskandioaLur arraroetan bosgarren elementu ugariena da. Baina bere izenak bezala,praseodimioalur arraroen familiako kide sinple eta apaingarririk gabea da.
CF Auer Von Welsbach-ek aurkitu zuen praseodimioa 1885ean.
1751n, Axel Fredrik Cronstedt mineralogo suediarrak mineral astun bat aurkitu zuen Bastnäs meatze-eremuan, geroago zerita izena eman ziotena. Hogeita hamar urte geroago, meategiaren jabea zen familiako hamabost urteko Vilhelm Hisingerrek bere laginak bidali zizkion Carl Scheeleri, baina ez zuen elementu berririk aurkitu. 1803an, Singer errementari bihurtu ondoren, meatze-eremu horretara itzuli zen Jöns Jacob Berzeliusekin eta oxido berri bat bereizi zuen, Ceres planeta nanoa, duela bi urte aurkitu zutena. Ceria Martin Heinrich Klaprothek bereizi zuen modu independentean Alemanian.
1839 eta 1843 artean, Carl Gustaf Mosander suediar zirujau eta kimikariak aurkitu zuenzerio oxidoaoxidoen nahasketa bat zen. Beste bi oxido bereizi zituen, lantana eta didymia deitu zituena, “didymia” (grezieraz “bikiak” esan nahi du). Partzialki deskonposatu zuenzerio nitratoalagina airean errez egin zen, eta ondoren azido nitriko diluituarekin tratatu zen oxidoa lortzeko. Oxido hauek eratzen dituzten metalei, beraz, izena ematen zaielantanoaetapraseodimioa.
1885ean, CF Auer Von Welsbach austriarrak, torio-zerio lurrun-lanparako gasa-estalkia asmatu zuenak, "praseodimio-neodimioa", "biki elkartuak" bereizi zituen, eta horietatik praseodimio-gatz berdea eta arrosa koloreko neodimio-gatz bat bereizi ziren, eta bi elementu berri zirela zehaztu zen. Bati "Praseodimio" izena eman zitzaion, grezierazko prason hitzetik datorrena, konposatu berdea esan nahi duena, praseodimio-ur gaziaren disoluzio batek kolore berde bizia izango duelako; beste elementuari "..." deitzen zaio.Neodimioa«Biki siamesen» banantze arrakastatsuak beren talentuak modu independentean erakusteko aukera eman zien.
Zilar koloreko metal zuria, biguna eta harikorra. Praseodimioak kristal-egitura hexagonala du giro-tenperaturan. Airean korrosioarekiko erresistentzia lantanoaren, zerioaren, neodimioaren eta europioarena baino handiagoa da, baina airearekin kontaktuan jartzen denean, oxido beltz geruza hauskor bat sortzen da, eta zentimetro bateko tamainako praseodimio metal lagin bat urtebete barru erabat korroditzen da.
Gehienak bezala.lur arraroen elementuakPraseodimioak a+3 oxidazio-egoera osatzeko aukera gehien du, eta hau da ur-disoluzioetan duen egoera egonkor bakarra. Praseodimioa a+4 oxidazio-egoeran dago konposatu solido ezagun batzuetan, eta matrizearen bereizketa-baldintzetan, lantanido elementuen artean +5 oxidazio-egoera paregabe batera irits daiteke.
Praseodimio ioi urtsua chartreuse kolorekoa da, eta praseodimioaren erabilera industrial askok argi-iturrietan argi horia iragazteko duen gaitasuna dute barne.
Praseodimioaren diseinu elektronikoa
Isurketa elektronikoak:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Praseodimioaren 59 elektroiak [Xe] 4f36s2 bezala antolatuta daude. Teorian, kanpoko bost elektroiak balentzia elektroi gisa erabil daitezke, baina kanpoko bost elektroiak erabiltzeko baldintza muturrekoak behar dira. Oro har, praseodimioak hiru edo lau elektroi baino ez ditu igortzen bere konposatuetan. Praseodimioa Aufbau printzipioari jarraitzen dion konfigurazio elektronikoa duen lehen lantanoido elementua da. Bere 4f orbitalak 5d orbitalak baino energia maila baxuagoak ditu, eta hori ez da aplikagarria lantanoari eta zerioari, 4f orbitalaren bat-bateko uzkurdura ez baita lantanoaren ondoren gertatzen eta ez baita nahikoa zerioan 5d geruza okupatzea saihesteko. Hala ere, praseodimio solidoak [Xe] 4f25d16s2 konfigurazioa erakusten du, non 5d geruzan elektroi batek beste lantanido elementu tribalente guztien antzekoa den (europioa eta iterbioa izan ezik, egoera metalikoetan dibalenteak direnak).
Lantanoide elementu gehienek bezala, praseodimioak normalean hiru elektroi baino ez ditu erabiltzen balentzia elektroi gisa, eta gainerako 4f elektroiek lotura-efektu handia dute: hau da, 4f orbitak elektroiaren xenon nukleo geldotik igarotzen delako nukleora iristeko, ondoren 5d eta 6s datozelako, eta karga ionikoaren igoerarekin handitzen delako. Hala ere, praseodimioak laugarren eta noizean behin bosgarren balentzia elektroia galtzen jarrai dezake, lantanido sisteman oso goiz agertzen delako, non karga nuklearra oraindik nahikoa baxua den, eta 4f azpigeruzen energia nahikoa altua den balentzia elektroi gehiago kentzeko.
Praseodimioa eta lantanido elementu guztiak (salbuespenalantanoa, iterbioaetalutezioa, ez dago parekatu gabeko 4f elektroirik) paramagnetismoa dira giro-tenperaturan. Tenperatura baxuetan ordena antiferromagnetikoa edo ferromagnetikoa erakusten duten beste lur arraroetako metalek ez bezala, praseodimioa paramagnetismoa da 1K-tik gorako tenperatura guztietan.
Praseodimioaren aplikazioa
Praseodimioa gehienbat lur arraroen nahasketa moduan erabiltzen da, hala nola metalezko materialak, katalizatzaile kimikoak, nekazaritzako lur arraroak eta abar arazteko eta aldatzeko agente gisa.Praseodimio neodimioalur arraroen elementuen bikoterik antzekoena eta bereizteko zailena da, metodo kimikoen bidez bereiztea zaila dena. Industria-ekoizpenak normalean erauzketa eta ioien truke metodoak erabiltzen ditu. Praseodimio neodimio aberastuaren moduan bikoteka erabiltzen badira, haien antzekotasuna guztiz aprobetxatu daiteke, eta prezioa elementu bakarreko produktuena baino merkeagoa da.
Praseodimio neodimio aleazioa(praseodimio neodimio metala)produktu independente bihurtu da, iman iraunkor gisa eta burdinazkoak ez diren metal aleazioetarako aldaketa gehigarri gisa erabil daitekeena. Petrolioaren haustura katalizatzailearen jarduera, selektibitatea eta egonkortasuna hobetu daitezke praseodimio neodimio kontzentratua Y zeolita bahe molekularrean gehituz. Plastikoen aldaketa gehigarri gisa, praseodimio neodimio aberastea politetrafluoroetilenoari (PTFE) gehitzeak PTFEren higadura erresistentzia nabarmen hobetu dezake.
Lur arraroakIman iraunkorreko materialak dira gaur egun lur arraroen aplikazioen arlorik ezagunenak. Praseodimioa bakarrik ez da iman iraunkorreko material gisa nabarmentzen, baina propietate magnetikoak hobetu ditzakeen elementu sinergiko bikaina da. Praseodimio kantitate egokia gehitzeak iman iraunkorreko materialen errendimendua eraginkortasunez hobetu dezake. Imanen antioxidatzaileen errendimendua (airearen korrosioarekiko erresistentzia) eta propietate mekanikoak ere hobetu ditzake, eta asko erabili da hainbat gailu elektroniko eta motorretan.
Praseodimioa materialak ehotzeko eta leuntzeko ere erabil daiteke. Denok dakigunez, zerio puruan oinarritutako leuntzeko hautsa normalean hori argia da, beira optikorako leuntzeko kalitate handiko materiala dena, eta leuntzeko eraginkortasun baxua duen eta ekoizpen-ingurunea kutsatzen duen burdin oxido gorri hautsa ordezkatu du. Jendeak aurkitu du praseodimioak leuntzeko propietate onak dituela. Praseodimioa duen lur arraroen leuntzeko hautsak marroi gorrixka itxura izango du, "hauts gorria" bezala ere ezagutzen dena, baina kolore gorri hau ez da burdin oxido gorria, baina praseodimio oxidoa dagoenez, lur arraroen leuntzeko hautsaren kolorea ilunagoa bihurtzen da. Praseodimioa ere erabili da ehotzeko material berri gisa, praseodimioa duten korindoizko ehotzeko gurpilak egiteko. Alumina zuriarekin alderatuta, eraginkortasuna eta iraunkortasuna % 30 baino gehiago hobetu daitezke karbonozko altzairu estrukturala, altzairu herdoilgaitza eta tenperatura altuko aleazioak ehotzean. Kostuak murrizteko, praseodimio neodimioz aberastutako materialak lehengai gisa erabili izan dira iraganean, hortik datorkio praseodimio neodimio korindoizko ehotzeko gurpila izena.
Praseodimio ioiekin dopatutako silikato kristalak erabili dira argi-pultsuak segundoko ehunka metrora moteltzeko.
Praseodimio oxidoa zirkonio silikatoari gehitzean, hori distiratsu bihurtuko da eta zeramikazko pigmentu gisa erabil daiteke – praseodimio horia. Praseodimio horia (Zr02-Pr6Oll-Si02) zeramikazko pigmentu horirik onena dela uste da, 1000 ℃-raino egonkorra izaten jarraitzen baitu eta behin bakarrik edo berriro erretzeko prozesuetarako erabil daiteke.
Praseodimioa beira-koloratzaile gisa ere erabiltzen da, kolore aberatsekin eta merkatu potentzial handiarekin. Praseodimio berdeko beira-produktuak ekoiztu daitezke, porru berde distiratsuarekin eta tipulin berdearekin, iragazki berdeak ekoizteko eta baita arte eta eskulanetarako beira egiteko ere. Praseodimio oxidoa eta zerio oxidoa beirari gehitzean, soldadurarako betaurreko gisa erabil daitezke. Praseodimio sulfuroa plastiko-koloratzaile berde gisa ere erabil daiteke.
Argitaratze data: 2023ko maiatzaren 29a