Praseodimioaelementu kimikoen taula periodikoko lantanidoen hirugarren elementurik ugariena da, lurrazalean 9,5 ppm-ko ugaritasuna duena, baino baxuagoa dena.zerioa, itrioa,lantanoa, etaeskandioa.Lur arraroetan bosgarren elementurik ugariena da.Baina bere izena bezala,praseodimioaLur arraroen familiako kide sinple eta apaingarririk gabekoa da.
CF Auer Von Welsbach-ek praseodimioa aurkitu zuen 1885ean.
1751n, Axel Fredrik Cronstedt mineralogo suediarrak Bastn ä s meatze eremuan mineral astun bat aurkitu zuen, gero zerite izendatu zutena.Hogeita hamar urte geroago, hamabost urteko Vilhelm Hisinger meategiaren jabea zen familiako bere laginak Carl Scheeleri bidali zizkion, baina ez zuen elementu berririk aurkitu.1803an, Singer errementari bihurtu ondoren, meatze eremura itzuli zen J ö ns Jacob Berzeliusekin eta oxido berri bat banandu zuen, Ceres planeta nanoa, duela bi urte aurkitu zutena.Ceria independentean banandu zuen Martin Heinrich Klaprothek Alemanian.
1839 eta 1843 artean, Carl Gustaf Mosander zirujau eta kimikari suediarrak aurkitu zuenzerio oxidoaoxidoen nahasketa bat zen.Beste bi oxido bereizi zituen, lanthana eta didymia “didimia” (grezieraz “bikiak” esan nahi duena) deitu zituenak.Partzialki deskonposatu zuenzerio nitratoalagina airean errez, eta, ondoren, azido nitriko diluituarekin tratatu oxidoa lortzeko.Hortaz, oxido horiek osatzen dituzten metalei izena ematen zaielantanoaetapraseodimioa.
1885ean, CF Auer Von Welsbach-ek, torio-zerio-lurrunezko lanparako gaza-estalkia asmatu zuen austriarrak, "praseodimio neodimioa", "biki elkartuak" bereizi zituen, non praseodimio gatza berdea eta arrosa koloreko neodimio gatza bereizi eta zehazten zirela. bi elementu berri.Bata “Praseodimio” izena du, grezierazko prason hitzetik datorrena, konposatu berdea esan nahi duena, praseodimioko ur gaziaren disoluzioak kolore berde distiratsua emango duelako;Beste elementuak " du izenaNeodimioa“."Biki elkartuen" bereizketa arrakastatsuak beren dohainak modu independentean erakusteko aukera eman zien.
Zilarrezko metal zuria, biguna eta harikorra.Praseodimioak kristal egitura hexagonala du giro-tenperaturan.Airearen korrosioarekiko erresistentzia lantanoaren, cerioaren, neodimioaren eta europioarena baino indartsuagoa da, baina airearen eraginpean dagoenean, oxido beltz hauskorren geruza bat sortzen da, eta zentimetro bateko tamainako praseodimio metalezko lagin bat guztiz korroditzen da urtebete inguruko epean.
Gehienak bezalalur arraroen elementuak, praseodimioak litekeena da +3 oxidazio-egoera eratzea, hau da, ur-disoluzioetan duen egoera egonkor bakarra.Praseodimioa +4 oxidazio-egoeran dago konposatu solido ezagun batzuetan, eta matrizea bereizteko baldintzetan, lantanidoen elementuen artean +5 oxidazio-egoera bakarrera irits daiteke.
Praseodimio ioi urtsua chartreuse da, eta praseodimioaren erabilera industrial askok argi-iturrietan argi horia iragazteko duen gaitasuna dakar.
Praseodimio diseinu elektronikoa
Igorpen elektronikoak:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Praseodimioaren 59 elektroiak [Xe] 4f36s2 gisa antolatuta daude.Teorian, kanpoko bost elektroiak balentzia-elektroi gisa erabil daitezke, baina kanpoko bost elektroiak erabiltzeak muturreko baldintzak eskatzen ditu.Orokorrean, praseodimioak hiru edo lau elektroi bakarrik igortzen ditu bere konposatuetan.Praseodimioa Aufbau printzipioarekin bat datorren konfigurazio elektronikoa duen lehen lanthanido elementua da.Bere 4f orbitalak 5d orbitalak baino energia maila baxuagoak ditu, eta hori ez da aplikagarria lantanoari eta zerioari, izan ere, 4f orbitalaren bat-bateko uzkurdura ez da lantanoaren ondoren arte gertatzen eta ez baita nahikoa 5d oskola zerioan okupatzea saihesteko.Hala ere, praseodimio solidoak [Xe] 4f25d16s2 konfigurazioa erakusten du, non 5d oskoleko elektroi batek beste lantanido elementu tribalente guztien antza duen (europioa eta itterbioa izan ezik, egoera metalikoetan dibalenteak direnak).
Lantanidoen 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 orbita elektroiaren xenoi-nukleo geldotik igarotzen baita nukleora iristeko, eta ondoren 5d eta 6s. , eta handitu egiten da karga ionikoaren gehikuntzarekin.Hala ere, praseodimioak oraindik ere laugarren eta, noizean behin, bosgarren balentzia-elektroia galtzen jarraitu dezake, oso goiz agertzen delako lanthanidoen sisteman, non karga nuklearra oraindik nahikoa baxua den, eta 4f azpi-estalkiaren energia nahikoa altua baita. balentzia-elektroi gehiago.
Praseodimioa eta lantanido elementu guztiak (salbulantanoa, itterbioaetalutezio, ez dago parekatu gabeko 4f elektroirik) paramagnetismoa giro-tenperaturan.Tenperatura baxuetan ordena antiferromagnetikoa edo ferromagnetikoa erakusten duten beste lur arraroen metalek ez bezala, praseodimioa paramagnetismoa da 1K-tik gorako tenperatura guztietan.
Praseodimioaren aplikazioa
Praseodimioa lur arraro mistoen moduan erabiltzen da gehienbat, esate baterako, metalezko materialak, katalizatzaile kimikoak, nekazaritzako lur arraroak eta abar arazteko eta aldatzeko agente gisa.Praseodimio neodimioalur arraroen elementuen pare antzekoena eta bereizten zaila da, metodo kimikoen bidez bereizten zaila dena.Produkzio industrialak erauzketa eta ioi-truke metodoak erabiltzen ditu normalean.Bikoteka erabiltzen badira praseodimio neodimio aberastuaren moduan, haien komunak guztiz erabil daitezke, eta prezioa elementu bakarreko produktuak baino merkeagoa da.
Praseodimio neodimio aleazioa(praseodimio neodimio metalikoa)produktu independente bat bihurtu da, iman iraunkorreko material gisa eta metal ez-burdinazko aleazioetarako aldatzeko gehigarri gisa erabil daitekeena.Petrolioa pitzatzeko katalizatzailearen jarduera, selektibitatea eta egonkortasuna hobetu daitezke praseodimio neodimio kontzentratua Y zeolita bahe molekularra gehituz.Aldaketa plastikozko gehigarri gisa, politetrafluoroetilenoari (PTFE) praseodimio neodimio aberasgarria gehitzeak PTFEaren higadura-erresistentzia nabarmen hobetu dezake.
Lur arraroaIman iraunkorreko materialak lur arraroen aplikazioen eremurik ezagunena dira gaur egun.Praseodimioa bakarrik ez da iman iraunkorreko material gisa nabarmentzen, baina propietate magnetikoak hobetu ditzakeen elementu sinergiko bikaina da.Praseodimio kopuru egoki bat gehitzeak iman iraunkorreko materialen errendimendua hobetu dezake.Era berean, antioxidatzaileen errendimendua (airearen korrosioarekiko erresistentzia) eta imanen propietate mekanikoak hobetu ditzake, eta asko erabili da hainbat gailu elektroniko eta motortan.
Praseodimioa materialak artezteko eta leuntzeko ere erabil daiteke.Denok dakigunez, zeriozko hauts purua horia argia izan ohi da, beira optikorako kalitate handiko leuntzeko materiala dena, eta leuntzeko eraginkortasun baxua duen eta ekoizpen-ingurunea kutsatzen duen burdin oxidoaren hauts gorria ordezkatu du.Jendeak aurkitu du praseodimioak leuntzeko propietate onak dituela.Praseodimioa duen lur arraroen leunketa-hautsa marroi gorrixka agertuko da, "hauts gorria" izenez ere ezaguna, baina kolore gorri hori ez da burdin oxido gorria, baina praseodimio oxidoaren presentzia dela eta, lur arraroen leuntzeko hautsaren kolorea ilunagoa bihurtzen da.Praseodimioa artezteko material berri gisa ere erabili izan da praseodimioa duten korindonezko gurpilak egiteko.Alumina zuriarekin alderatuta, eraginkortasuna eta iraunkortasuna % 30 baino gehiago hobetu daitezke karbonozko egitura-altzairua, altzairu herdoilgaitza eta tenperatura altuko aleazioak artezteko.Kostuak murrizteko, praseodimio neodimio aberastutako materialak lehengai gisa erabili ohi ziren iraganean, hortik praseodimio neodimio korindonezko artezketa gurpila izena.
Praseodimio ioiekin dopatutako silikatozko kristalak argi pultsuak segundoko ehunka metrora moteltzeko erabili dira.
Zirkonio silikatoari praseodimio oxidoa gehitzea hori distiratsua bihurtuko da eta zeramikazko pigmentu gisa erabil daiteke - praseodimio horia.Praseodimio horia (Zr02-Pr6Oll-Si02) zeramikazko pigmentu horia onena da, 1000 ℃-ra arte egonkorra izaten jarraitzen duena eta behin-behineko edo birsortzeko prozesuetarako erabil daitekeena.
Praseodimioa beira koloratzaile gisa ere erabiltzen da, kolore aberatsekin eta merkatu potentzial handiarekin.Praseodimio-berdezko beirazko produktuak ekoitzi daitezke, porru berde distiratsuak eta zeriola berde kolorekoak, iragazki berdeak ekoizteko eta arte eta eskulanetarako beira egiteko ere erabil daitezkeenak.Praseodimio oxidoa eta zerio oxidoa beirari gehitzea soldadurarako betaurreko gisa erabil daiteke.Praseodimio sulfuroa plastikozko koloratzaile berde gisa ere erabil daiteke.
Argitalpenaren ordua: 2023-05-29