Prazeodimiykimyoviy elementlarning davriy sistemasida uchinchi eng keng tarqalgan lantanid elementi bo'lib, yer qobig'ida 9,5 ppm ko'pligi bilan, faqat kamroq.seriy, itriy,lantan, vaskandium.Bu noyob erlarda eng ko'p tarqalgan beshinchi element.Lekin xuddi uning ismi kabi,praseodimiynoyob tuproq oilasining oddiy va bezaksiz a'zosi.
CF Auer Von Welsbach 1885 yilda praseodimiyni kashf etdi.
1751-yilda shved mineralogi Aksel Fredrik Kronstedt Bastn ä s qazib olish hududida og'ir mineral topdi va keyinchalik u serit deb nomlandi.30 yil o'tgach, konga egalik qilgan oiladan o'n besh yoshli Vilgelm Xisinger o'z namunalarini Karl Scheelega yubordi, ammo u hech qanday yangi elementlarni topmadi.1803 yilda Singer temirchi bo'lganidan so'ng, u J ö ns Yakob Berzelius bilan konchilik maydoniga qaytib keldi va ular ikki yil oldin kashf etgan mitti sayyora Ceresni ajratib oldi.Ceria Germaniyada Martin Heinrich Klaproth tomonidan mustaqil ravishda ajratilgan.
1839-1843 yillarda shved jarrohi va kimyogar Karl Gustaf Mosander buni aniqladi.seriy oksidioksidlar aralashmasi edi.U yana ikkita oksidni ajratdi, ularni lanthana va didimia "didimiya" (yunoncha "egizaklar" degan ma'noni anglatadi) deb ataydi.U qisman parchalab tashladiseriy nitrathavoda qovurish orqali namuna oling, so'ngra oksidni olish uchun suyultirilgan nitrat kislota bilan ishlang.Bu oksidlarni hosil qiluvchi metallar shuning uchun nomlanadilantanvapraseodimiy.
1885 yilda toriy seriy bug 'lampasining doka qopqog'ini ixtiro qilgan avstriyalik CF Auer Von Welsbach "praseodimiyum neodimiy", "birlashgan egizaklar" ni muvaffaqiyatli ajratdi, ulardan yashil praseodimiyum tuzi va atirgul rangli neodimiy tuzi ajratildi va aniqlandi. ikkita yangi element.Ulardan biri "Praseodymium" deb nomlanadi, bu yunoncha prason so'zidan kelib chiqqan bo'lib, yashil birikma degan ma'noni anglatadi, chunki praseodimiy sho'r suv eritmasi yorqin yashil rangga ega bo'ladi;Boshqa element " deb nomlanganNeodimiy“."Birlashgan egizaklar" ning muvaffaqiyatli ajralishi ularga o'z iste'dodlarini mustaqil ravishda namoyon qilish imkonini berdi.
Kumush oq metall, yumshoq va egiluvchan.Praseodimiyum xona haroratida olti burchakli kristall tuzilishga ega.Havoning korroziyaga chidamliligi lantan, seriy, neodimiy va evropiydan ko'ra kuchliroqdir, ammo havo ta'sirida mo'rt qora oksidli qatlam hosil bo'ladi va bir santimetr o'lchamdagi praseodimiyum metall namunasi taxminan bir yil ichida butunlay korroziyaga uchraydi.
Ko'pchilik kabinoyob yer elementlari, prazeodimiy koʻproq +3 oksidlanish darajasini hosil qiladi, bu uning suvli eritmalardagi yagona barqaror holatidir.Praseodimiyum ba'zi ma'lum qattiq birikmalarda +4 oksidlanish holatida mavjud va matritsani ajratish sharoitida u lantanid elementlari orasida noyob +5 oksidlanish darajasiga yetishi mumkin.
Suvli praseodimiy ioni chartreuse hisoblanadi va praseodimiyumning ko'plab sanoat maqsadlarida foydalanish yorug'lik manbalarida sariq nurni filtrlash qobiliyatini o'z ichiga oladi.
Praseodimiyum elektron sxemasi
Elektron chiqindilar:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Prazeodimiyning 59 ta elektroni [Xe] 4f36s2 shaklida joylashgan.Nazariy jihatdan, barcha beshta tashqi elektronlar valentlik elektron sifatida ishlatilishi mumkin, ammo barcha beshta tashqi elektronlardan foydalanish ekstremal sharoitlarni talab qiladi.Umuman olganda, praseodimiy o'z birikmalarida faqat uch yoki to'rtta elektron chiqaradi.Praseodimiyum - bu Aufbau printsipiga mos keladigan elektron konfiguratsiyaga ega birinchi lantanid elementi.Uning 4f orbitalining energiya darajasi 5d orbitaliga qaraganda pastroqdir, bu lantan va seriyga taalluqli emas, chunki 4f orbitalning keskin qisqarishi lantandan keyin sodir bo'lmaydi va seriyda 5d qobig'ini egallashdan qochish uchun etarli emas.Shunga qaramay, qattiq praseodimiy [Xe] 4f25d16s2 konfiguratsiyasini namoyish etadi, bunda 5d qobig'idagi bitta elektron boshqa barcha uch valentli lantanid elementlariga o'xshaydi (metall holatda ikki valentli evropiy va itterbiydan tashqari).
Aksariyat lantanid elementlari singari, praseodimiy odatda valentlik elektroni sifatida faqat uchta elektrondan foydalanadi va qolgan 4f elektronlar kuchli bog'lanish ta'siriga ega: buning sababi shundaki, 4f orbitasi elektronning inert ksenon yadrosidan o'tib, yadroga etib boradi, keyin esa 5d va 6s. , va ion zaryadining ortishi bilan ortadi.Biroq, praseodimiy hali ham to'rtinchi va hatto vaqti-vaqti bilan beshinchi valentlik elektronini yo'qotishda davom etishi mumkin, chunki u lantanid tizimida juda erta paydo bo'ladi, bu erda yadro zaryadi hali etarlicha past bo'ladi va 4f pastki qavat energiyasi uni olib tashlashga imkon beradi. ko'proq valentlik elektron.
Prazeodimiy va barcha lantanid elementlari (lantan, iterbiyvalutetiy, juftlanmagan 4f elektronlar mavjud emas) xona haroratida paramagnetizmdir.Past haroratlarda antiferromagnit yoki ferromagnit tartibni ko'rsatadigan boshqa noyob tuproq metallaridan farqli o'laroq, praseodimiyum 1K dan yuqori barcha haroratlarda paramagnetizmdir.
Praseodimiyumni qo'llash
Praseodimiyum ko'pincha aralash nodir erlar shaklida qo'llaniladi, masalan, metall materiallar, kimyoviy katalizatorlar, qishloq xo'jaligi nodir erlari va boshqalar uchun tozalash va o'zgartirish agenti sifatida.Praseodimiyum neodimiykimyoviy usullar bilan ajratish qiyin bo'lgan noyob tuproq elementlarining eng o'xshash va ajratish qiyin juftligi.Sanoat ishlab chiqarishida odatda ekstraktsiya va ion almashish usullari qo'llaniladi.Agar ular boyitilgan praseodimiyum neodimiy shaklida juftlikda ishlatilsa, ularning umumiyligi to'liq ishlatilishi mumkin va narx ham bitta elementli mahsulotlardan arzonroqdir.
Praseodimiyum neodimiy qotishmasi(praseodimiyum neodimiy metall)mustaqil mahsulotga aylandi, u ham doimiy magnit material, ham rangli metall qotishmalari uchun modifikatsiya qo'shimchasi sifatida ishlatilishi mumkin.Neft kreking katalizatorining faolligi, selektivligi va barqarorligi Y zeolit molekulyar elakiga praseodimiyum neodimiy konsentratini qo'shish orqali yaxshilanishi mumkin.Plastik modifikatsiyadagi qo'shimcha sifatida politetrafloroetilenga (PTFE) praseodimiyum neodimiy boyitish qo'shilishi PTFE ning aşınma qarshiligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
Noyob yerdoimiy magnit materiallar bugungi kunda nodir tuproq ilovalarining eng mashhur sohasi hisoblanadi.Praseodimiyumning o'zi doimiy magnit material sifatida ajoyib emas, lekin u magnit xususiyatlarini yaxshilaydigan ajoyib sinergik elementdir.Tegishli miqdorda praseodimiyum qo'shilishi doimiy magnit materiallarning ish faoliyatini samarali ravishda yaxshilashi mumkin.Shuningdek, u magnitlarning antioksidant ish faoliyatini (havo korroziyaga chidamliligi) va mexanik xususiyatlarini yaxshilashi mumkin va turli elektron qurilmalar va motorlarda keng qo'llaniladi.
Praseodimiyum materiallarni silliqlash va parlatish uchun ham ishlatilishi mumkin.Barchamizga ma'lumki, sof seryum asosidagi polishing kukuni odatda ochiq sariq rangga ega bo'lib, u optik shisha uchun yuqori sifatli polishing materiali bo'lib, past polishing samaradorligiga ega bo'lgan va ishlab chiqarish muhitini ifloslantiradigan temir oksidi qizil kukunini almashtirdi.Odamlar praseodimiyumning yaxshi parlatish xususiyatiga ega ekanligini aniqladilar.Praseodimiyum o'z ichiga olgan noyob tuproq parlatıcı kukuni qizil jigarrang ko'rinadi, shuningdek, "qizil kukun" sifatida ham tanilgan, ammo bu qizil rang temir oksidi qizil emas, lekin praseodimiyum oksidi mavjudligi sababli, noyob tuproqli polishing kukunining rangi quyuqroq bo'ladi.Praseodimiyum, shuningdek, praseodimium o'z ichiga olgan korund silliqlash g'ildiraklarini tayyorlash uchun yangi silliqlash materiali sifatida ishlatilgan.Oq alumina bilan solishtirganda, uglerodli konstruktiv po'lat, zanglamaydigan po'lat va yuqori haroratli qotishmalarni silliqlashda samaradorlik va chidamlilik 30% dan ko'proq yaxshilanishi mumkin.Xarajatlarni kamaytirish uchun o'tmishda praseodimiyum neodimiy bilan boyitilgan materiallar ko'pincha xom ashyo sifatida ishlatilgan, shuning uchun praseodimiyum neodimiy korund silliqlash g'ildiragi deb nomlangan.
Prazeodimiy ionlari bilan qo'shilgan silikat kristallari yorug'lik impulslarini soniyasiga bir necha yuz metrgacha sekinlashtirish uchun ishlatilgan.
Zirkonyum silikatiga praseodimiyum oksidi qo'shilishi yorqin sariq rangga aylanadi va keramik pigment - praseodimiyum sariq sifatida ishlatilishi mumkin.Praseodymium sariq (Zr02-Pr6Oll-Si02) 1000 ℃ gacha barqaror bo'lib qoladigan va bir martalik yoki qayta yoqish jarayonlari uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan eng yaxshi sariq rangli keramik pigment hisoblanadi.
Praseodimiyum, shuningdek, boy ranglar va katta potentsial bozorga ega shisha rang beruvchi sifatida ishlatiladi.Yashil rangli filtrlar ishlab chiqarish uchun, shuningdek, san'at va hunarmandchilik oynalari uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yorqin pirasa yashil va qoraqo'tir yashil ranglariga ega praseodimiyum yashil shisha mahsulotlarini ishlab chiqarish mumkin.Stakanga praseodimiyum oksidi va seriy oksidi qo'shilishi payvandlash uchun ko'zoynak sifatida ishlatilishi mumkin.Praseodimiyum sulfid yashil plastik rang beruvchi sifatida ham ishlatilishi mumkin.
Xabar vaqti: 29-may 2023-yil