जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व - Praseodymium

प्रासियोडिमियमरासायनिक तत्वहरूको आवधिक तालिकामा तेस्रो सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा ल्यान्थानाइड तत्व हो, क्रस्टमा 9.5 पीपीएमको प्रचुरताको साथ, यो भन्दा कम मात्र।सेरियम, yttrium,ल्यान्थेनम, रस्क्यान्डियम। यो दुर्लभ पृथ्वीमा पाँचौं सबैभन्दा प्रचुर तत्व हो। तर उसको नाम जस्तै,praseodymiumदुर्लभ पृथ्वी परिवारको एक साधारण र अशोभनीय सदस्य हो।

微信图片_20230529094932

CF Auer Von Welsbach ले 1885 मा praseodymium पत्ता लगाए।

1751 मा, स्विडेनी खनिजविद् एक्सेल फ्रेड्रिक क्रोनस्टेडले बास्टनको खानी क्षेत्रमा भारी खनिज फेला पारे, जसलाई पछि सेराइट नाम दिइएको थियो। तीस वर्ष पछि, खानीको स्वामित्वमा रहेको परिवारबाट पन्ध्र वर्षका भिल्हेल्म हिसिङ्गरले आफ्नो नमूनाहरू कार्ल सिललाई पठाए, तर उनले कुनै नयाँ तत्वहरू पत्ता लगाएनन्। 1803 मा, सिंगर लोहार बने पछि, उनी जेन्स जेकब बर्जेलियससँग खानी क्षेत्रमा फर्के र नयाँ अक्साइड, बौना ग्रह सेरेस अलग गरे, जुन उनीहरूले दुई वर्ष अघि पत्ता लगाएका थिए। सेरियालाई जर्मनीमा मार्टिन हेनरिक क्लाप्रोथद्वारा स्वतन्त्र रूपमा अलग गरिएको थियो।

1839 र 1843 को बीचमा, स्विडेनी सर्जन र रसायनज्ञ कार्ल गुस्ताफ मोसान्डरले पत्ता लगाए किसेरियम अक्साइडअक्साइडको मिश्रण थियो। उनले दुई अन्य अक्साइडहरू अलग गरे, जसलाई उनले ल्यान्थाना र डिडिमिया "डिडिमिया" (ग्रीकमा "जुम्ल्याहा" भनिन्छ) भनिन्। उनले आंशिक रूपमा विघटन गरेसेरियम नाइट्रेटयसलाई हावामा रोस्ट गरेर नमूना लिनुहोस्, र त्यसपछि अक्साइड प्राप्त गर्न पातलो नाइट्रिक एसिडले उपचार गर्नुहोस्। यी अक्साइडहरू बनाउने धातुहरूलाई यसैले नाम दिइएको छल्यान्थेनमpraseodymium.

1885 मा, थोरियम सेरियम भाप बत्ती गज आवरणको आविष्कार गर्ने एक अस्ट्रियाली सीएफ एउर भोन वेल्सबाकले सफलतापूर्वक "प्रासेओडीमियम नियोडिमियम", "कन्जोइन्ड ट्विन्स" लाई अलग गरे, जसबाट हरियो प्रासोडिमियम नुन र गुलाब रङको नियोडिमियम नुन छुट्याइयो र निर्धारण गरियो। दुई नयाँ तत्व। एउटाको नाम "Praseodymium" राखिएको छ, जुन ग्रीक शब्द prason बाट आएको हो, जसको अर्थ हरियो यौगिक हो किनभने praseodymium नुन पानीको घोलले उज्यालो हरियो रंग प्रस्तुत गर्दछ। अर्को तत्व नाम दिइएको छ "नियोडिमियम"। "जोडिएको जुम्ल्याहा" को सफल अलगावले उनीहरूलाई आफ्नो प्रतिभा स्वतन्त्र रूपमा प्रदर्शन गर्न सक्षम बनायो।

Praseodymium धातु

praseodymium धातु

चाँदीको सेतो धातु, नरम र नरम। Praseodymium को कोठाको तापक्रममा हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना हुन्छ। हावामा क्षरण प्रतिरोध ल्यान्थेनम, सेरियम, नियोडिमियम र युरोपियमको भन्दा बलियो हुन्छ, तर जब हावामा पर्दा, कमजोर कालो अक्साइडको तह उत्पादन हुन्छ, र एक सेन्टिमिटर साइजको प्रासियोडिमियम धातुको नमूना लगभग एक वर्ष भित्र पूर्ण रूपमा कोर्रोड हुन्छ।

धेरैजसो जस्तैदुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू, praseodymium ले +3 ओक्सीकरण अवस्था बन्ने सम्भावना हुन्छ, जुन जलीय घोलहरूमा यसको मात्र स्थिर अवस्था हो। केही ज्ञात ठोस यौगिकहरूमा Praseodymium +4 ऑक्सीकरण अवस्थामा अवस्थित छ, र म्याट्रिक्स पृथकीकरण अवस्थाहरूमा, यो ल्यान्थानाइड तत्वहरू बीच एक अद्वितीय + 5 अक्सीकरण स्थितिमा पुग्न सक्छ।

जलीय praseodymium आयन chartreuse हो, र praseodymium को धेरै औद्योगिक उपयोगहरु लाई प्रकाश स्रोतहरु मा पहेंलो प्रकाश फिल्टर गर्ने क्षमता समावेश छ।

Praseodymium इलेक्ट्रोनिक लेआउट

प्रासियोडिमियम

इलेक्ट्रोनिक उत्सर्जन:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3

praseodymium को 59 इलेक्ट्रोनहरू [Xe] 4f36s2 को रूपमा व्यवस्थित छन्। सैद्धान्तिक रूपमा, सबै पाँच बाह्य इलेक्ट्रोनहरू भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर सबै पाँच बाह्य इलेक्ट्रोनहरूको प्रयोगलाई चरम अवस्थाहरू चाहिन्छ। सामान्यतया, praseodymium ले यसको यौगिकहरूमा तीन वा चार इलेक्ट्रोनहरू मात्र उत्सर्जन गर्दछ। Praseodymium एक इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसनको साथ पहिलो ल्यान्थानाइड तत्व हो जुन Aufbau सिद्धान्त अनुरूप छ। यसको 4f ओर्बिटलमा 5d ओर्बिटल भन्दा कम ऊर्जा स्तर छ, जुन ल्यान्थेनम र सेरियममा लागू हुँदैन, किनकि 4f ओर्बिटलको अचानक संकुचन ल्यान्थेनम पछिसम्म हुँदैन र सेरियममा 5d शेल कब्जा गर्नबाट बच्न पर्याप्त हुँदैन। जे होस्, ठोस praseodymium ले [Xe] 4f25d16s2 कन्फिगरेसन प्रदर्शन गर्दछ, जहाँ 5d शेलमा एउटा इलेक्ट्रोनले अन्य सबै त्रिभ्यालेन्ट ल्यान्थानाइड तत्वहरूसँग मिल्दोजुल्दो हुन्छ (युरोपियम र यटरबियम बाहेक, जुन धातुको अवस्थाहरूमा विभाजित छन्)।

धेरैजसो ल्यान्थानाइड तत्वहरू जस्तै, प्रासियोडिमियमले सामान्यतया केवल तीन इलेक्ट्रोनहरू भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको रूपमा प्रयोग गर्दछ, र बाँकी 4f इलेक्ट्रोनहरूमा बलियो बाध्यकारी प्रभाव हुन्छ: यो किनभने 4f कक्षा इलेक्ट्रोनको अक्रिय xenon कोरबाट न्यूक्लियसमा पुग्नको लागि हो, त्यसपछि 5d र 6s। , र आयनिक चार्ज को वृद्धि संग बढ्छ। यद्यपि, प्रासियोडिमियमले अझै पनि चौथो र कहिलेकाहीं पाँचौं भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन गुमाउन जारी राख्न सक्छ, किनकि यो ल्यान्थानाइड प्रणालीमा धेरै प्रारम्भिक देखिन्छ, जहाँ आणविक चार्ज अझै पर्याप्त कम छ, र 4f सबशेल ऊर्जा पर्याप्त मात्रामा हटाउन अनुमति दिन पर्याप्त छ। अधिक भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन।

Praseodymium र सबै lanthanide तत्वहरू (बाहेकल्यान्थेनम, ytterbiumलुटेटियम, त्यहाँ कुनै पनि जोडिएको 4f इलेक्ट्रोनहरू छैनन्) कोठाको तापक्रममा प्यारामैग्नेटिज्म हो। कम तापक्रममा एन्टिफेरोम्याग्नेटिक वा फेरोम्याग्नेटिक क्रम प्रदर्शन गर्ने अन्य दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको विपरीत, 1K माथिको सबै तापक्रममा praseodymium paramagnetism हो।

Praseodymium को आवेदन

Praseodymium को आवेदन

Praseodymium प्राय: मिश्रित दुर्लभ पृथ्वीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै धातु सामग्रीहरू, रासायनिक उत्प्रेरकहरू, कृषि दुर्लभ पृथ्वीहरू, र यस्तै अन्यका लागि शुद्धीकरण र परिमार्जन गर्ने एजेन्टको रूपमा।Praseodymium neodymiumसबैभन्दा मिल्दोजुल्दो र दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको जोडी छुट्याउन गाह्रो छ, जुन रासायनिक विधिहरूद्वारा छुट्याउन गाह्रो छ। औद्योगिक उत्पादन सामान्यतया निकासी र आयन विनिमय विधिहरू प्रयोग गर्दछ। यदि तिनीहरू समृद्ध प्रासोडिमियम नियोडिमियमको रूपमा जोडीमा प्रयोग गरिन्छ भने, तिनीहरूको समानता पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र मूल्य पनि एकल तत्व उत्पादनहरू भन्दा सस्तो छ।

Praseodymium neodymium मिश्र धातु(praseodymium neodymium धातु)एक स्वतन्त्र उत्पादन भएको छ, जुन दुबै स्थायी चुम्बक सामग्री र अलौह धातु मिश्र धातुहरूको लागि परिमार्जन additive को रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। पेट्रोलियम क्र्याकिंग उत्प्रेरकको गतिविधि, चयनशीलता र स्थिरतालाई वाई जिओलाइट आणविक छलनीमा प्रासियोडायमियम नियोडिमियम कन्सेन्ट्रेट थपेर सुधार गर्न सकिन्छ। प्लास्टिक परिमार्जन additive को रूपमा, polytetrafluoroethylene (PTFE) मा praseodymium neodymium enrichment थप्दा PTFE को पहिरन प्रतिरोध मा उल्लेखनीय सुधार गर्न सक्छ।

दुर्लभ पृथ्वीस्थायी चुम्बक सामग्री आज दुर्लभ पृथ्वी अनुप्रयोगहरूको सबैभन्दा लोकप्रिय क्षेत्र हो। Praseodymium एक्लै स्थायी चुम्बक सामग्री को रूप मा उत्कृष्ट छैन, तर यो एक उत्कृष्ट synergistic तत्व हो जसले चुम्बकीय गुण सुधार गर्न सक्छ। praseodymium को उपयुक्त मात्रा थप्दा प्रभावकारी रूपमा स्थायी चुम्बक सामग्रीको प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ। यसले एन्टिअक्सिडेन्ट प्रदर्शन (हावा जंग प्रतिरोध) र चुम्बकहरूको मेकानिकल गुणहरू पनि सुधार गर्न सक्छ, र विभिन्न इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र मोटरहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।

Praseodymium पनि पीस र पालिश सामग्री को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ। हामी सबैलाई थाहा छ, शुद्ध सेरियम आधारित पालिशिंग पाउडर सामान्यतया हल्का पहेंलो हुन्छ, जुन अप्टिकल गिलासको लागि उच्च-गुणस्तरको पालिश गर्ने सामग्री हो, र यसले फलामको अक्साइड रातो पाउडरलाई प्रतिस्थापन गरेको छ जसले कम पालिश गर्ने क्षमता र उत्पादन वातावरणलाई प्रदूषित गर्दछ। मानिसहरूले फेला पारेका छन् कि praseodymium राम्रो पालिश गुणहरू छन्। प्रासियोडिमियम भएको दुर्लभ अर्थ पालिसिङ पाउडर रातो खैरो देखिन्छ, जसलाई "रातो पाउडर" पनि भनिन्छ, तर यो रातो रङ आइरन अक्साइड रातो होइन, तर प्रासियोडिमियम अक्साइडको उपस्थितिका कारण दुर्लभ अर्थ पालिसिङ पाउडरको रंग गाढा हुन्छ। Praseodymium लाई प्रासियोडिमियम युक्त कोरन्डम ग्राइन्डिङ पाङ्ग्राहरू बनाउन नयाँ ग्राइंडिङ सामग्रीको रूपमा पनि प्रयोग गरिएको छ। सेतो एल्युमिनासँग तुलना गर्दा, कार्बन संरचनात्मक स्टील, स्टेनलेस स्टील, र उच्च-तापमान मिश्र धातुहरू पीस गर्दा दक्षता र स्थायित्व 30% भन्दा बढी सुधार गर्न सकिन्छ। लागत घटाउनको लागि, praseodymium neodymium समृद्ध सामाग्रीहरू प्रायः विगतमा कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गरिन्थ्यो, त्यसैले नाम praseodymium neodymium corundum grinding wheel।

प्रासियोडिमियम आयनहरूसँग डोप गरिएको सिलिकेट क्रिस्टलहरू प्रकाश पल्सलाई धेरै सय मिटर प्रति सेकेन्डमा ढिलो गर्न प्रयोग गरिएको छ।

जिरकोनियम सिलिकेटमा praseodymium अक्साइड थप्दा चम्किलो पहेंलो हुन्छ र यसलाई सिरेमिक पिग्मेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ - praseodymium पहेंलो। Praseodymium पहेंलो (Zr02-Pr6Oll-Si02) सबै भन्दा राम्रो पहेंलो सिरेमिक पिग्मेन्ट मानिन्छ, जुन 1000 ℃ सम्म स्थिर रहन्छ र एक पटक वा पुन: जलाउने प्रक्रियाहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

Praseodymium पनि एक गिलास रङको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, समृद्ध रंग र ठूलो सम्भावित बजारको साथ। उज्यालो लीक हरियो र स्क्यालियन हरियो रङ भएका Praseodymium हरियो गिलास उत्पादनहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ, जुन हरियो फिल्टरहरू उत्पादन गर्न र कला र शिल्प गिलासको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। गिलासमा praseodymium oxide र cerium oxide जोडेर वेल्डिङका लागि चश्माको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। Praseodymium सल्फाइड पनि हरियो प्लास्टिक रंग को रूप मा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

 

 


पोस्ट समय: मे-29-2023