ඉන්ද්‍රජාලික දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යය - ප්‍රෙසෝඩිමියම්

ප්‍රෙසෝඩියමියම්රසායනික මූලද්‍රව්‍යවල ආවර්තිතා වගුවේ තුන්වන බහුලව පවතින ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍යය වන අතර, කබොලෙහි 9.5 ppm බහුලතාවක් ඇති අතර එය වඩා අඩුය.සීරියම්, ytrium,ලැන්තනම්, සහස්කැන්ඩියම්.එය දුර්ලභ පෘථිවි වල පස්වන බහුලම මූලද්‍රව්‍ය වේ.නමුත් ඔහුගේ නම මෙන්ම,praseodymiumදුර්ලභ පෘථිවි පවුලක සරල හා අලංකාර නොවන සාමාජිකයෙකි.

CF Auer Von Welsbach 1885 දී praseodymium සොයා ගත්තේය.

1751 දී ස්වීඩන් ඛනිජ විද්‍යාඥ ඇක්සෙල් ෆෙඩ්‍රික් ක්‍රොන්ස්ටෙඩ් විසින් Bastn ä s පතල් ප්‍රදේශයෙන් බර ඛනිජයක් සොයා ගත් අතර එය පසුව cerite ලෙස නම් කරන ලදී.වසර තිහකට පසු, පතලේ හිමිකරු පවුලේ පහළොස් හැවිරිදි විල්හෙල්ම් හිස්ංගර් ඔහුගේ සාම්පල කාල් ෂීල් වෙත යැවූ නමුත් ඔහු නව මූලද්‍රව්‍ය කිසිවක් සොයා ගත්තේ නැත.1803 දී, සිංගර් කම්මල්කරුවෙකු බවට පත් වූ පසු, ඔහු Jö ns Jacob Berzelius සමඟ නැවත පතල් ප්‍රදේශයට පැමිණ වසර දෙකකට පෙර ඔවුන් විසින් සොයා ගන්නා ලද වාමන ග්‍රහලෝකයක් වන Ceres නම් නව ඔක්සයිඩ් වෙන් කළේය.Ceria ස්වාධීනව ජර්මනියේ Martin Heinrich Klaproth විසින් වෙන් කරන ලදී.

1839 සහ 1843 අතර ස්වීඩන් ශල්‍ය වෛද්‍ය සහ රසායන විද්‍යාඥ කාල් ගුස්ටාෆ් මොසැන්ඩර් විසින් එය සොයා ගන්නා ලදී.සීරියම් ඔක්සයිඩ්ඔක්සයිඩ් මිශ්රණයක් විය.ඔහු තවත් ඔක්සයිඩ දෙකක් වෙන් කළ අතර, එය ඔහු ලන්තානා සහ ඩිඩිමියා "ඩිඩිමියා" (ග්‍රීක භාෂාවෙන් "නිවුන් දරුවන්" යන අරුත) ලෙස හැඳින්වීය.ඔහු අර්ධ වශයෙන් දිරාපත් වියසීරියම් නයිට්රේට්සාම්පල වාතයේ පුළුස්සා, පසුව ඔක්සයිඩ් ලබා ගැනීම සඳහා තනුක නයිට්‍රික් අම්ලය සමඟ ප්‍රතිකාර කරන්න.එබැවින් මෙම ඔක්සයිඩ සෑදෙන ලෝහ නම් කර ඇතලැන්තනම්සහpraseodymium.

1885 දී, තෝරියම් සෙරියම් වාෂ්ප ලාම්පු ගෝස් කවරය සොයා ගත් ඔස්ට්‍රියානු ජාතික CF Auer Von Welsbach, "praseodymium neodymium", "conjoined twins" සාර්ථක ලෙස වෙන් කර, එයින් කොළ ප්‍රේසෝඩියමියම් ලුණු සහ රෝස පැහැති neodymium ලුණු වෙන් කර තීරණය කරන ලදී. නව මූලද්රව්ය දෙකක්.එකක් "Praseodymium" ලෙස නම් කර ඇත, එය ග්‍රීක වචනය prason වලින් පැමිණේ, එහි තේරුම හරිත සංයෝගය යන්නයි, මන්ද praseodymium ලවණ ජලයේ ද්‍රාවණයක් දීප්තිමත් කොළ පැහැයක් ලබා දෙන බැවිනි.අනෙක් මූලද්රව්යය නම් කර ඇත "නියෝඩියමියම්"."වැදුණු නිවුන් දරුවන්ගේ" සාර්ථක වෙන්වීම ස්වාධීනව ඔවුන්ගේ දක්ෂතා පෙන්වීමට ඔවුන්ට හැකි විය.

ප්‍රෙසෝඩියමියම් ලෝහය

රිදී සුදු ලෝහ, මෘදු හා ductile.Praseodymium කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ෂඩාස්රාකාර ස්ඵටික ව්යුහයක් ඇත.වාතයේ ඇති විඛාදන ප්‍රතිරෝධය lanthanum, cerium, neodymium සහ europium වලට වඩා ප්‍රබල වේ, නමුත් වාතයට නිරාවරණය වන විට, බිඳෙනසුලු කළු ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් නිපදවන අතර, සෙන්ටිමීටරයක ප්‍රමාණයේ praseodymium ලෝහ සාම්පලයක් වසරක් පමණ ඇතුළත සම්පූර්ණයෙන්ම විඛාදනයට ලක්වේ.

බොහෝ දෙනෙක් වගේදුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය, praseodymium බොහෝ විට +3 ඔක්සිකරණ තත්වයක් සෑදීමට ඉඩ ඇත, එය ජලීය ද්‍රාවණවල එහි එකම ස්ථායී තත්වයයි.ප්‍රෙසෝඩයිමියම් සමහර දන්නා ඝන සංයෝගවල +4 ඔක්සිකරණ තත්ත්‍වයේ පවතින අතර න්‍යාස වෙන් කිරීමේ තත්ව යටතේ එයට ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය අතර අද්විතීය+5 ඔක්සිකරණ තත්ත්වයකට ළඟා විය හැක.

ජලීය praseodymium අයනය chartreuse වන අතර, praseodymium හි බොහෝ කාර්මික භාවිතයන් ආලෝක ප්‍රභවයන්හි කහ ආලෝකය පෙරීමේ හැකියාව ඇතුළත් වේ.

Praseodymium ඉලෙක්ට්රොනික සැකැස්ම

ඉලෙක්ට්රොනික විමෝචන:

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

ප්‍රසයෝඩයිමියම් ඉලෙක්ට්‍රෝන 59 [Xe] 4f36s2 ලෙස සකසා ඇත.න්‍යායාත්මකව, පිටත ඉලෙක්ට්‍රෝන පහම සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන ලෙස භාවිතා කළ හැකි නමුත් බාහිර ඉලෙක්ට්‍රෝන පහම භාවිතා කිරීම සඳහා ආන්තික තත්වයන් අවශ්‍ය වේ.සාමාන්‍යයෙන්, ප්‍රෙසෝඩියමියම් එහි සංයෝගවල ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් හෝ හතරක් විමෝචනය කරයි.Praseodymium යනු Aufbau මූලධර්මයට අනුකූල වන විද්‍යුත් වින්‍යාසයක් සහිත පළමු ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍යය වේ.එහි 4f කාක්ෂිකය 5d කාක්ෂිකයට වඩා අඩු ශක්ති මට්ටම් ඇත, එය lanthanum සහ cerium සඳහා අදාළ නොවේ, lanthanum පසු වන තුරු 4f කාක්ෂිකයේ හදිසි හැකිලීම සිදු නොවන අතර cerium හි 5d කවචය අල්ලා ගැනීම වැළැක්වීමට ප්‍රමාණවත් නොවේ.එසේ වුවද, ඝන ප්‍රසයෝඩයිමියම් [Xe] 4f25d16s2 වින්‍යාසයක් ප්‍රදර්ශනය කරයි, එහිදී 5d කවචයේ ඇති එක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් අනෙකුත් සියලුම ත්‍රිසංයුජ ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍යවලට සමාන වේ (ලෝහමය ප්‍රාන්තවල ද්විසංයුජ වන යුරෝපියම් සහ යෙටර්බියම් හැර).

බොහෝ ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය මෙන්, ප්‍රෙසෝඩයිමියම් සාමාන්‍යයෙන් සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන ලෙස ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් පමණක් භාවිතා කරන අතර ඉතිරි 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රබල බන්ධන බලපෑමක් ඇති කරයි: මෙයට හේතුව 4f කක්ෂය ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ නිෂ්ක්‍රීය සෙනෝන් හරය හරහා න්‍යෂ්ටිය වෙත ළඟා වන අතර පසුව 5d සහ 6s මගින් අනුගමනය කරයි. , සහ අයනික ආරෝපණ වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ.කෙසේ වෙතත්, න්‍යෂ්ටික ආරෝපණය තවමත් ප්‍රමාණවත් තරම් අඩු ලැන්තනයිඩ් පද්ධතියේ ඉතා ඉක්මනින් දිස්වන නිසාත්, 4f උප කවච ශක්තිය ඉවත් කිරීමට ඉඩ ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ මට්ටමක පවතින නිසාත්, ප්‍රෙසෝඩයිමියම් හට තවමත් සිව්වන සහ ඉඳහිට පස්වන සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝනය අහිමි විය හැක. වැඩි සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන.

ප්‍රෙසෝඩියමියම් සහ සියලුම ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය ( හැරලැන්තනම්, ytterbiumසහlutetium, යුගල නොකළ 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන නොමැත) කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පර චුම්භකත්වය වේ.අඩු උෂ්ණත්වවලදී ප්‍රති-ෆෙරෝ චුම්භක හෝ ෆෙරෝ චුම්භක අනුපිළිවෙල ප්‍රදර්ශනය කරන අනෙකුත් දුර්ලභ පෘථිවි ලෝහ මෙන් නොව, 1K ට වැඩි සියලුම උෂ්ණත්වවලදී ප්‍රසෝඩයිමියම් පරා චුම්භකත්වය වේ.

Praseodymium යෙදීම

ලෝහ ද්‍රව්‍ය, රසායනික උත්ප්‍රේරක, කෘෂිකාර්මික දුර්ලභ පස් වැනි පවිත්‍ර කිරීමේ සහ වෙනස් කිරීමේ කාරකයක් වැනි මිශ්‍ර දුර්ලභ පෘථිවි ස්වරූපයෙන් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් බොහෝ දුරට භාවිතා වේ.Praseodymium neodymiumරසායනික ක්‍රම මගින් වෙන් කිරීමට අපහසු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය යුගලය වඩාත් සමාන හා වෙන් කිරීමට අපහසු වේ.කාර්මික නිෂ්පාදනය සාමාන්යයෙන් නිස්සාරණය සහ අයන හුවමාරු ක්රම භාවිතා කරයි.සාරවත් praseodymium neodymium ආකාරයෙන් යුගල වශයෙන් භාවිතා කරන්නේ නම්, ඒවායේ පොදු බව සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කළ හැකි අතර, මිල තනි මූලද්රව්ය නිෂ්පාදනවලට වඩා ලාභදායී වේ.

Praseodymium neodymium මිශ්ර ලෝහය(praseodymium neodymium ලෝහය)ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍යයක් ලෙසත් ෆෙරස් නොවන ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ සඳහා වෙනස් කිරීමේ ආකලන ලෙසත් භාවිතා කළ හැකි ස්වාධීන නිෂ්පාදනයක් බවට පත් වී ඇත.පෙට්‍රෝලියම් ඉරිතැලීම් උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය, තෝරා ගැනීමේ හැකියාව සහ ස්ථායීතාවය Y zeolite අණුක පෙරනයක් තුළට ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් සාන්ද්‍රණය එකතු කිරීමෙන් වැඩිදියුණු කළ හැක.ප්ලාස්ටික් වෙනස් කිරීමේ ආකලන ලෙස, polytetrafluoroethylene (PTFE) වෙත praseodymium neodymium පොහොසත් කිරීම PTFE හි ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය.

විරල පාංශුස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍ය අද දුර්ලභ පෘථිවි යෙදුම්වල වඩාත් ජනප්‍රිය ක්ෂේත්‍රය වේ.Praseodymium පමණක් ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස කැපී පෙනෙන්නේ නැත, නමුත් එය චුම්බක ගුණ වැඩි දියුණු කළ හැකි විශිෂ්ට සහජීවන මූලද්‍රව්‍යයකි.ප්‍රේසෝඩියමියම් සුදුසු ප්‍රමාණයක් එකතු කිරීමෙන් ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරීත්වය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැක.එය ප්‍රතිඔක්සිකාරක ක්‍රියාකාරිත්වය (වායු විඛාදන ප්‍රතිරෝධය) සහ චුම්බකවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර විවිධ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සහ මෝටරවල බහුලව භාවිතා වේ.

ද්‍රව්‍ය ඇඹරීමට සහ ඔප දැමීම සඳහා ද ප්‍රෙසෝඩියමියම් භාවිතා කළ හැකිය.අප කවුරුත් දන්නා පරිදි, පිරිසිදු සීරියම් පදනම් කරගත් ඔප දැමීමේ කුඩු සාමාන්‍යයෙන් ලා කහ වන අතර එය දෘශ්‍ය වීදුරු සඳහා උසස් තත්ත්වයේ ඔප දැමීමේ ද්‍රව්‍යයක් වන අතර අඩු ඔප දැමීමේ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති සහ නිෂ්පාදන පරිසරය දූෂණය කරන යකඩ ඔක්සයිඩ් රතු කුඩු ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇත.praseodymium හොඳ ඔප දැමීමේ ගුණ ඇති බව මිනිසුන් සොයාගෙන ඇත.ප්‍රෙසෝඩියමියම් අඩංගු දුර්ලභ පෘථිවි ඔප දැමීමේ කුඩු “රතු කුඩු” ලෙසද හැඳින්වෙන රතු දුඹුරු පැහැයෙන් දිස්වනු ඇත, නමුත් මෙම රතු පැහැය යකඩ ඔක්සයිඩ් රතු නොවේ, නමුත් ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් තිබීම නිසා දුර්ලභ පෘථිවි ඔප දැමීමේ කුඩු වල වර්ණය අඳුරු වේ.Praseodymium අඩංගු corundum ඇඹරුම් රෝද සෑදීම සඳහා නව ඇඹරුම් ද්රව්යයක් ලෙසද Praseodymium භාවිතා කර ඇත.සුදු ඇලුමිනා සමඟ සසඳන විට, කාබන් ව්‍යුහාත්මක වානේ, මල නොබැඳෙන වානේ සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව මිශ්‍ර ලෝහ ඇඹරීමේදී කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම 30% කට වඩා වැඩි දියුණු කළ හැකිය.පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා, ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් පොහොසත් ද්‍රව්‍ය අතීතයේ බොහෝ විට අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරන ලදී, එබැවින් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් කොරන්ඩම් ඇඹරුම් රෝදය ලෙස හැඳින්වේ.

ප්‍රෙසෝඩයිමියම් අයන සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද සිලිකේට ස්ඵටික ආලෝකය ස්පන්දනය තත්පරයට මීටර් සිය ගණනක් දක්වා මන්දගාමී කිරීමට භාවිතා කර ඇත.

සර්කෝනියම් සිලිකේට් වලට ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන් දීප්තිමත් කහ පැහැයක් ගන්නා අතර සෙරමික් වර්ණකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක - ප්‍රසයෝඩයිමියම් කහ.Praseodymium yellow (Zr02-Pr6Oll-Si02) හොඳම කහ සෙරමික් වර්ණකය ලෙස සැලකේ, එය 1000 ℃ දක්වා ස්ථායීව පවතින අතර එක් වරක් හෝ නැවත පිළිස්සීම සඳහා භාවිතා කළ හැක.

Praseodymium සාරවත් වර්ණ සහ විශාල විභව වෙළඳපොළක් සහිත වීදුරු වර්ණකයක් ලෙසද භාවිතා කරයි.දීප්තිමත් ලීක් කොළ සහ ලූණු කොළ වර්ණ සහිත Praseodymium හරිත වීදුරු නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කළ හැකි අතර, හරිත පෙරහන් නිෂ්පාදනය කිරීමට සහ කලා සහ ශිල්පීය වීදුරු සඳහාද භාවිතා කළ හැකිය.වීදුරුවට ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් සහ සීරියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීම වෙල්ඩින් සඳහා ඇස් කණ්ණාඩි ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.Praseodymium sulfide හරිත ප්ලාස්ටික් වර්ණකයක් ලෙසද භාවිතා කළ හැක.