Празодимнь химийн элементүүдийн үелэх системийн гурав дахь хамгийн элбэг лантанидын элемент бөгөөд царцдас дахь 9.5 ppm элбэг, ердөө л бага.цериум, иттриум,лантан, баскандиум.Энэ нь газрын ховор элементийн тав дахь хамгийн элбэг элемент юм.Гэхдээ яг л түүний нэр шигпразеодимховор шороон гэр бүлийн энгийн бөгөөд гоёл чимэглэлгүй гишүүн юм.
CF Auer von Welsbach 1885 онд празеодимийг нээсэн.
1751 онд Шведийн эрдэс судлаач Аксел Фредрик Кронстедт Бастны уул уурхайн бүсээс хүнд ашигт малтмал олсон бөгөөд түүнийг хожим церит гэж нэрлэжээ.Гучин жилийн дараа уурхайг эзэмшдэг гэр бүлийн арван таван настай Вилхелм Хисингер дээжээ Карл Шееле рүү илгээсэн боловч тэрээр ямар ч шинэ элемент илрүүлээгүй байна.1803 онд Сингер дархан болсныхоо дараа тэрээр Жэйкоб Берзелиустай хамт олборлолтын талбайд буцаж ирээд хоёр жилийн өмнө нээсэн одой гараг Церес хэмээх шинэ исэл ялгаруулжээ.Серияг Германд Мартин Хайнрих Клапрот бие даан тусгаарласан.
1839-1843 оны хооронд Шведийн мэс засалч, химич Карл Густаф Мосандерцерийн исэлоксидын холимог байсан.Тэрээр өөр хоёр ислийг ялгаж, лантана ба дидимиа "дидимиа" (грекээр "ихэр" гэсэн утгатай) гэж нэрлэсэн.Тэр хэсэгчлэн задалсанцерийн нитратдээжийг агаарт шарж, дараа нь исэлдүүлэхийн тулд шингэрүүлсэн азотын хүчлээр боловсруулна.Тиймээс эдгээр ислийг үүсгэдэг металуудыг нэрлэсэнлантанболонпразеодим.
1885 онд торийн цэрийн уурын чийдэнгийн самбай бүрээсийг зохион бүтээсэн Австрийн иргэн CF Auer von Welsbach нь "празодим неодим" "нийлмэл ихрүүд"-ийг амжилттай салгаж, үүнээс ногоон празеодимын давс, сарнай өнгөтэй неодимийн давсыг салгаж, мөн болохыг тогтоожээ. хоёр шинэ элемент.Нэгийг нь "Празеодим" гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь грек хэлний прасон гэсэн үг бөгөөд ногоон нэгдэл гэсэн утгатай, учир нь празеодим давсны уусмал нь тод ногоон өнгөтэй болно;Нөгөө элемент нь "Неодим“."Нэгдмэл ихрүүд" амжилттай салсан нь тэдэнд авьяас чадвараа бие даан харуулах боломжийг олгосон.
Мөнгөлөг цагаан металл, зөөлөн, уян хатан.Praseodymium нь өрөөний температурт зургаан өнцөгт талст бүтэцтэй байдаг.Агаар дахь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь лантан, цери, неодим, европийн зэврэлтээс илүү хүчтэй боловч агаарт өртөх үед эмзэг хар ислийн давхарга үүсч, нэг см хэмжээтэй празеодим металлын дээж нь жилийн дотор бүрэн зэврдэг.
Ихэнх шиггазрын ховор элемент, празеодим нь усан уусмал дахь цорын ганц тогтвортой төлөв болох +3 исэлдэлтийн төлөвийг үүсгэх магадлал өндөр байдаг.Празодим нь зарим мэдэгдэж буй хатуу нэгдлүүдэд +4 исэлдэлтийн төлөвт байдаг ба матрицыг салгах нөхцөлд лантанидын элементүүдийн дунд өвөрмөц+5 исэлдэлтийн түвшинд хүрч чаддаг.
Усан прасеодим ион нь чартрейз бөгөөд празеодимыг үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээ нь гэрлийн эх үүсвэр дэх шар гэрлийг шүүх чадвартай байдаг.
Praseodymium цахим зохион байгуулалт
Цахим ялгаруулалт:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
Празеодимийн 59 электрон нь [Xe] 4f36s2 байдлаар байрласан байна.Онолын хувьд гаднах бүх таван электроныг валентийн электрон болгон ашиглаж болох боловч гаднах таван электроныг ашиглахад онцгой нөхцөл шаардлагатай.Ерөнхийдөө празеодим нь нэгдлүүдэд гурав, дөрвөн электрон ялгаруулдаг.Празодим бол Ауфбаугийн зарчимд нийцсэн электрон тохиргоотой анхны лантанидын элемент юм.Түүний 4f орбитал нь 5d орбиталаас бага энергийн түвшинтэй бөгөөд энэ нь лантан ба цериумд хамаарахгүй, учир нь 4f орбитал гэнэт агшилт нь лантаны дараа л тохиолддоггүй бөгөөд цери дэх 5d бүрхүүлийг эзлэхээс зайлсхийхэд хангалтгүй юм.Гэсэн хэдий ч хатуу празеодим нь [Xe] 4f25d16s2 тохиргоог харуулдаг бөгөөд 5d бүрхүүлийн нэг электрон нь бусад бүх гурвалсан лантанидын элементүүдтэй төстэй байдаг (металл төлөвт хоёр валенттай европиум ба иттербиумаас бусад).
Ихэнх лантанидын элементүүдийн нэгэн адил празеодим нь валентийн электрон болгон зөвхөн гурван электроныг ашигладаг бөгөөд үлдсэн 4f электронууд нь хүчтэй холбох нөлөөтэй байдаг: энэ нь 4f тойрог зам нь электроны идэвхгүй ксенон цөмөөр дамжин цөмд хүрч, дараа нь 5d ба 6s ордогтой холбоотой юм. , мөн ионы цэнэг нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.Гэсэн хэдий ч празеодим нь дөрөв дэх, тэр байтугай тав дахь валентийн электроноо алдсаар байх болно, учир нь энэ нь цөмийн цэнэг хангалттай бага хэвээр байгаа лантанидын системд маш эрт илэрдэг бөгөөд 4f дэд бүрхүүлийн энерги нь үүнийг арилгахад хангалттай өндөр байдаг. илүү валентын электрон.
Празодим ба бүх лантанидын элементүүд (лантан, итербиумболонлютиум, хосгүй 4f электрон байхгүй) тасалгааны температурт парамагнетизм юм.Бага температурт антиферромагнит эсвэл ферросоронзон эрэмбэлдэг бусад ховор металлуудаас ялгаатай нь празеодим нь 1К-ээс дээш бүх температурт парамагнетизм юм.
Praseodymium-ийн хэрэглээ
Празодимийг ихэвчлэн метал материал, химийн катализатор, хөдөө аж ахуйн газрын ховор элемент гэх мэт цэвэршүүлэх, өөрчлөх бодис болгон холимог ховор элемент хэлбэрээр ашигладаг.Празодим неодимнь химийн аргаар ялгахад хэцүү газрын ховор элементийн хамгийн төстэй бөгөөд ялгахад хэцүү хос юм.Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд ихэвчлэн олборлох, ион солилцох аргыг ашигладаг.Хэрэв тэдгээрийг баяжуулсан празеодим неодим хэлбэрээр хосоор нь хэрэглэвэл тэдгээрийн нийтлэг шинж чанарыг бүрэн ашиглах боломжтой бөгөөд үнэ нь нэг элементийн бүтээгдэхүүнээс хямд байдаг.
Празодим неодим хайлш(празеодим неодим металл)нь байнгын соронзон материал болон өнгөт металлын хайлшийг өөрчлөх нэмэлт болгон ашиглаж болох бие даасан бүтээгдэхүүн болсон.Нефтийн крекинг катализаторын идэвхжил, сонгомол чанар, тогтвортой байдлыг Y цеолитын молекул шигшүүрт празеодим неодимийн баяжмалыг нэмснээр сайжруулж болно.Хуванцар өөрчлөлтийн нэмэлтийн хувьд политетрафторэтилен (PTFE) дээр празеодим неодим баяжуулах нь PTFE-ийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг эрс сайжруулдаг.
Ховор шорооБайнгын соронзны материалууд нь өнөөдөр газрын ховор элементийн хэрэглээний хамгийн алдартай талбар юм.Празодим нь дангаараа байнгын соронзтой материал биш боловч соронзон шинж чанарыг сайжруулж чаддаг маш сайн синергетик элемент юм.Тохирох хэмжээний празеодим нэмэх нь байнгын соронзон материалын гүйцэтгэлийг үр дүнтэй сайжруулж чадна.Энэ нь соронзны антиоксидант (агаарын зэврэлтээс хамгаалах чадвар) болон механик шинж чанарыг сайжруулж, янз бүрийн электрон төхөөрөмж, моторуудад өргөн хэрэглэгддэг.
Празодимийг мөн материалыг нунтаглах, өнгөлөхөд ашиглаж болно.Цэрийн суурьтай цэвэр өнгөлгөөний нунтаг нь ихэвчлэн цайвар шар өнгөтэй байдаг нь оптик шилний сайн чанарын өнгөлгөөний материал бөгөөд өнгөлгөөний үр ашиг багатай, үйлдвэрлэлийн орчныг бохирдуулдаг төмрийн ислийн улаан нунтагыг орлуулсан гэдгийг бид бүгд мэднэ.Празодим нь сайн өнгөлөх шинж чанартай болохыг хүмүүс олж мэдсэн.Празодим агуулсан ховор шороон өнгөлгөөний нунтаг нь улаан хүрэн өнгөтэй харагдах бөгөөд үүнийг "улаан нунтаг" гэж нэрлэдэг боловч энэ улаан өнгө нь төмрийн исэл улаан биш, харин празеодимийн исэл агуулагддаг тул ховор шороон өнгөлгөөний нунтаг нь бараан өнгөтэй болдог.Празодимийг мөн празеодим агуулсан корунд нунтаглах дугуй хийхэд шинэ нунтаглах материал болгон ашигласан.Нүүрстөрөгчийн бүтцийн ган, зэвэрдэггүй ган, өндөр температурт хайлшийг нунтаглах үед цагаан хөнгөн цагааны исэлтэй харьцуулахад үр ашиг, бат бөх чанарыг 30% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой.Зардлыг бууруулахын тулд урьд өмнө празеодим неодимоор баяжуулсан материалыг ихэвчлэн түүхий эд болгон ашигладаг байсан тул празеодим неодим корунд нунтаглах дугуй гэж нэрлэдэг.
Празодим ионоор дүүргэсэн силикат талстыг гэрлийн импульсийг секундэд хэдэн зуун метр хүртэл удаашруулахад ашигласан.
Цирконийн силикат дээр празеодимийн оксидыг нэмбэл тод шар өнгөтэй болж, керамик пигмент болох празеодим шар болгон ашиглаж болно.Празодим шар (Zr02-Pr6Oll-Si02) нь хамгийн сайн шар керамик пигмент гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь 1000 ℃ хүртэл тогтвортой байдаг бөгөөд нэг удаагийн эсвэл дахин шатаах процесст ашиглаж болно.
Празодимийг мөн шилэн будагч бодис болгон ашигладаг бөгөөд баялаг өнгө, зах зээл нь асар их боломжтой.Тод таана ногоон, хулуу ногоон өнгөтэй празеодим ногоон шилэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж, ногоон шүүлтүүр үйлдвэрлэхээс гадна урлаг, гар урлалын шилэнд ашиглаж болно.Шилэн дээр празеодимийн исэл ба церийн ислийг нэмбэл гагнуурын нүдний шил болгон ашиглаж болно.Празодим сульфидыг ногоон хуванцар өнгөт бодис болгон ашиглаж болно.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 5-р сарын 29-ний хооронд