ປະເພດໂຊມຽມເປັນອົງປະກອບ lanthanide ທີ່ອຸດົມສົມບູນເປັນອັນດັບສາມໃນຕາຕະລາງໄລຍະເວລາຂອງອົງປະກອບທາງເຄມີ, ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ 9.5 ppm ໃນ crust, ພຽງແຕ່ຕ່ໍາກວ່າ.ເຊຣຽນ, yttrium,ລານທະນູ, ແລະscandium. ມັນເປັນອົງປະກອບທີ່ອຸດົມສົມບູນທີຫ້າໃນໂລກທີ່ຫາຍາກ. ແຕ່ຄືກັບຊື່ຂອງລາວ,praseodymiumເປັນສະມາຊິກທີ່ງ່າຍດາຍແລະບໍ່ໄດ້ຮັບການປະດັບຂອງຄອບຄົວຂອງໂລກທີ່ຫາຍາກ.
CF Auer Von Welsbach ຄົ້ນພົບ praseodymium ໃນປີ 1885.
ໃນປີ 1751, ນັກແຮ່ທາດສະວີເດນ Axel Fredrik Cronstedt ໄດ້ພົບເຫັນແຮ່ທາດຫນັກຢູ່ໃນພື້ນທີ່ຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ Bastn ä, ເຊິ່ງຕໍ່ມາມີຊື່ວ່າ cerite. ສາມສິບປີຕໍ່ມາ, ອາຍຸສິບຫ້າປີ Vilhelm Hisinger ຈາກຄອບຄົວທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ໄດ້ສົ່ງຕົວຢ່າງຂອງລາວໄປຫາ Carl Scheele, ແຕ່ລາວບໍ່ໄດ້ຄົ້ນພົບອົງປະກອບໃຫມ່. ໃນ 1803, ຫຼັງຈາກ Singer ກາຍເປັນຊ່າງຕັດຜົມ, ລາວໄດ້ກັບຄືນໄປຫາພື້ນທີ່ຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ກັບ J öns Jacob Berzelius ແລະແຍກອອກໄຊໃຫມ່, ດາວເຄາະ Ceres dwarf, ທີ່ພວກເຂົາຄົ້ນພົບເມື່ອສອງປີກ່ອນ. Ceria ຖືກແຍກອອກເປັນເອກະລາດໂດຍ Martin Heinrich Klaproth ໃນເຢຍລະມັນ.
ລະຫວ່າງ 1839 ແລະ 1843, ຫມໍຜ່າຕັດຊູແອັດແລະນັກເຄມີສາດ Carl Gustaf Mosander ຄົ້ນພົບວ່າ.cerium oxideແມ່ນປະສົມຂອງ oxides. ລາວໄດ້ແຍກອອກໄຊອີກສອງອັນ, ເຊິ່ງລາວເອີ້ນວ່າ lanthana ແລະ Didymia "didymia" (ຫມາຍຄວາມວ່າ "ຄູ່ແຝດ" ໃນພາສາກເຣັກ). ລາວ decomposed ບາງສ່ວນcerium nitrateຕົວຢ່າງໂດຍການ roasting ມັນຢູ່ໃນອາກາດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປິ່ນປົວມັນດ້ວຍອາຊິດ nitric ເຈືອຈາງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ oxide ໄດ້. ໂລຫະທີ່ປະກອບເປັນ oxides ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຊື່ດັ່ງນັ້ນລານທະນູແລະpraseodymium.
ໃນປີ 1885, CF Auer Von Welsbach, ຊາວອອສເຕຣຍຜູ້ທີ່ປະດິດຝາໂຄມໄຟ thorium cerium vapor gauze, ໄດ້ແຍກ "praseodymium neodymium", "ຄູ່ແຝດທີ່ຕິດກັນ", ຈາກນັ້ນເກືອ praseodymium ສີຂຽວແລະເກືອ neodymium ສີດອກກຸຫລາບໄດ້ຖືກແຍກອອກແລະກໍານົດວ່າຈະເປັນ. ສອງອົງປະກອບໃຫມ່. ອັນນຶ່ງມີຊື່ວ່າ "Praseodymium", ເຊິ່ງມາຈາກພາສາກະເຣັກ prason, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າປະສົມສີຂຽວເພາະວ່າການແກ້ໄຂຂອງນ້ໍາເກືອ praseodymium ຈະມີສີຂຽວສົດໃສ; ອົງປະກອບອື່ນໆມີຊື່ວ່າ "ນີໂອດີເມຍ“. ການແຍກຕົວຂອງ “ຄູ່ແຝດເຂົ້າກັນ” ໄດ້ຢ່າງສຳເລັດຜົນ ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າສະແດງພອນສະຫວັນຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງເປັນອິດສະລະ.
ໂລຫະສີຂາວເງິນ, ອ່ອນແລະ ductile. Praseodymium ມີໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນເປັນຫົກຫລ່ຽມຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນໃນອາກາດແມ່ນເຂັ້ມແຂງກວ່າຂອງ lanthanum, cerium, neodymium, ແລະເອີຣົບ, ແຕ່ເມື່ອຖືກອາກາດ, ຊັ້ນຂອງ oxide ສີດໍາທີ່ອ່ອນແອແມ່ນຜະລິດ, ແລະຕົວຢ່າງໂລຫະ praseodymium ຂະຫນາດຫນຶ່ງຊັງຕີແມັດ corrode ຫມົດພາຍໃນປະມານຫນຶ່ງປີ.
ມັກທີ່ສຸດອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກ, praseodymium ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປະກອບເປັນລັດ oxidation +3, ເຊິ່ງເປັນສະຖານະທີ່ຫມັ້ນຄົງພຽງແຕ່ໃນການແກ້ໄຂນ້ໍາ. Praseodymium ມີຢູ່ໃນສະຖານະຜຸພັງ +4 ໃນບາງທາດປະສົມແຂງທີ່ຮູ້ຈັກ, ແລະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການແຍກຕົວຂອງມາຕຣິກເບື້ອງ, ມັນສາມາດບັນລຸສະຖານະການຜຸພັງ +5 ເປັນເອກະລັກໃນບັນດາອົງປະກອບຂອງ lanthanide.
The aqueous praseodymium ion is chartreuse, ແລະການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍຂອງ praseodymium ມີຄວາມສາມາດຂອງຕົນໃນການກັ່ນຕອງແສງສະຫວ່າງສີເຫຼືອງໃນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ.
ຮູບແບບເອເລັກໂຕຣນິກ Praseodymium
ການປ່ອຍອາຍພິດເອເລັກໂຕຣນິກ:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
59 ເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ praseodymium ຖືກຈັດເປັນ [Xe] 4f36s2. ໃນທາງທິດສະດີ, ທັງຫ້າອິເລັກຕອນນອກສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ valence electron, ແຕ່ການນໍາໃຊ້ທັງຫ້າເອເລັກໂຕຣນິກນອກຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເງື່ອນໄຂທີ່ຮ້າຍໄປ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, praseodymium ພຽງແຕ່ປ່ອຍອິເລັກຕອນສາມຫຼືສີ່ໃນທາດປະສົມຂອງມັນ. Praseodymium ແມ່ນອົງປະກອບ lanthanide ທໍາອິດທີ່ມີການຕັ້ງຄ່າເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສອດຄ່ອງກັບຫຼັກການ Aufbau. ວົງໂຄຈອນ 4f ຂອງມັນມີລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາກວ່າວົງໂຄຈອນ 5d, ເຊິ່ງໃຊ້ບໍ່ໄດ້ກັບ lanthanum ແລະ cerium, ຍ້ອນວ່າການຫົດຕົວຢ່າງກະທັນຫັນຂອງວົງໂຄຈອນ 4f ບໍ່ໄດ້ເກີດຂຶ້ນຈົນກ່ວາຫຼັງຈາກ lanthanum ແລະບໍ່ພຽງພໍເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຄອບຄອງ 5d shell ໃນ cerium. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, praseodymium ແຂງສະແດງໃຫ້ເຫັນການກໍາຫນົດຄ່າ [Xe] 4f25d16s2, ບ່ອນທີ່ຫນຶ່ງເອເລັກໂຕຣນິກໃນຫອຍ 5d ຄ້າຍຄືອົງປະກອບ lanthanide trivalent ອື່ນໆທັງຫມົດ (ຍົກເວັ້ນເອີຣົບແລະ ytterbium, ເຊິ່ງ divalent ໃນລັດໂລຫະ).
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບອົງປະກອບຂອງ lanthanide ສ່ວນໃຫຍ່, praseodymium ປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ພຽງແຕ່ສາມເອເລັກໂຕຣນິກເປັນ valence electron, ແລະ 4f ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຍັງເຫຼືອມີຜົນຜູກມັດທີ່ເຂັ້ມແຂງ: ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າວົງໂຄຈອນ 4f ຜ່ານແກນ xenon inert ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໄປເຖິງນິວເຄລຍ, ຕາມດ້ວຍ 5d ແລະ 6s. , ແລະເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄ່າ ionic. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, praseodymium ຍັງສາມາດສູນເສຍທີ່ສີ່ແລະບາງຄັ້ງບາງຄາວ valence electron ທີຫ້າ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນປາກົດຢູ່ໃນລະບົບ lanthanide ໃນຕົ້ນປີ, ບ່ອນທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍນິວເຄລຍຍັງຕໍ່າພຽງພໍ, ແລະພະລັງງານ subshell 4f ແມ່ນສູງພຽງພໍທີ່ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ກໍາຈັດຂອງ. valence electron ຫຼາຍ.
Praseodymium ແລະອົງປະກອບ lanthanide ທັງຫມົດ (ຍົກເວັ້ນລານທະນູ, yterbiumແລະລູເຕຊຽມ, ບໍ່ມີ unpaired 4f ເອເລັກໂຕຣນິກ) ແມ່ນ paramagnetism ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບໂລຫະທີ່ຫາຍາກອື່ນໆທີ່ສະແດງຄໍາສັ່ງ antiferromagnetic ຫຼື ferromagnetic ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, praseodymium ແມ່ນ paramagnetism ໃນອຸນຫະພູມທັງຫມົດຂ້າງເທິງ 1K.
ການນໍາໃຊ້ຂອງ Praseodymium
Praseodymium ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ໃນຮູບແບບຂອງດິນຫາຍາກປະສົມ, ເຊັ່ນ: ເປັນຕົວເຮັດຄວາມສະອາດແລະດັດແປງສໍາລັບວັດສະດຸໂລຫະ, ທາດກະຕຸ້ນເຄມີ, ແຜ່ນດິນຫາຍາກກະສິກໍາ, ແລະອື່ນໆ.Praseodymium neodymiumແມ່ນຄ້າຍຄືກັນທີ່ສຸດແລະຍາກທີ່ຈະແຍກຄູ່ຂອງອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກ, ເຊິ່ງຍາກທີ່ຈະແຍກອອກໂດຍວິທີການທາງເຄມີ. ການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ວິທີການສະກັດເອົາແລະການແລກປ່ຽນ ion. ຖ້າພວກເຂົາຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຄູ່ໃນຮູບແບບຂອງ praseodymium neodymium ທີ່ອຸດົມສົມບູນ, ຄວາມທໍາມະດາຂອງພວກມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະລາຄາຍັງຖືກກວ່າຜະລິດຕະພັນອົງປະກອບດຽວ.
ໂລຫະປະສົມ Praseodymium neodymium(ໂລຫະ praseodymium neodymium)ໄດ້ກາຍເປັນຜະລິດຕະພັນເອກະລາດ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນທັງວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຖາວອນແລະສານເສີມການດັດແກ້ສໍາລັບໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ແມ່ນທາດເຫຼັກ. ກິດຈະກໍາ, ການຄັດເລືອກແລະສະຖຽນລະພາບຂອງ catalyst ຮອຍແຕກ petroleum ສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການເພີ່ມ praseodymium neodymium ເຂັ້ມຂຸ້ນເຂົ້າໄປໃນ sieve ໂມເລກຸນ Y zeolite. ໃນຖານະເປັນສານເສີມການດັດແປງພາດສະຕິກ, ການເພີ່ມ praseodymium neodymium enrichment ກັບ polytetrafluoroethylene (PTFE) ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສາມາດປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານພັຍຂອງ PTFE.
ແຜ່ນດິນຫາຍາກອຸປະກອນການສະກົດຈິດຖາວອນແມ່ນພາກສະຫນາມທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໃນມື້ນີ້. Praseodymium ຢ່າງດຽວແມ່ນບໍ່ໂດດເດັ່ນເປັນວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ແຕ່ມັນເປັນອົງປະກອບ synergistic ທີ່ດີເລີດທີ່ສາມາດປັບປຸງຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກ. ການເພີ່ມປະລິມານທີ່ເຫມາະສົມຂອງ praseodymium ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ມັນຍັງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບ antioxidant (ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທາງອາກາດ) ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງແມ່ເຫຼັກ, ແລະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຕ່າງໆແລະມໍເຕີ.
Praseodymium ຍັງສາມາດໃຊ້ສໍາລັບການຂັດແລະວັດສະດຸຂັດ. ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາທຸກຄົນຮູ້, ຜົງຂັດທີ່ບໍລິສຸດຂອງ cerium ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນສີເຫຼືອງອ່ອນ, ເຊິ່ງເປັນວັດສະດຸຂັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສໍາລັບແກ້ວ optical, ແລະໄດ້ທົດແທນຝຸ່ນທາດເຫຼັກແດງອອກໄຊທີ່ປະສິດທິພາບການຂັດຕ່ໍາແລະມົນລະພິດສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດ. ປະຊາຊົນໄດ້ພົບເຫັນວ່າ praseodymium ມີຄຸນສົມບັດຂັດທີ່ດີ. ຜົງຂັດໂລກທີ່ຫາຍາກທີ່ມີ praseodymium ຈະປາກົດເປັນສີນ້ໍາຕານແດງ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ "ຝຸ່ນສີແດງ", ແຕ່ສີແດງນີ້ບໍ່ແມ່ນສີແດງຂອງທາດເຫຼັກ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກມີ praseodymium oxide, ສີຂອງຜົງຂັດໂລກທີ່ຫາຍາກຈະກາຍເປັນສີເຂັ້ມກວ່າ. Praseodymium ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນການ grinding ໃຫມ່ເພື່ອເຮັດໃຫ້ລໍ້ grinding corundum ປະກອບດ້ວຍ praseodymium. ເມື່ອປຽບທຽບກັບອາລູມິນຽມສີຂາວ, ປະສິດທິພາບແລະຄວາມທົນທານສາມາດປັບປຸງໄດ້ຫຼາຍກ່ວາ 30% ເມື່ອການຫລອມໂລຫະໂຄງສ້າງຄາບອນ, ສະແຕນເລດ, ແລະໂລຫະປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ວັດສະດຸທີ່ອຸດົມສົມບູນ praseodymium neodymium ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບໃນອະດີດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເອີ້ນວ່າ praseodymium neodymium corundum grinding wheel.
ໄປເຊຍກັນ silicate doped ກັບ praseodymium ions ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊ້າລົງກໍາມະຈອນເຕັ້ນແສງສະຫວ່າງຫຼາຍຮ້ອຍແມັດຕໍ່ວິນາທີ.
ການເພີ່ມ praseodymium oxide ໃສ່ zirconium silicate ຈະປ່ຽນເປັນສີເຫຼືອງສົດໃສແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເມັດສີເຊລາມິກ - praseodymium ສີເຫຼືອງ. ສີເຫຼືອງ Praseodymium (Zr02-Pr6Oll-Si02) ຖືວ່າເປັນເມັດສີເຊລາມິກສີເຫຼືອງທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງຍັງຄົງຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງເຖິງ 1000 ℃ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບຂະບວນການຫນຶ່ງຄັ້ງຫຼື reburning.
Praseodymium ຍັງຖືກໃຊ້ເປັນສີແກ້ວ, ມີສີສັນທີ່ອຸດົມສົມບູນແລະຕະຫຼາດທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່. ຜະລິດຕະພັນແກ້ວສີຂຽວ Praseodymium ທີ່ມີສີຂຽວ leek ສົດໃສແລະສີຂຽວ scallion ສາມາດຜະລິດໄດ້, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດການກັ່ນຕອງສີຂຽວແລະຍັງສໍາລັບສິລະປະແລະຫັດຖະກໍາແກ້ວ. ການເພີ່ມ praseodymium oxide ແລະ cerium oxide ໃສ່ແກ້ວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນແວ່ນຕາສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະ. Praseodymium sulfide ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສີຢາງສີຂຽວ.
ເວລາປະກາດ: 29-05-2023