Praseodimiuhè u terzu elementu lantanidu più abbundante in a tavula periodica di l'elementi chimichi, cù una abbundanza di 9,5 ppm in a crosta, solu menu diceriu, ittriu,lantaniu, èscandiuHè u quintu elementu u più abbundante in e terre rare. Ma cum'è u so nome,praseodimiuhè un membru simplice è senza adorni di a famiglia di e terre rare.
CF Auer Von Welsbach hà scupertu u praseodimio in u 1885.
In u 1751, u mineralogistu svedese Axel Fredrik Cronstedt hà trovu un minerale pesante in a zona minera di Bastnäs, chì hè statu dopu chjamatu cerite. Trenta anni dopu, Vilhelm Hisinger, di quindici anni, di a famiglia chì pussedia a mina, hà mandatu i so campioni à Carl Scheele, ma ùn hà scupertu nisun elementu novu. In u 1803, dopu chì Singer hè diventatu fabbru, hè vultatu in a zona minera cù Jöns Jacob Berzelius è hà separatu un novu ossidu, u pianeta nanu Ceres, chì anu scupertu dui anni fà. A ceria hè stata separata indipindentamente da Martin Heinrich Klaproth in Germania.
Trà u 1839 è u 1843, u chirurgu è chimicu svedese Carl Gustaf Mosander hà scupertu quèossidu di ceriuera una mistura d'ossidi. Hà siparatu dui altri ossidi, ch'ellu hà chjamatu lanthana è didymia "didymia" (chì significa "gemelli" in grecu). Hà decompostu parzialmente unitratu di ceriucampione arrustindulu à l'aria, è dopu trattatu cù acidu nitricu diluitu per ottene l'ossidu. I metalli chì formanu questi ossidi sò dunque chjamatilantaniuèpraseodimiu.
In u 1885, CF Auer Von Welsbach, un austriacu chì hà inventatu a copertura di garza di a lampa à vapori di toriu è ceriu, hà riesciutu à separà u "neodimio di praseodimiu", i "gemelli cunghjunti", da i quali sò stati separati u sale verde di praseodimiu è u sale di neodimio di culore rosa è determinati cum'è dui novi elementi. Unu hè chjamatu "Praseodimiu", chì vene da a parola greca prason, chì significa cumpostu verde perchè una suluzione d'acqua salata di praseodimiu prisenterà un culore verde brillanti; L'altru elementu hè chjamatu "NeodimiuA separazione riescita di i "gemelli siamesi" li hà permessu di mustrà i so talenti in modu indipendente.
Metallu biancu argentatu, dolce è duttile. U praseodimiu hà una struttura cristallina esagonale à temperatura ambiente. A resistenza à a corrosione in aria hè più forte di quella di u lantaniu, u ceriu, u neodimiu è l'europiu, ma quandu hè espostu à l'aria, si produce un stratu d'ossidu neru fragile, è un campione di metallu praseodimiu di un centimetru si corrode cumpletamente in circa un annu.
Cum'è a maiò parteelementi di terre rare, u praseodimiu hè più prubabile di furmà un statu d'ossidazione +3, chì hè u so solu statu stabile in suluzioni acquose. U praseodimiu esiste in un statu d'ossidazione a +4 in certi cumposti solidi cunnisciuti, è in cundizioni di separazione di a matrice, pò ghjunghje à un statu d'ossidazione unicu +5 trà l'elementi lantanidi.
L'ione praseodimiu acquosu hè chartreuse, è parechji usi industriali di u praseodimiu implicanu a so capacità di filtrà a luce gialla in e fonti luminose.
Layout elettronicu di praseodimiu
Emissioni elettroniche:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3
I 59 elettroni di u praseodimiu sò disposti cum'è [Xe] 4f36s2. Teoricamente, tutti i cinque elettroni esterni ponu esse aduprati cum'è elettroni di valenza, ma l'usu di tutti i cinque elettroni esterni richiede cundizioni estreme. In generale, u praseodimiu emette solu trè o quattru elettroni in i so cumposti. U praseodimiu hè u primu elementu lantanidu cù una cunfigurazione elettronica chì hè cunforme à u principiu Aufbau. U so orbitale 4f hà livelli d'energia più bassi cà l'orbitale 5d, ciò chì ùn hè micca applicabile à u lantaniu è u ceriu, postu chì a cuntrazione brusca di l'orbitale 4f ùn si verifica chè dopu à u lantaniu è ùn hè micca sufficiente per evità d'occupà a cunchiglia 5d in u ceriu. Tuttavia, u praseodimiu solidu presenta una cunfigurazione [Xe] 4f25d16s2, induve un elettrone in a cunchiglia 5d s'assumiglia à tutti l'altri elementi lantanidi trivalenti (eccettu per l'europiu è l'itterbiu, chì sò divalenti in stati metallici).
Cum'è a maiò parte di l'elementi lantanidi, u praseodimiu usa di solitu solu trè elettroni cum'è elettrone di valenza, è l'elettroni 4f rimanenti anu un forte effettu di ligame: questu hè perchè l'orbita 4f passa per u core di xenon inerte di l'elettrone per ghjunghje à u nucleu, seguitata da 5d è 6s, è aumenta cù l'aumentu di a carica ionica. Tuttavia, u praseodimiu pò cuntinuà à perde u quartu è ancu à volte u quintu elettrone di valenza, perchè appare assai prestu in u sistema lantanidu, induve a carica nucleare hè sempre abbastanza bassa, è l'energia di a sottuschiglia 4f hè abbastanza alta per permette a rimozione di più elettroni di valenza.
Praseodimiu è tutti l'elementi lantanidi (eccettulantaniu, itterbiuèluteziu, ùn ci sò micca elettroni 4f spaiati) sò paramagnetismu à temperatura ambiente. À u cuntrariu di l'altri metalli di terre rare chì mostranu un ordinamentu antiferromagneticu o ferromagneticu à basse temperature, u praseodimiu hè paramagnetismu à tutte e temperature sopra à 1K
Applicazione di Praseodimiu
U praseodimiu hè soprattuttu utilizatu in forma di terre rare miste, cum'è agente purificante è mudificante per materiali metallichi, catalizatori chimichi, terre rare agricule, ecc.Praseodimiu neodimiuhè a coppia di elementi di terre rare più simile è difficiule da separà, chì hè difficiule da separà per metudi chimichi. A pruduzzione industriale usa di solitu metudi d'estrazione è di scambiu ionicu. S'elli sò usati in coppie in forma di neodimio arricchitu di praseodimio, a so cumunalità pò esse cumpletamente utilizata, è u prezzu hè ancu più economicu chè i prudutti à elementu unicu.
Lega di praseodimiu è neodimiu(praseodimiu neodimiu metallu)hè diventatu un pruduttu indipendente, chì pò esse adupratu sia cum'è materiale magneticu permanente sia cum'è additivu di mudificazione per e leghe metalliche non ferrose. L'attività, a selettività è a stabilità di u catalizatore di cracking di u petroliu ponu esse migliurate aghjunghjendu un concentratu di praseodimio-neodimio in u setaccio moleculare di zeolite Y. Cum'è additivu di mudificazione di a plastica, l'aghjunghje di arricchimentu di praseodimio-neodimio à u politetrafluoroetilene (PTFE) pò migliurà significativamente a resistenza à l'usura di u PTFE.
Terra raraI materiali magnetichi permanenti sò u campu u più pupulare di l'applicazioni di terre rare oghje. U praseodimiu solu ùn hè micca eccezziunale cum'è materiale magneticu permanente, ma hè un eccellente elementu sinergicu chì pò migliurà e proprietà magnetiche. L'aghjunta di una quantità adatta di praseodimiu pò migliurà efficacemente e prestazioni di i materiali magnetichi permanenti. Pò ancu migliurà e prestazioni antioxidanti (resistenza à a corrosione di l'aria) è e proprietà meccaniche di i magneti, è hè statu largamente utilizatu in vari dispositivi elettronichi è motori.
U praseodimiu pò ancu esse adupratu per a macinazione è a lucidatura di materiali. Cum'è tutti sapemu, a polvere di lucidatura à basa di ceriu puru hè di solitu gialla chjara, chì hè un materiale di lucidatura di alta qualità per u vetru otticu, è hà rimpiazzatu a polvere rossa di ossidu di ferru chì hà una bassa efficienza di lucidatura è inquina l'ambiente di pruduzzione. A ghjente hà trovu chì u praseodimiu hà bone proprietà di lucidatura. A polvere di lucidatura di terre rare chì cuntene praseodimiu apparirà marrone rossu, cunnisciuta ancu cum'è "polvere rossa", ma questu culore rossu ùn hè micca rossu di ossidu di ferru, ma per via di a presenza di ossidu di praseodimiu, u culore di a polvere di lucidatura di terre rare diventa più scuru. U praseodimiu hè statu ancu adupratu cum'è un novu materiale di macinazione per fà mole di corindone chì cuntenenu praseodimiu. In paragone cù l'alumina bianca, l'efficienza è a durabilità ponu esse migliorate di più di u 30% quandu si macinanu l'acciaiu strutturale di carbone, l'acciaiu inox è e leghe à alta temperatura. Per riduce i costi, i materiali arricchiti di praseodimiu neodimio sò stati spessu aduprati cum'è materie prime in u passatu, da quì u nome mola di praseodimiu neodimio corindone.
I cristalli di silicatu drogati cù ioni di praseodimiu sò stati aduprati per rallentà l'impulsi di luce à parechji centinaie di metri per seconda.
L'aghjunta di l'ossidu di praseodimiu à u silicatu di zirconiu diventerà giallu brillanti è pò esse adupratu cum'è pigmentu ceramicu - u giallu di praseodimiu. U giallu di praseodimiu (Zr02-Pr6Oll-Si02) hè cunsideratu u megliu pigmentu ceramicu giallu, chì ferma stabile finu à 1000 ℃ è pò esse adupratu per prucessi una tantum o di ricomposizione.
U praseodimiu hè ancu adupratu cum'è culurante di vetru, cù culori ricchi è un grande mercatu putenziale. I prudutti di vetru verde praseodimiu cù culori verdi porru brillanti è verdi scalogna ponu esse pruduciuti, chì ponu esse aduprati per pruduce filtri verdi è ancu per u vetru artisticu. L'aghjunghje di ossidu di praseodimiu è ossidu di ceriu à u vetru pò esse adupratu cum'è occhiali di prutezzione per a saldatura. U sulfuru di praseodimiu pò ancu esse adupratu cum'è culurante di plastica verde.
Data di publicazione: 29 di maghju di u 2023