प्रेसियोडीमियमरासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में तीसरा सबसे प्रचुर मात्रा में लैंथेनाइड तत्व है, क्रस्ट में 9.5 पीपीएम की बहुतायत के साथ, केवल कम से कमसैरियम, yttrium,लेण्टेनियुम, औरकंजूस। यह दुर्लभ पृथ्वी में पांचवां सबसे प्रचुर तत्व है। लेकिन उसके नाम की तरह,प्रेसियोडीमियमदुर्लभ पृथ्वी परिवार का एक सरल और अनियंत्रित सदस्य है।
CF Auer Von Welsbach ने 1885 में Praseodymium की खोज की।
1751 में, स्वीडिश मिनरलोगिस्ट एक्सल फ्रेड्रिक क्रोनस्टेड्ट ने बास्टन ä खनन क्षेत्र में एक भारी खनिज पाया, जिसे बाद में सेराइट नाम दिया गया। तीस साल बाद, पंद्रह वर्षीय विल्हेम हेरिंगर ने उस परिवार से जो खदान के मालिक थे, ने अपने नमूने कार्ल स्कील को भेजे, लेकिन उन्होंने किसी भी नए तत्व की खोज नहीं की। 1803 में, गायक एक लोहार बनने के बाद, वह j ö ns jacob Berzelius के साथ खनन क्षेत्र में लौट आया और एक नया ऑक्साइड, बौना ग्रह सेरेस को अलग कर दिया, जिसे उन्होंने दो साल पहले खोजा था। जर्मनी में मार्टिन हेनरिक क्लाप्रोथ द्वारा स्वतंत्र रूप से सेरिया को अलग किया गया था।
1839 और 1843 के बीच, स्वीडिश सर्जन और केमिस्ट कार्ल गुस्ताफ मोसेंडर ने पाया किसेरियम ऑक्साइडऑक्साइड का मिश्रण था। उन्होंने दो अन्य आक्साइडों को अलग कर दिया, जिन्हें उन्होंने लैंथाना और डिडिमिया "डिडिमिया" (ग्रीक में "जुड़वाँ") कहा। उन्होंने आंशिक रूप से विघटित कियासेरियम नाइट्रेटइसे हवा में भूनकर नमूना, और फिर ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए इसे पतला नाइट्रिक एसिड के साथ इलाज किया। इन ऑक्साइडों को बनाने वाले धातुओं को इसलिए नाम दिया गया हैलेण्टेनियुमऔरप्रेसियोडीमियम.
1885 में, CF Auer Von Welsbach, एक ऑस्ट्रियाई, जिन्होंने थोरियम सेरियम वाष्प लैंप धुंध कवर का आविष्कार किया था, ने सफलतापूर्वक "Praseodymium neodymium" को अलग कर दिया, "संयुक्त जुड़वां", जिसमें से हरे रंग के प्रासोडायमियम नमक और गुलाब के रंग के नोडिमियम नमक को दो नए तत्वों के लिए अलग किया गया था। एक को "प्रासोडिमियम" नाम दिया गया है, जो ग्रीक वर्ड प्रेसन से आता है, जिसका अर्थ है हरे रंग का यौगिक क्योंकि प्रासोडायमियम नमक के पानी का एक समाधान एक उज्ज्वल हरे रंग पेश करेगा; अन्य तत्व का नाम दिया गया है "Neodymium"। "संयुक्त जुड़वा बच्चों" के सफल पृथक्करण ने उन्हें अपनी प्रतिभा को स्वतंत्र रूप से प्रदर्शित करने में सक्षम बनाया।
चांदी की सफेद धातु, नरम और नमनीय। Praseodymium में कमरे के तापमान पर एक हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना है। हवा में संक्षारण प्रतिरोध लैंथेनम, सेरियम, नियोडिमियम और यूरोपियम की तुलना में अधिक मजबूत होता है, लेकिन जब हवा के संपर्क में आता है, तो नाजुक काले ऑक्साइड की एक परत का उत्पादन होता है, और एक सेंटीमीटर आकार के प्रासोडायमियम धातु का नमूना लगभग एक वर्ष के भीतर पूरी तरह से कॉरोड करता है।
सामान्यदुर्लभ पृथ्वी तत्व, Praseodymium A+3 ऑक्सीकरण राज्य बनाने की सबसे अधिक संभावना है, जो जलीय समाधानों में इसकी एकमात्र स्थिर स्थिति है। Praseodymium कुछ ज्ञात ठोस यौगिकों में+4 ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद है, और मैट्रिक्स पृथक्करण की स्थिति के तहत, यह लैंथेनाइड तत्वों के बीच एक अद्वितीय+5 ऑक्सीकरण राज्य तक पहुंच सकता है।
जलीय Praseodymium आयन चार्टरेस है, और Praseodymium के कई औद्योगिक उपयोगों में प्रकाश स्रोतों में पीले प्रकाश को फ़िल्टर करने की क्षमता शामिल है।
प्रासोडायमियम इलेक्ट्रॉनिक लेआउट
इलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
Praseodymium के 59 इलेक्ट्रॉनों को [XE] 4F36S2 के रूप में व्यवस्थित किया गया है। सैद्धांतिक रूप से, सभी पांच बाहरी इलेक्ट्रॉनों का उपयोग वैलेंस इलेक्ट्रॉन के रूप में किया जा सकता है, लेकिन सभी पांच बाहरी इलेक्ट्रॉनों के उपयोग को चरम स्थितियों की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, Praseodymium केवल अपने यौगिकों में तीन या चार इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है। Praseodymium एक इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के साथ पहला लैंथेनाइड तत्व है जो Aufbau सिद्धांत के अनुरूप है। इसके 4F ऑर्बिटल में 5D ऑर्बिटल की तुलना में कम ऊर्जा का स्तर होता है, जो लैंथेनम और सेरियम पर लागू नहीं होता है, क्योंकि 4F ऑर्बिटल का अचानक संकुचन लैंथेनम के बाद तक नहीं होता है और सेरियम में 5D शेल पर कब्जा करने से बचने के लिए पर्याप्त नहीं है। फिर भी, ठोस praseodymium एक [XE] 4F25D16S2 कॉन्फ़िगरेशन प्रदर्शित करता है, जहां 5D शेल में एक इलेक्ट्रॉन अन्य सभी ट्राइवेंट लैंथेनाइड तत्वों से मिलता -जुलता है (यूरोपियम और ytterbium को छोड़कर, जो धातु राज्यों में विभाजित हैं)।
अधिकांश लैंथेनाइड तत्वों की तरह, Praseodymium आमतौर पर केवल तीन इलेक्ट्रॉनों का उपयोग वैलेंस इलेक्ट्रॉन के रूप में करता है, और शेष 4f इलेक्ट्रॉनों का मजबूत बाध्यकारी प्रभाव होता है: यह इसलिए है क्योंकि 4F ऑर्बिट न्यूक्लियस तक पहुंचने के लिए इलेक्ट्रॉन के अक्रिय Xenon कोर से गुजरता है, इसके बाद 5D और 6s, और आयनिक चार्ज की वृद्धि के साथ वृद्धि होती है। हालांकि, Praseodymium अभी भी चौथे और यहां तक कि कभी -कभी पांचवें वैलेंस इलेक्ट्रॉन को खोना जारी रख सकता है, क्योंकि यह लैंथेनाइड प्रणाली में बहुत जल्दी दिखाई देता है, जहां परमाणु चार्ज अभी भी काफी कम है, और 4F सबशेल ऊर्जा अधिक वैलेंस इलेक्ट्रॉन को हटाने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है।
Praseodymium और सभी Lanthanide तत्वों (को छोड़कर)लेण्टेनियुम, ytterbiumऔरल्यूटेशियम, कोई अप्रकाशित 4 एफ इलेक्ट्रॉन नहीं हैं) कमरे के तापमान पर परमग्नेटिज्म हैं। अन्य दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के विपरीत, जो कम तापमान पर एंटीफेरोमैग्नेटिक या फेरोमैग्नेटिक ऑर्डर का प्रदर्शन करते हैं, प्रासोडायमियम 1K से ऊपर के सभी तापमानों पर परमग्नेटिज्म है
प्रासोडायमियम का आवेदन
Praseodymium का उपयोग ज्यादातर मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी के रूप में किया जाता है, जैसे कि धातु सामग्री, रासायनिक उत्प्रेरक, कृषि दुर्लभ पृथ्वी, और इसी तरह के लिए एक शुद्ध और संशोधित एजेंट के रूप में।प्रज्वलितदुर्लभ पृथ्वी तत्वों की जोड़ी को अलग करने के लिए सबसे समान और कठिन है, जो रासायनिक तरीकों से अलग करना मुश्किल है। औद्योगिक उत्पादन आमतौर पर निष्कर्षण और आयन विनिमय विधियों का उपयोग करता है। यदि वे समृद्ध praseodymium neodymium के रूप में जोड़े में उपयोग किए जाते हैं, तो उनकी समानता का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है, और कीमत एकल तत्व उत्पादों की तुलना में भी सस्ती है।
प्रजानु(प्रासोडायमियम नियोडिमियम धातु)एक स्वतंत्र उत्पाद बन गया है, जिसका उपयोग एक स्थायी चुंबक सामग्री और गैर-फेरस धातु मिश्र धातुओं के लिए एक संशोधन योज्य दोनों के रूप में किया जा सकता है। पेट्रोलियम क्रैकिंग उत्प्रेरक की गतिविधि, चयनात्मकता और स्थिरता को वाई जिओलाइट आणविक छलनी में praseodymium neodymium केंद्रित जोड़कर सुधार किया जा सकता है। एक प्लास्टिक संशोधन के रूप में, Plytetrafluoroethylene (PTFE) में praseodymium neodymium संवर्धन को जोड़ने से PTFE के पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार हो सकता है।
दुर्लभ पृथ्वीस्थायी चुंबक सामग्री आज दुर्लभ पृथ्वी अनुप्रयोगों का सबसे लोकप्रिय क्षेत्र है। अकेले Praseodymium एक स्थायी चुंबक सामग्री के रूप में बकाया नहीं है, लेकिन यह एक उत्कृष्ट सहक्रियात्मक तत्व है जो चुंबकीय गुणों में सुधार कर सकता है। एक उचित मात्रा में praseodymium जोड़ने से स्थायी चुंबक सामग्री के प्रदर्शन में प्रभावी रूप से सुधार हो सकता है। यह एंटीऑक्सिडेंट प्रदर्शन (वायु संक्षारण प्रतिरोध) और मैग्नेट के यांत्रिक गुणों में भी सुधार कर सकता है, और विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और मोटर्स में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
Praseodymium का उपयोग पीसने और चमकाने की सामग्री के लिए भी किया जा सकता है। जैसा कि हम सभी जानते हैं, शुद्ध सेरियम आधारित पॉलिशिंग पाउडर आमतौर पर हल्का पीला होता है, जो ऑप्टिकल ग्लास के लिए एक उच्च-गुणवत्ता वाले पॉलिशिंग सामग्री है, और लोहे के ऑक्साइड लाल पाउडर को बदल दिया है जिसमें कम पॉलिशिंग दक्षता होती है और उत्पादन वातावरण को प्रदूषित करता है। लोगों ने पाया है कि Praseodymium में अच्छे पॉलिशिंग गुण हैं। Praseodymium युक्त दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर लाल भूरे रंग का दिखाई देगा, जिसे "लाल पाउडर" के रूप में भी जाना जाता है, लेकिन यह लाल रंग लोहे के ऑक्साइड का लाल नहीं है, लेकिन Prasyodymium ऑक्साइड की उपस्थिति के कारण, दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर का रंग गहरा हो जाता है। Praseodymium को Praseodymium युक्त कोरंडम पीसने वाले पहियों को बनाने के लिए एक नई पीसने वाली सामग्री के रूप में भी उपयोग किया गया है। सफेद एल्यूमिना की तुलना में, कार्बन संरचनात्मक स्टील, स्टेनलेस स्टील और उच्च तापमान मिश्र धातुओं को पीसते समय दक्षता और स्थायित्व में 30% से अधिक में सुधार किया जा सकता है। लागत को कम करने के लिए, Praseodymium Neodymium समृद्ध सामग्री को अक्सर अतीत में कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता था, इसलिए Praseodymium neodymium corundum pring व्हील नाम।
Praseodymium आयनों के साथ डोप किए गए सिलिकेट क्रिस्टल का उपयोग प्रकाश दालों को कई सौ मीटर प्रति सेकंड तक धीमा करने के लिए किया गया है।
Zirconium सिलिकेट में Praseodymium ऑक्साइड जोड़ने से चमकीले पीले रंग का हो जाएगा और इसका उपयोग सिरेमिक पिगमेंट के रूप में किया जा सकता है - Praseodymium lely। Praseodymium येलो (ZR02-PR6OLL-SI02) को सबसे अच्छा पीला सिरेमिक पिगमेंट माना जाता है, जो 1000 ℃ तक स्थिर रहता है और इसका उपयोग एक बार या पुनर्जन्म प्रक्रियाओं के लिए किया जा सकता है।
Praseodymium का उपयोग एक कांच के रंग के रूप में भी किया जाता है, जिसमें समृद्ध रंग और महान संभावित बाजार होते हैं। उज्ज्वल लीक हरे और स्कैलियन हरे रंगों के साथ Praseodymium ग्रीन ग्लास उत्पादों का उत्पादन किया जा सकता है, जिसका उपयोग हरे रंग के फिल्टर का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है और कला और शिल्प ग्लास के लिए भी। ग्लास में प्रासोडायमियम ऑक्साइड और सेरियम ऑक्साइड को जोड़ना वेल्डिंग के लिए चश्मे के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। Praseodymium सल्फाइड का उपयोग हरे रंग के प्लास्टिक के रंग के रूप में भी किया जा सकता है।
पोस्ट टाइम: मई -29-2023