프라세오디뮴화학 요소의 주기율표에서 세 번째로 풍부한 란타나이드 요소이며, 지각에 9.5 ppm이 풍부하며세륨, 이트륨,란탄, 그리고스칸듐. 희토류에서 다섯 번째로 풍부한 요소입니다. 그러나 그의 이름처럼프라세오디뮴희토류 가족의 단순하고 불안정한 회원입니다.
CF Auer von Welsbach는 1885 년에 Praseodymium을 발견했습니다.
1751 년, 스웨덴의 광물 학자 인 Axel Fredrik Cronstedt는 Bastn ä s 채굴 지역에서 무거운 미네랄을 발견했으며 나중에 Cerite로 지명되었습니다. 30 년 후, 15 세의 Vilhelm Hisinger는 광산을 소유 한 가족의 Vilhelm Hisinger가 그의 샘플을 Carl Scheele에게 보냈지 만 새로운 요소를 발견하지 못했습니다. 1803 년에, 가수가 대장장이가 된 후, 그는 Jö ns Jacob Berzelius와 함께 채굴 지역으로 돌아와서 2 년 전에 발견 한 새로운 산화물 인 Dwarf Planet Ceres를 분리했습니다. Ceria는 독일의 Martin Heinrich Klaproth에 의해 독립적으로 분리되었습니다.
1839 년에서 1843 년 사이에 스웨덴 외과 의사와 화학자 Carl Gustaf Mosander는산화 세륨산화물의 혼합물이었다. 그는 두 개의 다른 산화물을 분리했으며, 그는 Lanthana와 Didymia를“didymia”(그리스어로“쌍둥이”)라고 불렀습니다. 그는 부분적으로 분해했다질산 세리에스공기 중에 로스팅하여 샘플링 한 다음, 산화 질산으로 희석 된 질산으로 처리했습니다. 따라서 이러한 산화물을 형성하는 금속의 이름이 지정됩니다란탄그리고프라세오디뮴.
1885 년, Thorium Cerium vapor 램프 거즈 거즈 커버를 발명 한 오스트리아 인 CF Auer von Welsbach는“Praseodymium neodymium”을 성공적으로 분리하여 녹색 praseodymium salt와 장미 색깔의 신성 모음 소금이 분리되어 두 개의 새로운 요소로 결정되었습니다. 하나는 "Praseodymium"이라고하며 그리스어 Prason에서 유래 한 것은 녹색 화합물을 의미합니다. Praseodymium 바닷물의 용액은 밝은 녹색을 나타 내기 때문입니다. 다른 요소의 이름은“네오디뮴". “결합 된 쌍둥이”를 성공적으로 분리하면 재능을 독립적으로 표시 할 수있었습니다.
은색 금속, 부드럽고 연성. Praseodymium은 실온에서 육각형 결정 구조를 갖는다. 공기의 부식성은 란타민, 세륨, 네오디뮴 및 유로움보다 강하지만 공기에 노출되면 깨지기 쉬운 검은 색 산화물 층이 생성되며 1 센티미터 크기의 Praseodymium 금속 샘플은 약 1 년 안에 완전히 부식됩니다.
대부분처럼희토류 요소, Praseodymium은 A+3 산화 상태를 형성 할 가능성이 가장 높으며, 이는 수성 용액에서 유일한 안정적인 상태입니다. Praseodymium은 일부 알려진 고체 화합물에서 a+4 산화 상태에 존재하며, 매트릭스 분리 조건 하에서 란타나이드 요소들 사이에서 독특한+5 산화 상태에 도달 할 수 있습니다.
수성 praseodymium 이온은 숯이며, Praseodymium의 많은 산업적 사용은 광원에서 황색광을 걸러내는 능력을 포함한다.
Praseodymium 전자 레이아웃
전자 배출 :
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3
Praseodymium의 59 전자는 [xe] 4F36S2로 배열된다. 이론적으로, 5 개의 외부 전자가 모두 원자가 전자로 사용될 수 있지만 5 개의 외부 전자를 모두 사용하려면 극한 조건이 필요합니다. 일반적으로, Praseodymium은 화합물에서 3-4 개의 전자 만 방출합니다. Praseodymium은 Aufbau 원리를 준수하는 전자 구성을 갖는 최초의 란타니드 요소입니다. 4F 궤도는 5D 궤도보다 에너지 수준이 낮습니다. 5D 궤도는 란타늄과 세리륨에 적용 할 수 없습니다. 4F 궤도의 갑작스런 수축은 란타늄 이후까지 발생하지 않으며 세륨에서 5D 쉘을 점유하지 않기에는 충분하지 않기 때문입니다. 그럼에도 불구하고, 고체 praseodymium은 [xe] 4F25D16S2 구성을 나타내며, 여기서 5D 쉘의 하나의 전자는 다른 모든 3 개 란타 나이드 요소와 유사합니다 (금속 상태에서는 유로 륨과 이테르비움 제외).
대부분의 Lanthanide 원소와 마찬가지로, Praseodymium은 일반적으로 3 개의 전자 만 용 Erectron으로 사용하며 나머지 4F 전자는 강한 결합 효과를 갖습니다. 이는 4F 궤도가 전자의 비활성 크세논 코어를 통과하여 핵에 도달하고 5S 및 6S에 도달하고 이온 전하의 증가에 따라 증가하기 때문입니다. 그러나, Praseodymium은 여전히 핵 전하가 여전히 낮은 란타니드 시스템에서 매우 초기에 나타나고 4F 서브 쉘 에너지가 더 많은 원자가 전자를 제거 할 수있을 정도로 높기 때문에 여전히 네 번째와 5 번째 원자가 전자를 계속 잃을 수 있습니다.
Praseodymium 및 모든 Lanthanide 원소 (제외란탄, 이테르븀그리고루테 티움, 짝을 이루지 않은 4F 전자는 없다)는 실온에서 상용성이다. 저온에서 반 강자성 또는 강자성 순서를 나타내는 다른 희토류 금속과 달리 Praseodymium은 1K 이상의 모든 온도에서 상용기입니다.
Praseodymium의 적용
Praseodymium은 주로 금속 물질, 화학 촉매, 농업 희토류 등에 대한 정제 및 변형제와 같은 혼합 희토류의 형태로 주로 사용됩니다.Praseodymium Neodymium희토류 요소 쌍을 분리하기가 가장 유사하고 어렵습니다. 화학적 방법으로 분리하기가 어렵습니다. 산업 생산은 일반적으로 추출 및 이온 교환 방법을 사용합니다. 그들이 풍부한 praseodymium neodymium의 형태로 쌍으로 사용되는 경우, 공통성을 완전히 활용할 수 있으며 가격은 단일 요소 제품보다 저렴합니다.
Praseodymium Neodymium 합금(Praseodymium Neodymium Metal)독립적 인 생성물이되었으며, 이는 영구 자석 재료로 사용될 수 있으며 비철 금속 합금을위한 변형 첨가제로 사용될 수 있습니다. Praseodymium Neodymium 농축 물을 Y 제올라이트 분자 체에 첨가함으로써 석유 균열 촉매의 활성, 선택성 및 안정성을 개선 할 수있다. 플라스틱 변형 첨가제로서, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)에 paseodymium neodymium 농축을 첨가하면 PTFE의 내마모성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
희토류영구 자석 재료는 오늘날 가장 인기있는 희토류 응용 분야입니다. Praseodymium 단독은 영구 자석 재료로서 뛰어나지 않지만 자기 특성을 향상시킬 수있는 우수한 상승 요소입니다. 적절한 양의 praseodymium을 추가하면 영구 자석 재료의 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 또한 산화 방지제 성능 (공기 부식 저항) 및 자석의 기계적 특성을 향상시킬 수 있으며 다양한 전자 장치 및 모터에서 널리 사용되었습니다.
Praseodymium은 또한 연삭 및 연마 재료에 사용될 수 있습니다. 우리 모두 알다시피, 순수한 세륨 기반 연마 분말은 일반적으로 연한 노란색이며, 이는 광학 유리의 고품질 연마 재료이며, 연마 효율이 낮고 생산 환경을 오염시키는 산화철 적색 분말을 대체했습니다. 사람들은 Praseodymium이 우수한 연마 특성을 가지고 있음을 발견했습니다. 프라 세 유디 양극을 함유하는 희토류 연마 분말은 "적색 분말"으로도 알려진 붉은 갈색으로 보일 것이지만,이 붉은 색은 산화철은 산화철이 아니지만 산화 프라 세 유디 양식의 존재로 인해 희토류 연마 분말의 색이 어두워집니다. Praseodymium은 또한 Praseodymium을 함유하는 Corundum 그라인딩 휠을 만들기 위해 새로운 연삭 물질로 사용되었습니다. 백색 알루미나와 비교하여, 탄소 구조 강철, 스테인레스 스틸 및 고온 합금을 연삭 할 때 효율과 내구성을 30% 이상 향상시킬 수 있습니다. 비용을 줄이기 위해 Praseodymium Neodymium 농축 물질은 종종 과거에 원료로 사용되었으므로 Praseodymium Neodymium corundum 그라인딩 휠이라는 이름입니다.
Praseodymium 이온으로 도핑 된 규산염 결정은 초당 수백 미터로 광 펄스를 늦추는 데 사용되었습니다.
지르코늄 실리케이트에 산화 프라세이 디움을 첨가하면 밝은 노란색으로 변하고 세라믹 안료 인 Praseodymium Yellow로 사용될 수 있습니다. Praseodymium 옐로우 (Zr02-PR6oll-SI02)는 최대 1000 ℃에서 안정적으로 유지되며 일회성 또는 재 방향 공정에 사용될 수있는 최고의 노란색 세라믹 안료로 간주됩니다.
Praseodymium은 풍부한 색상과 훌륭한 잠재적 시장을 가진 유리 색상으로 사용됩니다. 밝은 부추와 파기 녹색 색상을 가진 Praseodymium 녹색 유리 제품을 생산할 수 있으며, 녹색 필터와 예술 및 공예 유리에도 사용될 수 있습니다. 유리에 산화 프라세오디움 및 세리륨을 첨가하는 것은 용접을위한 고글로 사용될 수 있습니다. Praseodymium Sulfide는 또한 녹색 플라스틱 착색제로 사용될 수 있습니다.
시간 후 : May-29-2023