மாயாஜால அரிய பூமி தனிமம் - பிரசியோடைமியம்

பிரசியோடைமியம்வேதியியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் மூன்றாவது மிக அதிகமாகக் காணப்படும் லாந்தனைடு தனிமமாகும், மேலோட்டத்தில் 9.5 பிபிஎம் மிகுதியாக உள்ளது, இதுசீரியம், யட்ரியம்,லந்தனம், மற்றும்ஸ்காண்டியம். இது அரிய மண் தாதுக்களில் ஐந்தாவது மிகுதியான தனிமம். ஆனால் அவரது பெயரைப் போலவே,பிரசியோடைமியம்அரிய பூமி குடும்பத்தின் எளிமையான மற்றும் அலங்காரமற்ற உறுப்பினர்.

CF Auer Von Welsbach 1885 ஆம் ஆண்டு பிரசியோடைமியத்தைக் கண்டுபிடித்தார்.

1751 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் கனிமவியலாளர் ஆக்செல் ஃப்ரெட்ரிக் க்ரான்ஸ்டெட், பாஸ்டன்ஸ் சுரங்கப் பகுதியில் ஒரு கனமான கனிமத்தைக் கண்டுபிடித்தார், இது பின்னர் செரைட் என்று பெயரிடப்பட்டது. முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சுரங்கத்தைச் சொந்தமாகக் கொண்ட குடும்பத்தைச் சேர்ந்த பதினைந்து வயது வில்ஹெல்ம் ஹிசிங்கர் தனது மாதிரிகளை கார்ல் ஷீலுக்கு அனுப்பினார், ஆனால் அவர் எந்த புதிய கூறுகளையும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. 1803 ஆம் ஆண்டில், சிங்கர் ஒரு கொல்லரான பிறகு, அவர் ஜான்ஸ் ஜேக்கப் பெர்செலியஸுடன் சுரங்கப் பகுதிக்குத் திரும்பி, இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவர்கள் கண்டுபிடித்த குள்ள கிரகமான செரெஸ் என்ற புதிய ஆக்சைடைப் பிரித்தார். ஜெர்மனியில் மார்ட்டின் ஹென்ரிச் கிளாப்ரோத் செரியாவை சுயாதீனமாகப் பிரித்தார்.

1839 மற்றும் 1843 க்கு இடையில், ஸ்வீடிஷ் அறுவை சிகிச்சை நிபுணரும் வேதியியலாளருமான கார்ல் குஸ்டாஃப் மொசாண்டர் அதைக் கண்டுபிடித்தார்சீரியம் ஆக்சைடுஆக்சைடுகளின் கலவையாக இருந்தது. அவர் இரண்டு ஆக்சைடுகளைப் பிரித்தார், அவற்றை அவர் லந்தனா என்றும் டிடிமியாவை "டைடிமியா" (கிரேக்க மொழியில் "இரட்டையர்கள்" என்று பொருள்) என்றும் அழைத்தார். அவர் அதை ஓரளவு சிதைத்தார்.சீரியம் நைட்ரேட்காற்றில் வறுத்து மாதிரி எடுத்து, பின்னர் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்துடன் சிகிச்சையளித்து ஆக்சைடைப் பெறுங்கள். எனவே இந்த ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் உலோகங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளன.லந்தனம்மற்றும்பிரசியோடைமியம்.

1885 ஆம் ஆண்டில், தோரியம் சீரியம் நீராவி விளக்கு காஸ் உறையைக் கண்டுபிடித்த ஆஸ்திரியரான CF Auer Von Welsbach, "பிரேசியோடைமியம் நியோடைமியம்", "இணைந்த இரட்டையர்கள்" ஆகியவற்றை வெற்றிகரமாகப் பிரித்தார், இதிலிருந்து பச்சை பிரேசியோடைமியம் உப்பு மற்றும் ரோஜா நிற நியோடைமியம் உப்பு பிரிக்கப்பட்டு இரண்டு புதிய தனிமங்களாகக் கண்டறியப்பட்டன. ஒன்றுக்கு "பிரேசியோடைமியம்" என்று பெயரிடப்பட்டது, இது கிரேக்க வார்த்தையான பிரசோன் என்பதிலிருந்து வந்தது, அதாவது பச்சை கலவை, ஏனெனில் பிரேசியோடைமியம் உப்பு நீரின் கரைசல் பிரகாசமான பச்சை நிறத்தை வழங்கும்; மற்ற தனிமத்திற்கு "" என்று பெயரிடப்பட்டது.நியோடைமியம்". "ஒட்டிப் பிறந்த இரட்டையர்களின்" வெற்றிகரமான பிரிப்பு, அவர்கள் தங்கள் திறமைகளை சுயாதீனமாக வெளிப்படுத்த உதவியது.

பிரசியோடைமியம் உலோகம்

வெள்ளி வெள்ளை உலோகம், மென்மையானது மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மை கொண்டது. அறை வெப்பநிலையில் பிரசியோடைமியம் ஒரு அறுகோண படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. காற்றில் உள்ள அரிப்பு எதிர்ப்பு லாந்தனம், சீரியம், நியோடைமியம் மற்றும் யூரோபியம் ஆகியவற்றை விட வலுவானது, ஆனால் காற்றில் வெளிப்படும் போது, ​​உடையக்கூடிய கருப்பு ஆக்சைட்டின் ஒரு அடுக்கு உருவாகிறது, மேலும் ஒரு சென்டிமீட்டர் அளவிலான பிரசியோடைமியம் உலோக மாதிரி சுமார் ஒரு வருடத்திற்குள் முற்றிலும் அரிக்கப்படுகிறது.

பெரும்பாலானவற்றைப் போலஅரிய பூமி தனிமங்கள், பிரசியோடைமியம் பெரும்பாலும் +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்குகிறது, இது நீர்வாழ் கரைசல்களில் அதன் ஒரே நிலையான நிலையாகும். அறியப்பட்ட சில திட சேர்மங்களில் பிரசியோடைமியம் +4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ளது, மேலும் அணி பிரிப்பு நிலைமைகளின் கீழ், இது லாந்தனைடு தனிமங்களிடையே ஒரு தனித்துவமான +5 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை அடைய முடியும்.

நீர்வாழ் பிரசோடைமியம் அயனி சார்ட்ரூஸ் ஆகும், மேலும் பிரசோடைமியத்தின் பல தொழில்துறை பயன்பாடுகள் ஒளி மூலங்களில் மஞ்சள் ஒளியை வடிகட்டும் திறனை உள்ளடக்கியது.

பிரசியோடைமியம் மின்னணு அமைப்பு

மின்னணு உமிழ்வுகள்:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f3

பிரசியோடைமியத்தின் 59 எலக்ட்ரான்கள் [Xe] 4f36s2 ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளன. கோட்பாட்டளவில், ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களையும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாகப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களையும் பயன்படுத்துவதற்கு தீவிர நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. பொதுவாக, பிரசியோடைமியம் அதன் சேர்மங்களில் மூன்று அல்லது நான்கு எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே வெளியிடுகிறது. பிரசியோடைமியம் என்பது Aufbau கொள்கைக்கு இணங்க மின்னணு உள்ளமைவு கொண்ட முதல் லாந்தனைடு உறுப்பு ஆகும். அதன் 4f ஆர்பிட்டால் 5d ஆர்பிட்டலை விட குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது, இது லாந்தனம் மற்றும் சீரியத்திற்கு பொருந்தாது, ஏனெனில் 4f ஆர்பிட்டலின் திடீர் சுருக்கம் லந்தனத்திற்குப் பிறகு மட்டுமே ஏற்படாது மற்றும் சீரியத்தில் 5d ஷெல்லை ஆக்கிரமிப்பதைத் தவிர்க்க போதுமானதாக இல்லை. இருப்பினும், திடமான பிரசியோடைமியம் ஒரு [Xe] 4f25d16s2 உள்ளமைவை வெளிப்படுத்துகிறது, அங்கு 5d ஷெல்லில் உள்ள ஒரு எலக்ட்ரான் மற்ற அனைத்து ட்ரிவலன்ட் லாந்தனைடு கூறுகளையும் ஒத்திருக்கிறது (யூரோபியம் மற்றும் யெட்டர்பியம் தவிர, அவை உலோக நிலைகளில் இருவேறு).

பெரும்பாலான லாந்தனைடு தனிமங்களைப் போலவே, பிரசியோடைமியம் பொதுவாக மூன்று எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாகப் பயன்படுத்துகிறது, மீதமுள்ள 4f எலக்ட்ரான்கள் வலுவான பிணைப்பு விளைவைக் கொண்டுள்ளன: ஏனெனில் 4f சுற்றுப்பாதை எலக்ட்ரானின் மந்த செனான் மையத்தின் வழியாகச் சென்று கருவை அடைகிறது, அதைத் தொடர்ந்து 5d மற்றும் 6s, மற்றும் அயனி மின்னூட்டத்தின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், பிரசியோடைமியம் இன்னும் நான்காவது மற்றும் எப்போதாவது ஐந்தாவது இணைதிறன் எலக்ட்ரானை இழக்கக்கூடும், ஏனெனில் இது லாந்தனைடு அமைப்பில் மிக ஆரம்பத்தில் தோன்றும், அங்கு அணு மின்னூட்டம் இன்னும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் 4f துணை ஷெல் ஆற்றல் அதிக இணைதிறன் எலக்ட்ரானை அகற்ற அனுமதிக்கும் அளவுக்கு அதிகமாக உள்ளது.

பிரசியோடைமியம் மற்றும் அனைத்து லாந்தனைடு தனிமங்களும் (தவிரலந்தனம், யெட்டர்பியம்மற்றும்லுடீடியம், இணைக்கப்படாத 4f எலக்ட்ரான்கள் இல்லை) அறை வெப்பநிலையில் பாரா காந்தத்தன்மை கொண்டவை. குறைந்த வெப்பநிலையில் எதிர்ஃபெரோ காந்த அல்லது ஃபெரோ காந்த வரிசையை வெளிப்படுத்தும் பிற அரிய பூமி உலோகங்களைப் போலல்லாமல், பிரசியோடைமியம் 1K க்கு மேல் உள்ள அனைத்து வெப்பநிலைகளிலும் பாரா காந்தத்தன்மை கொண்டவை.

பிரசியோடைமியத்தின் பயன்பாடு

பிரசியோடைமியம் பெரும்பாலும் கலப்பு அரிய மண் வடிவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது உலோகப் பொருட்கள், வேதியியல் வினையூக்கிகள், விவசாய அரிய மண் போன்றவற்றுக்கு சுத்திகரிப்பு மற்றும் மாற்றியமைக்கும் முகவராக.பிரசியோடைமியம் நியோடைமியம்அரிதான பூமி தனிமங்களின் மிகவும் ஒத்த மற்றும் பிரிக்க கடினமான ஜோடி, இது வேதியியல் முறைகளால் பிரிக்க கடினமாக உள்ளது. தொழில்துறை உற்பத்தி பொதுவாக பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அயனி பரிமாற்ற முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. அவை செறிவூட்டப்பட்ட பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் வடிவத்தில் ஜோடிகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், அவற்றின் பொதுவான தன்மையை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியும், மேலும் விலையும் ஒற்றை உறுப்பு தயாரிப்புகளை விட மலிவானது.

பிரசியோடைமியம் நியோடைமியம் அலாய்(பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் உலோகம்)ஒரு சுயாதீனமான தயாரிப்பாக மாறியுள்ளது, இது நிரந்தர காந்தப் பொருளாகவும், இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளுக்கு மாற்றியமைக்கும் சேர்க்கையாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். Y ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடையில் பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பெட்ரோலிய விரிசல் வினையூக்கியின் செயல்பாடு, தேர்ந்தெடுப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம். ஒரு பிளாஸ்டிக் மாற்றியமைக்கும் சேர்க்கையாக, பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீனுடன் (PTFE) பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டலைச் சேர்ப்பது PTFE இன் உடைகள் எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்.

அரிய பூமிநிரந்தர காந்தப் பொருட்கள் இன்று அரிதான பூமி பயன்பாடுகளில் மிகவும் பிரபலமான துறையாகும். பிரசியோடைமியம் மட்டும் நிரந்தர காந்தப் பொருளாக சிறந்து விளங்கவில்லை, ஆனால் இது காந்த பண்புகளை மேம்படுத்தக்கூடிய ஒரு சிறந்த ஒருங்கிணைந்த உறுப்பு ஆகும். பொருத்தமான அளவு பிரசியோடைமியம் சேர்ப்பது நிரந்தர காந்தப் பொருட்களின் செயல்திறனை திறம்பட மேம்படுத்தும். இது ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்திறன் (காற்று அரிப்பு எதிர்ப்பு) மற்றும் காந்தங்களின் இயந்திர பண்புகளையும் மேம்படுத்த முடியும், மேலும் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மோட்டார்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பிரசோடைமியம் பொருட்களை அரைப்பதற்கும் மெருகூட்டுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். நாம் அனைவரும் அறிந்தபடி, தூய சீரியம் அடிப்படையிலான பாலிஷ் பவுடர் பொதுவாக வெளிர் மஞ்சள் நிறத்தில் இருக்கும், இது ஆப்டிகல் கண்ணாடிக்கான உயர்தர பாலிஷ் பொருளாகும், மேலும் குறைந்த பாலிஷ் திறன் கொண்ட இரும்பு ஆக்சைடு சிவப்பு பொடியை மாற்றியுள்ளது மற்றும் உற்பத்தி சூழலை மாசுபடுத்துகிறது. பிரசோடைமியம் நல்ல பாலிஷ் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை மக்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். பிரசோடைமியம் கொண்ட அரிய மண் பாலிஷ் பவுடர் சிவப்பு பழுப்பு நிறத்தில் தோன்றும், இது "சிவப்பு தூள்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஆனால் இந்த சிவப்பு நிறம் இரும்பு ஆக்சைடு சிவப்பு அல்ல, ஆனால் பிரசோடைமியம் ஆக்சைடு இருப்பதால், அரிய மண் பாலிஷ் பவுடரின் நிறம் கருமையாகிறது. பிரசோடைமியம் கொண்ட கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரங்களை உருவாக்க புதிய அரைக்கும் பொருளாகவும் பிரசோடைமியம் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. வெள்ளை அலுமினாவுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்பன் கட்டமைப்பு எஃகு, துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை உலோகக் கலவைகளை அரைக்கும் போது செயல்திறன் மற்றும் நீடித்துழைப்பை 30% க்கும் அதிகமாக மேம்படுத்தலாம். செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டப்பட்ட பொருட்கள் கடந்த காலங்களில் பெரும்பாலும் மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, எனவே பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரம் என்று பெயர்.

பிரசியோடைமியம் அயனிகளால் மாசுபடுத்தப்பட்ட சிலிகேட் படிகங்கள் ஒளி துடிப்புகளை வினாடிக்கு பல நூறு மீட்டர்கள் வரை மெதுவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

சிர்கோனியம் சிலிக்கேட்டுடன் பிரசியோடைமியம் ஆக்சைடைச் சேர்ப்பது பிரகாசமான மஞ்சள் நிறமாக மாறும், மேலும் இதை ஒரு பீங்கான் நிறமியாகப் பயன்படுத்தலாம் - பிரசியோடைமியம் மஞ்சள். பிரசியோடைமியம் மஞ்சள் (Zr02-Pr6Oll-Si02) சிறந்த மஞ்சள் பீங்கான் நிறமியாகக் கருதப்படுகிறது, இது 1000 ℃ வரை நிலையாக இருக்கும் மற்றும் ஒரு முறை அல்லது மீண்டும் எரிக்கும் செயல்முறைகளுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.

பிரசோடைமியம் கண்ணாடி நிறமியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது பணக்கார நிறங்கள் மற்றும் சிறந்த சந்தை வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பிரகாசமான லீக் பச்சை மற்றும் ஸ்காலியன் பச்சை நிறங்களைக் கொண்ட பிரசோடைமியம் பச்சை கண்ணாடி தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யலாம், இது பச்சை வடிகட்டிகளை உற்பத்தி செய்யவும், கலை மற்றும் கைவினைக் கண்ணாடிகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணாடியில் பிரசோடைமியம் ஆக்சைடு மற்றும் சீரியம் ஆக்சைடைச் சேர்ப்பது வெல்டிங்கிற்கான கண்ணாடிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். பிரசோடைமியம் சல்பைடை பச்சை பிளாஸ்டிக் நிறமியாகவும் பயன்படுத்தலாம்.