மந்திர அரிய பூமி உறுப்பு - பிரசோடைமியம்

பிரசோடிமியம்வேதியியல் கூறுகளின் கால அட்டவணையில் மூன்றாவது மிக அதிகமான லாந்தனைடு உறுப்பு ஆகும், இது மேலோட்டத்தில் 9.5 பிபிஎம் ஏராளமாக உள்ளது, இது விட குறைவாக உள்ளதுசீரியம், yttrium,லந்தனம், மற்றும்ஸ்காண்டியம். இது அரிய பூமிகளில் ஐந்தாவது மிக அதிகமான உறுப்பு ஆகும். ஆனால் அவரது பெயரைப் போலவே,பிரசோடிமியம்அரிய பூமி குடும்பத்தின் எளிய மற்றும் அலங்காரமற்ற உறுப்பினர்.

சி.எஃப்.

1751 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் கனிமவியலாளர் ஆக்செல் ஃப்ரெட்ரிக் க்ரோன்ஸ்டெட் பாஸ்ட்ன் சுரங்கப் பகுதியில் ஒரு கனமான கனிமத்தைக் கண்டுபிடித்தார், பின்னர் அது செரிட் என்று பெயரிடப்பட்டது. முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சுரங்கத்திற்குச் சொந்தமான குடும்பத்தைச் சேர்ந்த பதினைந்து வயது வில்ஹெல்ம் ஹிசிங்கர் தனது மாதிரிகளை கார்ல் ஸ்கீலுக்கு அனுப்பினார், ஆனால் அவர் எந்த புதிய கூறுகளையும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. 1803 ஆம் ஆண்டில், சிங்கர் ஒரு கறுப்பான் ஆன பிறகு, அவர் ஜேக்கப் பெர்செலியஸுடன் சுரங்கப் பகுதிக்குத் திரும்பினார், மேலும் இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவர்கள் கண்டுபிடித்த குள்ள பிளானட் செரஸான ஒரு புதிய ஆக்சைடு பிரித்தார். செரியாவை ஜெர்மனியில் மார்ட்டின் ஹென்ரிச் கிளாப்ரோத் சுயாதீனமாக பிரித்தார்.

1839 மற்றும் 1843 க்கு இடையில், ஸ்வீடிஷ் அறுவை சிகிச்சை நிபுணரும் வேதியியலாளருமான கார்ல் குஸ்டாஃப் மொசாண்டர் அதைக் கண்டுபிடித்தார்சீரியம் ஆக்சைடுஆக்சைடுகளின் கலவையாக இருந்தது. அவர் மற்ற இரண்டு ஆக்சைடுகளைப் பிரித்தார், அதை அவர் லாந்தானா மற்றும் டிடிமியா “டிடிமியா” (கிரேக்க மொழியில் “இரட்டையர்கள்” என்று பொருள்) என்று அழைத்தார். அவர் ஓரளவு சிதைந்தார்சீரியம் நைட்ரேட்அதை காற்றில் வறுத்தெடுப்பதன் மூலம் மாதிரி, பின்னர் அதை ஆக்சைடு பெற நைட்ரிக் அமிலத்துடன் சிகிச்சையளித்தார். எனவே இந்த ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் உலோகங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளனலந்தனம்மற்றும்பிரசோடிமியம்.

1885 ஆம் ஆண்டில், தோர்ரியம் செரியம் நீராவி விளக்கு துணி அட்டையை கண்டுபிடித்த ஆஸ்திரியரான சி.எஃப். ஒருவருக்கு "பிரசோடைமியம்" என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது, இது கிரேக்க வார்த்தையான பிரேசனிலிருந்து வருகிறது, அதாவது பச்சை கலவை, ஏனெனில் பிரசோடிமியம் உப்பு நீரின் தீர்வு ஒரு பிரகாசமான பச்சை நிறத்தை வழங்கும்; மற்ற உறுப்பு பெயரிடப்பட்டது “நியோடைமியம்“. "இணைந்த இரட்டையர்கள்" வெற்றிகரமாக பிரிப்பது அவர்களின் திறமைகளை சுயாதீனமாகக் காட்ட உதவியது.

பிரசோடிமியம் உலோகம்

வெள்ளி வெள்ளை உலோகம், மென்மையான மற்றும் நீர்த்துப்போகும். பிரசோடிமியம் அறை வெப்பநிலையில் ஒரு அறுகோண படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. காற்றில் அரிப்பு எதிர்ப்பு லாந்தனம், சீரியம், நியோடைமியம் மற்றும் யூரோபியம் ஆகியவற்றை விட வலுவானது, ஆனால் காற்றில் வெளிப்படும் போது, ​​பலவீனமான கருப்பு ஆக்சைடு ஒரு அடுக்கு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, மேலும் ஒரு சென்டிமீட்டர் அளவிலான பிரசோடைமியம் உலோக மாதிரி ஒரு வருடத்திற்குள் முற்றிலும் சிதைக்கிறது.

பெரும்பாலானவை போலஅரிய பூமி கூறுகள், பிரசோடிமியம் பெரும்பாலும் A+3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்குகிறது, இது நீர் தீர்வுகளில் அதன் ஒரே நிலையான நிலை. சில அறியப்பட்ட திட சேர்மங்களில்+4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் பிரசோடிமியம் உள்ளது, மேலும் மேட்ரிக்ஸ் பிரிப்பு நிலைமைகளின் கீழ், இது லாந்தனைடு கூறுகளிடையே தனித்துவமான+5 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை அடைய முடியும்.

அக்வஸ் பிரசோடிமியம் அயன் சார்ட்ரூஸ் ஆகும், மேலும் பிரசோடிமியத்தின் பல தொழில்துறை பயன்பாடுகள் ஒளி மூலங்களில் மஞ்சள் ஒளியை வடிகட்டும் திறனை உள்ளடக்கியது.

பிரசோடிமியம் மின்னணு தளவமைப்பு

மின்னணு உமிழ்வு:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F3

பிரசோடிமியத்தின் 59 எலக்ட்ரான்கள் [xe] 4f36S2 ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளன. கோட்பாட்டளவில், ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாக பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் பயன்பாட்டிற்கும் தீவிர நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. பொதுவாக, பிரசோடிமியம் அதன் சேர்மங்களில் மூன்று அல்லது நான்கு எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே வெளியிடுகிறது. பிரசோடிமியம் என்பது மின்னணு உள்ளமைவைக் கொண்ட முதல் லாந்தனைடு உறுப்பு ஆகும், இது ஆஃப்பாவ் கொள்கையுடன் ஒத்துப்போகிறது. அதன் 4 எஃப் சுற்றுப்பாதை 5 டி சுற்றுப்பாதையை விட குறைந்த ஆற்றல் அளவைக் கொண்டுள்ளது, இது லாந்தனம் மற்றும் சீரியத்திற்கு பொருந்தாது, ஏனெனில் 4 எஃப் சுற்றுப்பாதையின் திடீர் சுருக்கம் லந்தனமுக்குப் பிறகு ஏற்படாது, மேலும் 5 டி ஷெல்லை செரியத்தில் ஆக்கிரமிப்பதைத் தவிர்க்க போதுமானதாக இல்லை. ஆயினும்கூட, திடமான பிரசோடைமியம் ஒரு [XE] 4F25D16S2 உள்ளமைவை வெளிப்படுத்துகிறது, அங்கு 5 டி ஷெல்லில் ஒரு எலக்ட்ரான் மற்ற அனைத்து அற்பமான லாந்தனைடு கூறுகளையும் ஒத்திருக்கிறது (யூரோபியம் மற்றும் யெட்டர்பியம் தவிர, அவை உலோக நிலைகளில் விவரிக்கப்படுகின்றன).

பெரும்பாலான லாந்தனைடு கூறுகளைப் போலவே, பிரசோடிமியமும் வழக்கமாக மூன்று எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாக பயன்படுத்துகிறது, மேலும் மீதமுள்ள 4 எஃப் எலக்ட்ரான்கள் வலுவான பிணைப்பு விளைவைக் கொண்டுள்ளன: ஏனென்றால் 4 எஃப் சுற்றுப்பாதை எலக்ட்ரானின் மந்த செனான் கோர் வழியாக கருவை அடையச் செல்கிறது, அதைத் தொடர்ந்து 5 டி மற்றும் 6 எஸ் மற்றும் அயனி கட்டணத்தின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், பிரசோடிமியம் இன்னும் நான்காவது மற்றும் எப்போதாவது ஐந்தாவது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானை கூட இழக்கக்கூடும், ஏனென்றால் இது லாந்தனைடு அமைப்பில் மிக ஆரம்பத்தில் தோன்றுகிறது, அங்கு அணுசக்தி கட்டணம் இன்னும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் 4 எஃப் சப்ஷெல் ஆற்றல் அதிக வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானை அகற்ற அனுமதிக்கும் அளவுக்கு அதிகமாக உள்ளது.

பிரசோடிமியம் மற்றும் அனைத்து லாந்தனைடு கூறுகளும் (தவிரலந்தனம், ytterbiumமற்றும்லுடீடியம். குறைந்த வெப்பநிலையில் ஆண்டிஃபெர்ரோ காந்த அல்லது ஃபெரோ காந்த வரிசைப்படுத்தலை வெளிப்படுத்தும் பிற அரிய பூமி உலோகங்களைப் போலல்லாமல், பிரசோடைமியம் 1K க்கு மேல் உள்ள அனைத்து வெப்பநிலையிலும் பரமாக்னெடிசம் ஆகும்

பிரசோடிமியத்தின் பயன்பாடு

உலோகப் பொருட்கள், வேதியியல் வினையூக்கிகள், விவசாய அரிய பூமிகள் மற்றும் பலவற்றிற்கான சுத்திகரிப்பு மற்றும் மாற்றியமைக்கும் முகவர் போன்ற கலப்பு அரிய பூமிகளின் வடிவத்தில் பிரசோடிமியம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.பிரசோடிமியம் நியோடைமியம்அரிய பூமி கூறுகளின் ஜோடி பிரிக்க மிகவும் ஒத்த மற்றும் கடினம், இது வேதியியல் முறைகளால் பிரிப்பது கடினம். தொழில்துறை உற்பத்தி பொதுவாக பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அயன் பரிமாற்ற முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் வடிவத்தில் அவை ஜோடிகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், அவற்றின் பொதுவான தன்மையை முழுமையாகப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் ஒற்றை உறுப்பு தயாரிப்புகளை விட விலையும் மலிவானது.

பிரசோடிமியம் நியோடைமியம் அலாய்(பிரசோடிமியம் நியோடைமியம் உலோகம்)ஒரு சுயாதீனமான தயாரிப்பாக மாறியுள்ளது, இது ஒரு நிரந்தர காந்தப் பொருள் மற்றும் இரும்பு அல்லாத உலோக உலோகக் கலவைகளுக்கு மாற்றியமைக்கும் சேர்க்கையாக பயன்படுத்தப்படலாம். பெட்ரோலிய விரிசல் வினையூக்கியின் செயல்பாடு, தேர்வு மற்றும் ஸ்திரத்தன்மை ஆகியவற்றை y ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடையில் பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் மேம்படுத்தலாம். ஒரு பிளாஸ்டிக் மாற்றும் சேர்க்கையாக, பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலினுக்கு (PTFE) பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டலைச் சேர்ப்பது PTFE இன் உடைகள் எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்.

அரிய பூமிநிரந்தர காந்தப் பொருட்கள் இன்று அரிய பூமி பயன்பாடுகளின் மிகவும் பிரபலமான துறையாகும். பிரசோடிமியம் மட்டும் ஒரு நிரந்தர காந்தப் பொருளாக நிலுவையில் இல்லை, ஆனால் இது காந்த பண்புகளை மேம்படுத்தக்கூடிய ஒரு சிறந்த சினெர்ஜிஸ்டிக் உறுப்பு ஆகும். பொருத்தமான அளவு பிரசோடிமியத்தைச் சேர்ப்பது நிரந்தர காந்தப் பொருட்களின் செயல்திறனை திறம்பட மேம்படுத்தும். இது ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்திறன் (காற்று அரிப்பு எதிர்ப்பு) மற்றும் காந்தங்களின் இயந்திர பண்புகளையும் மேம்படுத்தலாம், மேலும் இது பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மோட்டர்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொருட்களை அரைப்பதற்கும் மெருகூட்டுவதற்கும் பிரசோடிமியம் பயன்படுத்தப்படலாம். நாம் அனைவரும் அறிந்தபடி, தூய சீரியம் அடிப்படையிலான மெருகூட்டல் தூள் பொதுவாக வெளிர் மஞ்சள் நிறமாகும், இது ஆப்டிகல் கண்ணாடிக்கு உயர்தர மெருகூட்டல் பொருளாகும், மேலும் இரும்பு ஆக்சைடு சிவப்பு தூளை மாற்றியமைத்துள்ளது, இது குறைந்த மெருகூட்டல் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உற்பத்தி சூழலை மாசுபடுத்துகிறது. பிரசோடிமியத்தில் நல்ல மெருகூட்டல் பண்புகள் இருப்பதை மக்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். பிரசோடிமியம் கொண்ட அரிய பூமி மெருகூட்டல் தூள் சிவப்பு பழுப்பு நிறமாகத் தோன்றும், இது “சிவப்பு தூள்” என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஆனால் இந்த சிவப்பு நிறம் இரும்பு ஆக்சைடு சிவப்பு அல்ல, ஆனால் பிரசோடைமியம் ஆக்சைடு இருப்பதால், அரிய பூமி மெருகூட்டல் தூளின் நிறம் இருண்டதாகிறது. ப்ரேசோடைமியம் கொண்ட கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரங்களை உருவாக்க பிரசோடிமியம் ஒரு புதிய அரைக்கும் பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெள்ளை அலுமினாவுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்பன் கட்டமைப்பு எஃகு, எஃகு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை உலோகக் கலவைகளை அரைக்கும்போது செயல்திறன் மற்றும் ஆயுள் 30% க்கும் அதிகமாக மேம்படுத்தப்படலாம். செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, பிரசோடிமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டப்பட்ட பொருட்கள் பெரும்பாலும் கடந்த காலங்களில் மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, எனவே பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரம் என்ற பெயர்.

லேசான பருப்புகளை வினாடிக்கு பல நூறு மீட்டராக மெதுவாக்க பிரசோடைமியம் அயனிகளுடன் கூடிய சிலிகேட் படிகங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

சிர்கோனியம் சிலிக்கேட்டில் பிரசோடிமியம் ஆக்சைடைச் சேர்ப்பது பிரகாசமான மஞ்சள் நிறமாக மாறும் மற்றும் பீங்கான் நிறமியாகப் பயன்படுத்தலாம் - பிரசோடிமியம் மஞ்சள். பிரசோடிமியம் மஞ்சள் (ZR02-PR6OLL-SI02) சிறந்த மஞ்சள் பீங்கான் நிறமியாகக் கருதப்படுகிறது, இது 1000 bot வரை நிலையானதாக இருக்கும், மேலும் இது ஒரு முறை அல்லது மறுபயன்பாட்டு செயல்முறைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.

பிரசோடிமியம் ஒரு கண்ணாடி வண்ணமாகவும், பணக்கார வண்ணங்கள் மற்றும் சிறந்த சாத்தியமான சந்தையாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிரகாசமான லீக் பச்சை மற்றும் ஸ்காலியன் பச்சை வண்ணங்களைக் கொண்ட பிரசோடிமியம் பச்சை கண்ணாடி தயாரிப்புகளை தயாரிக்கலாம், இது பச்சை வடிப்பான்களை தயாரிக்கவும் கலை மற்றும் கைவினைக் கண்ணாடிக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணாடிக்கு பிரசோடிமியம் ஆக்சைடு மற்றும் சீரியம் ஆக்சைடு ஆகியவற்றைச் சேர்ப்பது வெல்டிங்கிற்கான கண்ணாடிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். பிரசோடிமியம் சல்பைடு ஒரு பச்சை பிளாஸ்டிக் வண்ணமாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.