மந்திர அபூர்வ பூமி உறுப்பு - பிரசோடைமியம்

பிரசோடைமியம்வேதியியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் மூன்றாவது மிக அதிகமாக உள்ள லாந்தனைடு தனிமமாகும், மேலோட்டத்தில் 9.5 பிபிஎம் மிகுதியாக உள்ளது, அதை விட குறைவாக உள்ளதுசீரியம், யட்ரியம்,இலந்தனம், மற்றும்ஸ்காண்டியம். இது அரிதான பூமியில் ஐந்தாவது மிகுதியான தனிமமாகும். ஆனால் அவரது பெயரைப் போலவே,பிரசோடைமியம்அரிதான பூமி குடும்பத்தின் எளிமையான மற்றும் அலங்காரமற்ற உறுப்பினர்.

CF Auer Von Welsbach 1885 இல் பிரசோடைமியம் கண்டுபிடித்தார்.

1751 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் கனிமவியலாளர் ஆக்செல் ஃப்ரெட்ரிக் க்ரான்ஸ்டெட், பாஸ்டன் சுரங்கப் பகுதியில் ஒரு கனமான கனிமத்தைக் கண்டுபிடித்தார், இது பின்னர் செரிட் என்று பெயரிடப்பட்டது. முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சுரங்கத்திற்குச் சொந்தமான குடும்பத்தைச் சேர்ந்த பதினைந்து வயது வில்ஹெல்ம் ஹிசிங்கர் தனது மாதிரிகளை கார்ல் ஷீலுக்கு அனுப்பினார், ஆனால் அவர் எந்த புதிய கூறுகளையும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. 1803 ஆம் ஆண்டில், சிங்கர் ஒரு கறுப்பான் ஆன பிறகு, அவர் J ö ns Jacob Berzelius உடன் சுரங்கப் பகுதிக்குத் திரும்பினார் மற்றும் இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவர்கள் கண்டுபிடித்த குள்ள கிரகமான செரெஸ் என்ற புதிய ஆக்சைடைப் பிரித்தார். செரியாவை ஜெர்மனியில் மார்ட்டின் ஹென்ரிச் கிளாப்ரோத் தனித்தனியாகப் பிரித்தார்.

1839 மற்றும் 1843 க்கு இடையில், ஸ்வீடிஷ் அறுவை சிகிச்சை நிபுணரும் வேதியியலாளருமான கார்ல் குஸ்டாஃப் மொசாண்டர் இதைக் கண்டுபிடித்தார்.சீரியம் ஆக்சைடுஆக்சைடுகளின் கலவையாக இருந்தது. அவர் மற்ற இரண்டு ஆக்சைடுகளை பிரித்தார், அதை அவர் லந்தானா மற்றும் டிடிமியா "டிடிமியா" (கிரேக்க மொழியில் "இரட்டையர்கள்" என்று பொருள்) என்று அழைத்தார். அவர் பகுதி சிதைந்தார்சீரியம் நைட்ரேட்மாதிரியை காற்றில் வறுத்து, பின்னர் அதை நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்துடன் சிகிச்சை செய்து ஆக்சைடைப் பெறலாம். எனவே இந்த ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் உலோகங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளனஇலந்தனம்மற்றும்பிரசோடைமியம்.

1885 ஆம் ஆண்டில், தோரியம் சீரியம் நீராவி விளக்கு காஸ் அட்டையைக் கண்டுபிடித்த ஆஸ்திரியரான CF Auer Von Welsbach, "பிரசோடைமியம் நியோடைமியம்", "இணைந்த இரட்டையர்கள்" ஆகியவற்றை வெற்றிகரமாகப் பிரித்தார், அதில் இருந்து பச்சை பிரசோடைமியம் உப்பு மற்றும் ரோஸ் நிற நியோடைமியம் உப்பு ஆகியவை பிரிக்கப்பட்டு தீர்மானிக்கப்பட்டது. இரண்டு புதிய கூறுகள். ஒன்று "பிரசோடைமியம்" என்று பெயரிடப்பட்டது, இது கிரேக்க வார்த்தையான பிரசோன் என்பதிலிருந்து வந்தது, அதாவது பச்சை கலவை என்று பொருள், ஏனெனில் பிரசோடைமியம் உப்பு நீர் ஒரு பிரகாசமான பச்சை நிறத்தை வழங்கும்; மற்ற உறுப்பு பெயரிடப்பட்டது "நியோடைமியம்". "இணைந்த இரட்டையர்களின்" வெற்றிகரமான பிரிவினை அவர்கள் தங்கள் திறமைகளை சுதந்திரமாக வெளிப்படுத்த உதவியது.

பிரசோடைமியம் உலோகம்

வெள்ளி வெள்ளை உலோகம், மென்மையான மற்றும் நீர்த்துப்போகும். பிரசியோடைமியம் அறை வெப்பநிலையில் ஒரு அறுகோண படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. லாந்தனம், சீரியம், நியோடைமியம் மற்றும் யூரோபியம் ஆகியவற்றை விட காற்றில் உள்ள அரிப்பு எதிர்ப்பு வலிமையானது, ஆனால் காற்றில் வெளிப்படும் போது, ​​உடையக்கூடிய கருப்பு ஆக்சைடு ஒரு அடுக்கு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, மேலும் ஒரு சென்டிமீட்டர் அளவுள்ள பிரசோடைமியம் உலோக மாதிரியானது சுமார் ஒரு வருடத்திற்குள் முற்றிலும் அரிக்கப்பட்டுவிடும்.

பெரும்பாலானவை போலஅரிய பூமி கூறுகள், ப்ராசோடைமியம் ஒரு+3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்குவதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது, இது அக்வஸ் கரைசல்களில் அதன் ஒரே நிலையான நிலையாகும். பிரசியோடைமியம் சில அறியப்பட்ட திட சேர்மங்களில் +4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ளது, மேலும் மேட்ரிக்ஸ் பிரிப்பு நிலைமைகளின் கீழ், இது லாந்தனைடு தனிமங்களுக்கிடையில் தனித்துவமான+5 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை அடையலாம்.

அக்வஸ் பிரசோடைமியம் அயனியானது சார்ட்ரூஸ் ஆகும், மேலும் பிரசோடைமியத்தின் பல தொழில்துறை பயன்பாடுகள் ஒளி மூலங்களில் மஞ்சள் ஒளியை வடிகட்டுவதற்கான அதன் திறனை உள்ளடக்கியது.

பிரசோடைமியம் மின்னணு அமைப்பு

மின்னணு உமிழ்வுகள்:

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

பிரசோடைமியத்தின் 59 எலக்ட்ரான்கள் [Xe] 4f36s2 என வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. கோட்பாட்டளவில், அனைத்து ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களையும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாகப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அனைத்து ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் பயன்பாட்டிற்கும் தீவிர நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. பொதுவாக, பிரசோடைமியம் அதன் சேர்மங்களில் மூன்று அல்லது நான்கு எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே வெளியிடுகிறது. Aufbau கொள்கைக்கு இணங்க மின்னணு கட்டமைப்பு கொண்ட முதல் லாந்தனைடு உறுப்பு பிரசியோடைமியம் ஆகும். அதன் 4f சுற்றுப்பாதையானது 5d சுற்றுப்பாதையை விட குறைந்த ஆற்றல் மட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது, இது லாந்தனம் மற்றும் சீரியத்திற்குப் பொருந்தாது, ஏனெனில் 4f சுற்றுப்பாதையின் திடீர் சுருக்கம் லாந்தனத்திற்குப் பிறகு ஏற்படாது மற்றும் சீரியத்தில் 5d ஷெல் ஆக்கிரமிக்கப்படுவதைத் தவிர்க்க போதுமானதாக இல்லை. ஆயினும்கூட, திடமான பிரசோடைமியம் ஒரு [Xe] 4f25d16s2 உள்ளமைவைக் காட்டுகிறது, அங்கு 5d ஷெல்லில் உள்ள ஒரு எலக்ட்ரான் மற்ற அனைத்து டிரிவலன்ட் லாந்தனைடு தனிமங்களை ஒத்திருக்கிறது (உலோக நிலைகளில் இருவேறும் யூரோபியம் மற்றும் யெட்டர்பியம் தவிர).

பெரும்பாலான லாந்தனைடு தனிமங்களைப் போலவே, பிரசோடைமியும் பொதுவாக மூன்று எலக்ட்ரான்களை வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானாகப் பயன்படுத்துகிறது, மீதமுள்ள 4f எலக்ட்ரான்கள் வலுவான பிணைப்பு விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன: ஏனென்றால் 4f சுற்றுப்பாதை எலக்ட்ரானின் மந்தமான செனான் மையத்தின் வழியாக அணுக்கருவை அடையும், அதைத் தொடர்ந்து 5d மற்றும் 6s , மற்றும் அயனி மின்னூட்டத்தின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், பிரசோடைமியம் இன்னும் நான்காவது மற்றும் எப்போதாவது ஐந்தாவது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானை இழக்க நேரிடும், ஏனெனில் இது லாந்தனைடு அமைப்பில் மிக ஆரம்பத்தில் தோன்றும், அங்கு அணுக்கரு கட்டணம் இன்னும் போதுமான அளவு குறைவாக உள்ளது, மேலும் 4f சப்ஷெல் ஆற்றல் அதிகமாக உள்ளது அதிக வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்.

பிரசோடைமியம் மற்றும் அனைத்து லாந்தனைடு தனிமங்கள் (தவிரஇலந்தனம், ytterbiumமற்றும்லுடீடியம், இணைக்கப்படாத 4f எலக்ட்ரான்கள் இல்லை) அறை வெப்பநிலையில் பாரா காந்தம். குறைந்த வெப்பநிலையில் ஆண்டிஃபெரோ காந்த அல்லது ஃபெரோ காந்த வரிசையை வெளிப்படுத்தும் மற்ற அரிய பூமி உலோகங்களைப் போலல்லாமல், 1K க்கு மேல் உள்ள அனைத்து வெப்பநிலையிலும் ப்ராசியோடைமியம் பாரா காந்தமாகும்.

பிரசோடைமியம் பயன்பாடு

உலோகப் பொருட்கள், இரசாயன வினையூக்கிகள், விவசாய அரிய பூமிகள் மற்றும் பலவற்றிற்கான சுத்திகரிப்பு மற்றும் மாற்றியமைக்கும் முகவர் போன்ற கலப்பு அரிய பூமிகளின் வடிவத்தில் பிரசியோடைமியம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.பிரசோடைமியம் நியோடைமியம்இரசாயன முறைகள் மூலம் பிரிக்க கடினமாக இருக்கும் அரிய பூமி தனிமங்களின் ஜோடியை மிகவும் ஒத்த மற்றும் பிரிக்க கடினமாக உள்ளது. தொழில்துறை உற்பத்தி பொதுவாக பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அயனி பரிமாற்ற முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் வடிவில் அவை ஜோடிகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், அவற்றின் பொதுவான தன்மையை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியும், மேலும் விலையும் ஒற்றை உறுப்பு தயாரிப்புகளை விட மலிவானது.

பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் அலாய்(பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் உலோகம்)ஒரு சுயாதீனமான தயாரிப்பாக மாறியுள்ளது, இது ஒரு நிரந்தர காந்தப் பொருளாகவும், இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளுக்கு மாற்றியமைக்கும் சேர்க்கையாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒய் ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடையில் பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பெட்ரோலியம் விரிசல் வினையூக்கியின் செயல்பாடு, தேர்ந்தெடுப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை மேம்படுத்தலாம். ஒரு பிளாஸ்டிக் மாற்ற சேர்க்கையாக, பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீன் (PTFE) உடன் பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டலைச் சேர்ப்பது PTFE இன் உடைகள் எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தும்.

அரிய பூமிநிரந்தர காந்த பொருட்கள் இன்று அரிய பூமி பயன்பாடுகளில் மிகவும் பிரபலமான துறையாகும். பிரசியோடைமியம் மட்டும் நிரந்தர காந்தப் பொருளாக இல்லை, ஆனால் இது காந்த பண்புகளை மேம்படுத்தக்கூடிய ஒரு சிறந்த ஒருங்கிணைந்த உறுப்பு ஆகும். ப்ராசோடைமியம் சரியான அளவில் சேர்ப்பது நிரந்தர காந்தப் பொருட்களின் செயல்திறனை திறம்பட மேம்படுத்தும். இது ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்திறன் (காற்று அரிப்பு எதிர்ப்பு) மற்றும் காந்தங்களின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மோட்டார்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பிரசியோடைமியம் பொருட்களை அரைக்கவும் மற்றும் மெருகூட்டவும் பயன்படுத்தலாம். நாம் அனைவரும் அறிந்தபடி, தூய சீரியம் அடிப்படையிலான பாலிஷ் பவுடர் பொதுவாக வெளிர் மஞ்சள் நிறத்தில் இருக்கும், இது ஆப்டிகல் கண்ணாடிக்கான உயர்தர பாலிஷ் பொருளாகும், மேலும் இரும்பு ஆக்சைடு சிவப்பு தூளை மாற்றியுள்ளது, இது குறைந்த மெருகூட்டல் திறன் மற்றும் உற்பத்தி சூழலை மாசுபடுத்துகிறது. பிரசியோடைமியம் நல்ல மெருகூட்டல் பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதை மக்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். பிரசியோடைமியம் 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 பூமி பாலிஷ் பொடியின் நிறம் கருமையாகிறது. பிரசியோடைமியம் கொண்ட கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரங்களை உருவாக்குவதற்கு புதிய அரைக்கும் பொருளாகவும் பிரசியோடைமியம் பயன்படுத்தப்பட்டது. வெள்ளை அலுமினாவுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்பன் கட்டமைப்பு எஃகு, துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கலவைகளை அரைக்கும் போது செயல்திறன் மற்றும் ஆயுள் 30% க்கும் அதிகமாக மேம்படுத்தப்படும். செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, ப்ராசியோடைமியம் நியோடைமியம் செறிவூட்டப்பட்ட பொருட்கள் கடந்த காலத்தில் பெரும்பாலும் மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, எனவே பிரசோடைமியம் நியோடைமியம் கொருண்டம் அரைக்கும் சக்கரம் என்று பெயர்.

ப்ராசோடைமியம் அயனிகளுடன் கூடிய சிலிக்கேட் படிகங்கள் ஒளித் துடிப்புகளை வினாடிக்கு பல நூறு மீட்டர்களாக குறைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

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

பிரசியோடைமியம் ஒரு கண்ணாடி நிறமூட்டியாகவும், பணக்கார நிறங்கள் மற்றும் சிறந்த சந்தையுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிரகாசமான லீக் பச்சை மற்றும் ஸ்காலியன் பச்சை வண்ணங்களைக் கொண்ட பிரசியோடைமியம் பச்சை கண்ணாடி தயாரிப்புகள் தயாரிக்கப்படலாம், இது பச்சை வடிப்பான்களை உற்பத்தி செய்வதற்கும் கலை மற்றும் கைவினைக் கண்ணாடிகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணாடியில் பிரசோடைமியம் ஆக்சைடு மற்றும் சீரியம் ஆக்சைடு சேர்ப்பது வெல்டிங்கிற்கான கண்ணாடிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ப்ராசியோடைமியம் சல்பைடை பச்சை நிற பிளாஸ்டிக் நிறமாகவும் பயன்படுத்தலாம்.