જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ - પ્રોસેઓડીમિયમ

દંભરાસાયણિક તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં ત્રીજો સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં લ nt ન્થનાઇડ તત્વ છે, જેમાં પોપડોમાં 9.5 પીપીએમની વિપુલતા છે, ફક્ત તેનાથી ઓછી છેસ cer, યાંત્રિક,લ Lan ન્થનમઅનેરંગદના. તે દુર્લભ ધરતીઓમાં પાંચમો સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં તત્વ છે. પરંતુ તેના નામની જેમ,દંભદુર્લભ પૃથ્વી પરિવારનો એક સરળ અને અજાણ્યો સભ્ય છે.

સી.એફ. er ર વોન વેલ્સબેચે 1885 માં પ્રેસીોડિમિયમ શોધી કા .્યું.

1751 માં, સ્વીડિશ મિનરલોગિસ્ટ એક્સેલ ફ્રેડ્રિક ક્રોન્સ્ટેને બાસ્ટના ખાણકામ વિસ્તારમાં ભારે ખનિજ મળ્યો, જેને પાછળથી સેરીટ નામ આપવામાં આવ્યું. ત્રીસ વર્ષ પછી, ખાણની માલિકી ધરાવતા પરિવારના પંદર વર્ષ જુની વિલ્હેમ હિસિન્જર તેના નમૂનાઓ કાર્લ શેલેને મોકલ્યા, પરંતુ તેને કોઈ નવા તત્વો મળ્યા નહીં. 1803 માં, ગાયક લુહાર બન્યા પછી, તે જે ö એનએસ જેકબ બર્ઝેલિયસ સાથે ખાણકામ વિસ્તારમાં પાછો ફર્યો અને બે વર્ષ પહેલાં તેઓએ શોધી કા an ીને એક નવો ox કસાઈડ, વામન પ્લેનેટ સેરેસને અલગ કર્યો. સેરીઆને જર્મનીમાં માર્ટિન હેનરિક ક્લાપ્રોથ દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે અલગ કરવામાં આવી હતી.

1839 અને 1843 ની વચ્ચે, સ્વીડિશ સર્જન અને રસાયણશાસ્ત્રી કાર્લ ગુસ્તાફ મોસેન્ડરે તે શોધી કા .્યું કેઓક્સાઇડઓક્સાઇડનું મિશ્રણ હતું. તેણે અન્ય બે ઓક્સાઇડને અલગ કરી દીધા, જેને તેમણે લંથાના અને ડિડિમિયાને "ડિડિમિયા" (એટલે ​​કે ગ્રીકમાં "જોડિયા") કહે છે. તેમણે આંશિક વિઘટિતકોઇતેને હવામાં શેકવા દ્વારા નમૂના, અને પછી ox ક્સાઇડ મેળવવા માટે તેને પાતળા નાઇટ્રિક એસિડથી સારવાર આપી. આ ઓક્સાઇડની રચના કરે છે તે ધાતુઓનું નામ આપવામાં આવ્યું છેલ Lan ન્થનમઅનેદંભ.

1885 માં, સીએફ er ર વોન વેલ્સબેક, એક rian સ્ટ્રિયન, જેમણે થોરિયમ સેરીયમ વરાળ લેમ્પ ગ au ઝ કવરની શોધ કરી, "પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોડીયમ", "સંયુક્ત જોડિયા" ને સફળતાપૂર્વક અલગ કરી, જેમાંથી લીલો પ્રોસેઓડીમિયમ મીઠું અને ગુલાબ રંગીન રંગીન નિયોડિયમ મીઠું અલગ અને બે નવા તત્વો હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. એકનું નામ "પ્રેસેોડિમિયમ" છે, જે ગ્રીક શબ્દ પ્રસમનમાંથી આવે છે, જેનો અર્થ લીલો સંયોજન છે કારણ કે પ્રેસીોડિમિયમ મીઠું પાણીનો ઉકેલ તેજસ્વી લીલો રંગ રજૂ કરશે; અન્ય તત્વનું નામ “નવજાત વ્યક્તિ". "જોડાયેલા જોડિયા" ના સફળ અલગ થવાથી તેઓ તેમની પ્રતિભાને સ્વતંત્ર રીતે પ્રદર્શિત કરવામાં સક્ષમ થયા.

તોપમાસી ધાતુ

ચાંદીના સફેદ ધાતુ, નરમ અને નૈતિકતા. ઓરડાના તાપમાને પ્રેસીઓડીમિયમમાં ષટ્કોણ ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર છે. હવામાં કાટ પ્રતિકાર લ ant ન્થનમ, સેરીયમ, નિયોોડિમિયમ અને યુરોપિયમ કરતા વધુ મજબૂત છે, પરંતુ જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે નાજુક કાળા ox કસાઈડનો એક સ્તર ઉત્પન્ન થાય છે, અને એક સેન્ટિમીટર કદના પ્રેસોડીમિયમ મેટલ નમૂના લગભગ એક વર્ષમાં સંપૂર્ણપણે કોરોડ કરે છે.

ગમે તેવુંદુર્લભ પૃથ્વી તત્વો, પ્રોસેઓડીમિયમ એ+3 ઓક્સિડેશન રાજ્યની રચના કરે છે, જે જલીય ઉકેલોમાં તેની એકમાત્ર સ્થિર સ્થિતિ છે. કેટલાક જાણીતા નક્કર સંયોજનોમાં, અને મેટ્રિક્સ અલગ થવાની પરિસ્થિતિઓમાં, પ્રેસીઓડીમિયમ+4 ઓક્સિડેશન રાજ્યમાં અસ્તિત્વમાં છે, તે લેન્થેનાઇડ તત્વોમાં અનન્ય+5 ઓક્સિડેશન રાજ્ય સુધી પહોંચી શકે છે.

જલીય પ્રેસીઓડીમિયમ આયન ચાર્ટ્ર્યુઝ છે, અને પ્રેસીઓડીમિયમના ઘણા industrial દ્યોગિક ઉપયોગોમાં પ્રકાશ સ્રોતોમાં પીળી પ્રકાશને ફિલ્ટર કરવાની ક્ષમતા શામેલ છે.

મોરી

ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્સર્જન:

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

પ્રોસેઓડીમિયમના 59 ઇલેક્ટ્રોન [XE] 4F36S2 તરીકે ગોઠવાય છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, પાંચેય બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન તરીકે થઈ શકે છે, પરંતુ પાંચેય બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનના ઉપયોગ માટે આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓની જરૂર હોય છે. સામાન્ય રીતે, પ્રોસેોડિમિયમ તેના સંયોજનોમાં ફક્ત ત્રણ કે ચાર ઇલેક્ટ્રોન બહાર કા .ે છે. પ્રેસીઓડીમિયમ એ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી સાથેનું પ્રથમ લેન્થેનાઇડ તત્વ છે જે એયુએફબીએયુ સિદ્ધાંતને અનુરૂપ છે. તેના 4 એફ ઓર્બિટલમાં 5 ડી ઓર્બિટલ કરતા energy ર્જાનું સ્તર ઓછું હોય છે, જે લ nt ન્થનમ અને સેરીયમને લાગુ પડતું નથી, કારણ કે 4 એફ ઓર્બિટલનું અચાનક સંકોચન લ nt ન્થનમ પછી થાય ત્યાં સુધી થતું નથી અને સેરીયમમાં 5 ડી શેલને કબજે કરવાનું ટાળવા માટે પૂરતું નથી. તેમ છતાં, નક્કર પ્રેસીઓડીમિયમ એ [XE] 4F25D16S2 રૂપરેખાંકન દર્શાવે છે, જ્યાં 5 ડી શેલમાં એક ઇલેક્ટ્રોન અન્ય તમામ ત્રિમાસિક લ nt ન્થનાઇડ તત્વો જેવું લાગે છે (યુરોપિયમ અને યટરબિયમ સિવાય, જે ધાતુના રાજ્યોમાં વિભાજક છે).

મોટાભાગના લેન્થેનાઇડ તત્વોની જેમ, પ્રેસીોડિમિયમ સામાન્ય રીતે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન તરીકે ફક્ત ત્રણ ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરે છે, અને બાકીના 4 એફ ઇલેક્ટ્રોન મજબૂત બંધનકર્તા અસર ધરાવે છે: આ એટલા માટે છે કારણ કે 4 એફ ઓર્બિટ ઇલેક્ટ્રોનના ન્યુક્લિયસ સુધી પહોંચવા માટે પસાર થાય છે, ત્યારબાદ 5 ડી અને 6s દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, અને આયનિક ચાર્જની વૃદ્ધિ સાથે વધે છે. જો કે, પ્રેસીઓડીમિયમ હજી પણ ચોથું ગુમાવવાનું ચાલુ રાખી શકે છે અને ક્યારેક ક્યારેક પાંચમા વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન પણ છે, કારણ કે તે લ nt ન્થનાઇડ સિસ્ટમમાં ખૂબ જ વહેલી તકે દેખાય છે, જ્યાં પરમાણુ ચાર્જ હજી પણ પૂરતો ઓછો છે, અને 4 એફ સબશેલ energy ર્જા વધુ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે પૂરતી high ંચી છે.

પ્રેસીઓડીમિયમ અને બધા લેન્થેનાઇડ તત્વો (સિવાય)લ Lan ન્થનમ, યોજઅનેલૂટિઅમ, ત્યાં કોઈ અનપેયર્ડ 4 એફ ઇલેક્ટ્રોન નથી) ઓરડાના તાપમાને પરમેગ્નેટિઝમ છે. અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓથી વિપરીત જે ઓછા તાપમાને એન્ટિફેરોમેગ્નેટિક અથવા ફેરોમેગ્નેટિક ઓર્ડર દર્શાવે છે, પ્રેસેોડિમિયમ એ 1K ની ઉપરના તમામ તાપમાનમાં પેરામાગ્નેટિઝમ છે

પ્રેસીઓડીયમનો અરજી

પ્રેસીઓડીમિયમ મોટે ભાગે મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વીના સ્વરૂપમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમ કે ધાતુની સામગ્રી, રાસાયણિક ઉત્પ્રેરકો, કૃષિ દુર્લભ પૃથ્વીઓ અને તેથી વધુ માટે શુદ્ધિકરણ અને સંશોધિત એજન્ટ તરીકે.પૂર્વસત્તાદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની જોડી અલગ કરવા માટે સૌથી સમાન અને મુશ્કેલ છે, જે રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા અલગ કરવું મુશ્કેલ છે. Industrial દ્યોગિક ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે નિષ્કર્ષણ અને આયન વિનિમય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. જો તેઓ સમૃદ્ધ પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોોડિમિયમના રૂપમાં જોડીમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, તો તેમની સામાન્યતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને એક તત્વ ઉત્પાદનો કરતાં કિંમત પણ સસ્તી છે.

પૂર્વસત્તા(પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોડિમિયમ મેટલ)એક સ્વતંત્ર ઉત્પાદન બની ગયું છે, જેનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક સામગ્રી અને બિન-ફેરસ મેટલ એલોય માટે બંનેમાં ફેરફાર એડિટિવ તરીકે થઈ શકે છે. પેટ્રોલિયમ ક્રેકીંગ કેટેલિસ્ટની પ્રવૃત્તિ, પસંદગી અને સ્થિરતામાં વાય ઝિઓલાઇટ મોલેક્યુલર ચાળણીમાં પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોોડિમિયમ કેન્દ્રિત ઉમેરીને સુધારી શકાય છે. પ્લાસ્ટિક ફેરફાર એડિટિવ તરીકે, પોલિટેટ્રાફફ્લુરોઇથિલિન (પીટીએફઇ) માં પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોડીમિયમ સંવર્ધન ઉમેરવાનું પીટીએફઇના વસ્ત્રો પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે.

દુર્લભ પૃથ્વીકાયમી ચુંબક સામગ્રી આજે દુર્લભ પૃથ્વી એપ્લિકેશનોનું સૌથી લોકપ્રિય ક્ષેત્ર છે. એકલા પ્રેસીઓડીમિયમ કાયમી ચુંબક સામગ્રી તરીકે બાકી નથી, પરંતુ તે એક ઉત્તમ સિનર્જીસ્ટિક તત્વ છે જે ચુંબકીય ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે. પ્રોસેોડિમિયમની યોગ્ય માત્રા ઉમેરવાથી કાયમી ચુંબક સામગ્રીના પ્રભાવને અસરકારક રીતે સુધારી શકાય છે. તે એન્ટી ox કિસડન્ટ પ્રભાવ (હવા કાટ પ્રતિકાર) અને ચુંબકના યાંત્રિક ગુણધર્મોને પણ સુધારી શકે છે, અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને મોટર્સમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

પ્રેસીઓડીમિયમનો ઉપયોગ ગ્રાઇન્ડીંગ અને પોલિશિંગ સામગ્રી માટે પણ થઈ શકે છે. આપણે બધા જાણીએ છીએ કે, શુદ્ધ સેરીયમ આધારિત પોલિશિંગ પાવડર સામાન્ય રીતે હળવા પીળો હોય છે, જે opt પ્ટિકલ ગ્લાસ માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની પોલિશિંગ સામગ્રી છે, અને આયર્ન ox કસાઈડ લાલ પાવડરને બદલી છે જેમાં ઓછી પોલિશિંગ કાર્યક્ષમતા છે અને ઉત્પાદન વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે. લોકોએ શોધી કા .્યું છે કે પ્રેસીઓડીમિયમમાં સારી પોલિશિંગ ગુણધર્મો છે. પ્રોસેઓડીમિયમ ધરાવતા દુર્લભ પૃથ્વી પોલિશિંગ પાવડર લાલ રંગના ભુરો દેખાશે, જેને "લાલ પાવડર" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, પરંતુ આ લાલ રંગ આયર્ન ox કસાઈડ લાલ નથી, પરંતુ પ્રોસેોડિમિયમ ox કસાઈડની હાજરીને કારણે, દુર્લભ પૃથ્વી પોલિશિંગ પાવડરનો રંગ ઘાટા થઈ જાય છે. પ્રેસીઓડીમિયમનો ઉપયોગ નવી ગ્રાઇન્ડીંગ સામગ્રી તરીકે પણ કરવામાં આવે છે જેમાં કોરન્ડમ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સ છે જેમાં પ્રેસીઓડીમિયમ હોય છે. વ્હાઇટ એલ્યુમિનાની તુલનામાં, કાર્બન સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ, સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અને ઉચ્ચ-તાપમાન એલોયને ગ્રાઇન્ડ કરતી વખતે કાર્યક્ષમતા અને ટકાઉપણું 30% કરતા વધુ દ્વારા સુધારી શકાય છે. ખર્ચ ઘટાડવા માટે, પ્રેસીઓડીમિયમ નિયોોડિમિયમ સમૃદ્ધ સામગ્રીનો ઉપયોગ ભૂતકાળમાં કાચા માલ તરીકે કરવામાં આવતો હતો, તેથી તે નામનું નામ પ્રોસેઓડીમિયમ નિયોોડિમિયમ કોરન્ડમ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ છે.

પ્રોસેોડિમિયમ આયનો સાથે ડોપ કરેલા સિલિકેટ સ્ફટિકોનો ઉપયોગ પ્રકાશ કઠોળને ધીમી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે જે પ્રતિ સેકન્ડમાં કેટલાક સો મીટર છે.

ઝિર્કોનિયમ સિલિકેટમાં પ્રેસીઓડીમિયમ ox કસાઈડ ઉમેરવાનું તેજસ્વી પીળો થઈ જશે અને સિરામિક રંગદ્રવ્ય - પ્રેસેોડિમિયમ પીળો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રેસીઓડીમિયમ પીળો (ઝેડઆર 02-પ્રી-એસઆઇએલ-એસઆઇ 02) એ શ્રેષ્ઠ પીળો સિરામિક રંગદ્રવ્ય માનવામાં આવે છે, જે 1000 ℃ સુધી સ્થિર રહે છે અને એક સમય અથવા રિબર્નિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

પ્રેસીઓડીમિયમનો ઉપયોગ ગ્લાસ કલરન્ટ તરીકે પણ થાય છે, જેમાં સમૃદ્ધ રંગો અને મહાન સંભવિત બજાર હોય છે. તેજસ્વી લીક લીલા અને સ્કેલેનિયન લીલા રંગોવાળા પ્રેસીઓડીમિયમ ગ્રીન ગ્લાસ પ્રોડક્ટ્સ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, જેનો ઉપયોગ લીલા ફિલ્ટર્સ બનાવવા માટે અને આર્ટ્સ અને હસ્તકલાના કાચ માટે પણ થઈ શકે છે. ગ્લાસમાં પ્રેસીઓડીમિયમ ox કસાઈડ અને સેરીયમ ox કસાઈડ ઉમેરવાનું વેલ્ડીંગ માટે ગોગલ્સ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રેસીઓડીમિયમ સલ્ફાઇડનો ઉપયોગ ગ્રીન પ્લાસ્ટિક કલરન્ટ તરીકે પણ થઈ શકે છે.