يعد البراسيوديميوم أحد العناصر النادرة في الجدول الدوري لأنه نادر كعنصر ولا يوجد إلا في نوعين من المعادن. ومن بين تطبيقاته، يتم استخدامه في مصابيح الفلورسنت والزجاج وأجهزة التلفزيون الملونة وتلميع الزجاج وتصنيع المحفزات. انظر إلى الاستخدامات الأخرى واكتشف ما يتضمنه هذا المعدن من خصائصه وخصائصه.
ما هو البراسيوديميوم؟
وهو عنصر معدني أبيض فضي ناعم مصفر. عند تعرضه للهواء، فإنه يتفاعل ببطء شديد مع الأكسجين وينتج أكسيدًا أخضر لا يحميه من الأكسدة. بالمقارنة مع المعادن النادرة الأخرى، فإنه يمكن أن يقاوم التآكل في الهواء أكثر.
يحتوي على نظير مستقر واحد فقط، 141 Pr، ومن المعروف 38 نظيرًا مشعًا، أطولها 143 Pr و 142 Pr، بعمر يزيد قليلاً عن 13 يومًا. بالإضافة إلى ذلك، تشمل بعض مركباته الكلوريدات والبروميدات والأكاسيد واليوديدات والسيلينيدات والفلوريدات والكبريتيدات والنيتريدات والتيلوريك.
رمز البراسيوديميوم
Pr كعنصر كيميائي، فهو ينتمي إلى مجموعة اللانثانيدات أو العناصر الأرضية النادرة المعروفة، والمتوفرة في شكل أكسيد. عدده الذري 59 ووزنه الذري 140.907.
خصائص البراسيوديميوم
هذا المعدن أكثر مقاومة للتآكل في الهواء من اللانثانم والنيوديميوم واليوروبيوم والسيريوم. وهو موصل جيد للكهرباء والحرارة، بالإضافة إلى خصائص أخرى نلخصها هنا:
- التفاعل: يتفاعل الماء لينتج الهيدروجين الذي لا يحدث في وجود الهواء الجاف.
- المظهر : أملس وفضي.
- الحالة : صلبة.
- المغناطيسية : عند جميع درجات الحرارة التي تزيد عن 1 كلفن، تكون مغناطيسية مسايرة.
- الهيكل : في درجة حرارة الغرفة يكون سداسياً مضاعفاً وعندما تزيد درجة الحرارة عن 560 درجة مئوية يكون مكعباً مركزياً.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للبراسيوديميوم
- العدد الذري : 59
- الكتلة الذرية : 140.90765 ش
- الفترة: 6
- كتلة: و
- نصف القطر التساهمي (Å): 165
- نصف القطر الذري: 247
- السالبية الكهربية: 1.13
- الكثافة: 6640 كجم/م3
- المحتوى الحراري للانصهار: 6.89 كيلوجول/مول
- حالة الأكسدة: 3
- نقطة الانصهار: 1204 ك
- نقطة الغليان: 3793 ك
- التكوين الإلكتروني: [Xe] 6s 2 4f 3
- سرعة الصوت: 2280 م/ث عند 293.15 ك
- ضغط البخار: 1.33322410 -6 باسكال عند 1070 كلفن
- المحتوى الحراري للتبخر: 269.8 كيلوجول/مول
- الموصلية الكهربائية: 1.48 10 6 ثانية/م
- الموصلية الحرارية: 12.5 واط
أصل البراسيوديميوم
الاسم يأتي من الكلمات اليونانية prasios didymos ، وتعني التوائم الخضراء، كما تم اكتشافه مع النيوديميوم. في عام 1841، استخرج الكيميائي السويدي كارل غوستاف موساندر عنصرًا يُعرف باسم ديديما، على الرغم من أنه كان يُعتقد دائمًا أنه ليس عنصرًا نقيًا. ومع ذلك، في عام 1885، اكتشف الكيميائي النمساوي كارل أوير فون ويلسباخ أنه يستطيع فصل الديديميوم إلى مواد أبسط. وعلى الرغم من أن الأمر استغرق سنوات عديدة، إلا أنه طور طريقة ساعدته على تقسيم الديديميوم إلى عنصرين مختلفين، بما في ذلك البراسيوديميوم.
ما هي استخدامات البراسيوديميوم؟
ولأنه عنصر نادر، فهو غير موجود بكثرة في النشاط البشري. في الواقع، الاستخدام البيولوجي القابل للاستغلال غير معروف. أعظم استخدام لها اليوم هو في صناعة الطيران. يشكل هذا المعدن سبيكة مع المغنيسيوم وينتج عنه معدن عالي القوة مثالي لمحركات الطائرات. اكتشف المزيد من تطبيقات العنصر:
- يتم استخدامه لصنع الصوان للولاعات ومصابيح قوس الكربون، والتي تضيء استوديوهات التسجيل وأجهزة العرض.
- يتم استخدامه لتضخيم الإشارات، ويضاف هذا العنصر إلى كابلات الألياف الضوئية.
- زجاج الديديميوم، ومكونه الرئيسي هو البراسيوديميوم، وهو صبغة تستخدم لصنع نظارات السلامة لنافخي الزجاج.
- تفيد مركباته في صبغ الزجاج والمينا باللون الأصفر.
- مع أكسيد الزركونيوم، يقلدون حجر الزبرجد الثمين.
- إنه مخلوط بالنيكل، وهو يعطي تأثيرًا مغناطيسيًا حراريًا، مما يجعل من الممكن أن يصل إلى جزء من الألف من درجة الصفر المطلق.
البراسيوديميوم والصحة
وتتمثل خطورة هذا العنصر في استنشاق غازاته في بيئات العمل الصناعية. وفي هذه الحالات، يمكن أن يسبب الانسداد الرئوي وتلف الكبد. ومن ناحية أخرى، فإن التعرض في المنزل يكون في حده الأدنى بفضل مصابيح الفلورسنت والزجاج.
أين يوجد البراسيوديميوم؟
ويوجد في القشرة الأرضية بكميات صغيرة، تحت معادن مثل باستناسيت وموناسيت. كما يدخل إلى البيئة من خلال الصناعات البترولية ومن خلال التخلص من الأجهزة المنزلية المعيبة. علاوة على ذلك، تقع مناطق التعدين الرئيسية للبراسيوديميوم في الولايات المتحدة والصين وسريلانكا وأستراليا والبرازيل.
باختصار، البراسيوديميوم هو أحد العناصر الكيميائية في الجدول الدوري، ويوجد بنسب صغيرة في القشرة الأرضية. ويمكن الحصول عليه من خلال تقنيات الاستخلاص الحديثة، على سبيل المثال استخدام مركبات المذيبات والتبادل الأيوني.