جادوئی نایاب ارتھ عنصر - پراسیوڈیمیم

praseodymiumکیمیائی عناصر کی متواتر جدول میں تیسرا سب سے زیادہ پرچر لینتھانائڈ عنصر ہے ، جس کی کثرت پرت میں 9.5 پی پی ایم ہے ، صرف اس سے کم ہےسیریم, یٹریئم,لینتھانم، اوراسکینڈیم. یہ نایاب زمینوں میں پانچواں سب سے وافر عنصر ہے۔ لیکن بالکل اس کے نام کی طرح ،praseodymiumنایاب ارتھ فیملی کا ایک سادہ اور غیرمعمولی ممبر ہے۔

سی ایف اوور وان ویلزباچ نے 1885 میں پراسیوڈیمیم دریافت کیا۔

1751 میں ، سویڈش معدنیات سے متعلق ایکسل فریڈرک کرونسٹٹ کو باسٹن کی کان کنی کے علاقے میں ایک بھاری معدنیات ملا ، جسے بعد میں سیرائٹ کا نام دیا گیا۔ تیس سال بعد ، پندرہ سال کی عمر کے اس کنبے سے تعلق رکھنے والے ولہیلم ہینگر نے اپنے نمونے کارل شیل کو بھیجے ، لیکن اسے کوئی نیا عناصر نہیں ملا۔ 1803 میں ، گلوکار لوہار بننے کے بعد ، وہ J ö ns جیکب برزیلیئس کے ساتھ کان کنی کے علاقے میں واپس آگیا اور ایک نیا آکسائڈ ، بونے سیارہ سیرس کو الگ کردیا ، جسے انہوں نے دو سال قبل دریافت کیا تھا۔ سیریا کو جرمنی میں مارٹن ہینرچ کلپروت نے آزادانہ طور پر الگ کیا تھا۔

1839 سے 1843 کے درمیان ، سویڈش سرجن اور کیمسٹ کارل گسٹاف موسندر نے دریافت کیا کہسیریم آکسائڈآکسائڈ کا مرکب تھا۔ اس نے دو دیگر آکسائڈس کو الگ کردیا ، جسے انہوں نے لانتھانا اور ڈڈیمیا کو "ڈڈیمیا" (جس کا مطلب ہے یونانی میں "جڑواں بچے") کہتے ہیں۔ اس نے جزوی طور پر گلناسیریم نائٹریٹاسے ہوا میں بھون کر نمونہ ، اور پھر آکسائڈ حاصل کرنے کے ل it اس کا علاج پتلا نائٹرک ایسڈ سے کیا۔ لہذا وہ دھاتیں جو ان آکسائڈس کی تشکیل کرتی ہیں لہذا اس کا نام لیا گیا ہےلینتھانماورpraseodymium.

1885 میں ، آسٹریا کے ایک آسٹریا کے سی ایف آور وان ویلسباچ نے ، جس نے تھوریم سیریم وانپ لیمپ گوز کا احاطہ ایجاد کیا تھا ، نے "پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم" ، "مشترکہ جڑواں بچوں" کو کامیابی کے ساتھ الگ کردیا ، جس سے سبز پریسیوڈیمیم نمک اور گلاب رنگ کے نیوڈیمیم نمک کو الگ کیا گیا تھا اور اس کا تعین دو نئے عناصر کے لئے کیا گیا تھا۔ ایک کا نام "پریسیوڈیمیم" رکھا گیا ہے ، جو یونانی لفظ پرسن سے آتا ہے ، جس کا مطلب سبز مرکب ہے کیونکہ پراسیوڈیمیم نمک کے پانی کا حل ایک روشن سبز رنگ پیش کرے گا۔ دوسرے عنصر کا نام دیا گیا ہے "نیوڈیمیم“. "مشترکہ جڑواں بچوں" کی کامیاب علیحدگی نے انہیں اپنی صلاحیتوں کو آزادانہ طور پر ظاہر کرنے کے قابل بنا دیا۔

پراسیوڈیمیم دھات

چاندی کی سفید دھات ، نرم اور ductile. کمرے کے درجہ حرارت پر پراسیوڈیمیم میں ایک ہیکساگونل کرسٹل ڈھانچہ ہے۔ ہوا میں سنکنرن کی مزاحمت لینتھانم ، سیریم ، نیوڈیمیم ، اور یوروپیم کی نسبت مضبوط ہے ، لیکن جب ہوا کے سامنے آنے پر ، نازک بلیک آکسائڈ کی ایک پرت تیار کی جاتی ہے ، اور ایک سینٹی میٹر سائز کا پریسیڈیمیم دھات کا نمونہ تقریبا ایک سال کے اندر اندر مکمل طور پر گھٹ جاتا ہے۔

زیادہ تر کی طرحنایاب زمین کے عناصر، پراسیوڈیمیم کا زیادہ تر امکان ہے کہ وہ+3 آکسیکرن ریاست تشکیل دے ، جو پانی کے حل میں اس کی واحد مستحکم ریاست ہے۔ پریسیوڈیمیم کچھ معروف ٹھوس مرکبات میں+4 آکسیکرن حالت میں موجود ہے ، اور میٹرکس علیحدگی کے حالات کے تحت ، یہ لینتھانیڈ عناصر کے مابین ایک انوکھا+5 آکسیکرن حالت تک پہنچ سکتا ہے۔

آبی پراسیوڈیمیم آئن چارٹریوس ہے ، اور پراسیوڈیمیم کے بہت سے صنعتی استعمال میں روشنی کے ذرائع میں پیلے رنگ کی روشنی کو فلٹر کرنے کی صلاحیت شامل ہے۔

پراسیوڈیمیم الیکٹرانک لے آؤٹ

الیکٹرانک اخراج:

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

پراسیوڈیمیم کے 59 الیکٹران کو [xe] 4F36S2 کے طور پر ترتیب دیا گیا ہے۔ نظریاتی طور پر ، پانچوں بیرونی الیکٹرانوں کو والینس الیکٹران کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے ، لیکن پانچوں بیرونی الیکٹرانوں کے استعمال میں انتہائی حالات کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام طور پر ، پراسیوڈیمیم اپنے مرکبات میں صرف تین یا چار الیکٹران خارج کرتا ہے۔ پراسیوڈیمیم پہلا لینتھانائڈ عنصر ہے جس میں الیکٹرانک کنفیگریشن ہے جو آوف باؤ اصول کے مطابق ہے۔ اس کے 4F مداری میں 5D مداری سے کم توانائی کی سطح ہوتی ہے ، جو لانتھنم اور سیریم پر لاگو نہیں ہوتا ہے ، کیونکہ 4F مداری کا اچانک سنکچن لانتنم کے بعد تک نہیں ہوتا ہے اور سیریم میں 5D شیل پر قبضہ کرنے سے بچنے کے لئے کافی نہیں ہے۔ اس کے باوجود ، ٹھوس پراسیوڈیمیم ایک [xe] 4F25D16S2 کنفیگریشن کی نمائش کرتا ہے ، جہاں 5D شیل میں ایک الیکٹران دوسرے تمام لانٹینیڈی عناصر سے مشابہت رکھتا ہے (سوائے یوروپیم اور یٹربیم کے ، جو دھاتی ریاستوں میں بدنام ہیں)۔

زیادہ تر لینتھانائڈ عناصر کی طرح ، پراسیوڈیمیم عام طور پر صرف تین الیکٹرانوں کو والینس الیکٹران کے طور پر استعمال کرتا ہے ، اور باقی 4 ایف الیکٹرانوں کا مضبوط پابند اثر ہوتا ہے: اس کی وجہ یہ ہے کہ 4F مدار الیکٹران کے غیر فعال زینون کور سے نیوکلئس تک پہنچ جاتا ہے ، اس کے بعد 5D اور 6s ، اور آئونک چارج میں اضافے کے ساتھ ملحقہ ہوتا ہے۔ تاہم ، پراسیوڈیمیم اب بھی چوتھا اور یہاں تک کہ کبھی کبھار پانچواں والنس الیکٹران سے محروم رہ سکتا ہے ، کیونکہ یہ لینتھانیڈ سسٹم میں بہت جلد ظاہر ہوتا ہے ، جہاں جوہری چارج ابھی بھی کافی کم ہے ، اور 4 ایف سب شیل توانائی کافی زیادہ ہے تاکہ مزید والینس الیکٹران کو ہٹانے کی اجازت دی جاسکے۔

پراسیوڈیمیم اور تمام لینتھانیڈ عناصر (سوائے اس کےلینتھانم, ytterbiumاورlutetium، کمرے کے درجہ حرارت پر پیرا میگنیٹزم نہیں ہیں۔ زمین کے دیگر نایاب دھاتوں کے برعکس جو کم درجہ حرارت پر اینٹیفیرو میگینیٹک یا فیرو میگنیٹک آرڈر کی نمائش کرتے ہیں ، پراسیوڈیمیم 1K سے اوپر کے تمام درجہ حرارت پر پیرا میگنیٹزم ہے

پراسیوڈیمیم کا اطلاق

پراسیوڈیمیم زیادہ تر مخلوط نایاب زمینوں کی شکل میں استعمال ہوتا ہے ، جیسے دھات کے مواد ، کیمیائی کاتالسٹس ، زرعی نایاب زمینوں کے لئے ایک صاف کرنے اور ترمیم کرنے والا ایجنٹ۔پراسیوڈیمیم نیوڈیمیمنایاب زمین کے عناصر کی جوڑی کو الگ کرنا سب سے زیادہ مماثل اور مشکل ہے ، جو کیمیائی طریقوں سے الگ کرنا مشکل ہے۔ صنعتی پیداوار عام طور پر نکالنے اور آئن کے تبادلے کے طریقوں کا استعمال کرتی ہے۔ اگر وہ افزودہ پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم کی شکل میں جوڑے میں استعمال ہوتے ہیں تو ، ان کی مشترکات کو مکمل طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے ، اور قیمت بھی واحد عنصر کی مصنوعات سے سستی ہے۔

پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم کھوٹ(پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم دھات)ایک آزاد مصنوع بن گیا ہے ، جسے غیر الوہ دھات کے مرکب دھات کے لئے مستقل مقناطیس مواد اور ترمیمی اضافی دونوں کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ پیٹرولیم کریکنگ کاتالسٹ کی سرگرمی ، انتخابی اور استحکام کو Y زیولائٹ سالماتی چھلنی میں پریسیوڈیمیم نیوڈیمیم کو شامل کرکے بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ پلاسٹک میں ترمیم کرنے والے اضافی کے طور پر ، Polytetrafluoroethylene (PTFE) میں پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم کی افزودگی کو شامل کرنے سے PTFE کے لباس کی مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاسکتا ہے۔

نایاب زمینمستقل مقناطیس مواد آج بھی نایاب زمین کے ایپلی کیشنز کا سب سے مقبول فیلڈ ہے۔ مستقل مقناطیس مادے کی حیثیت سے ہی پرسیوڈیمیم بقایا نہیں ہے ، لیکن یہ ایک عمدہ ہم آہنگی عنصر ہے جو مقناطیسی خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے۔ پریسیوڈیمیم کی مناسب مقدار میں اضافہ مستقل مقناطیس مواد کی کارکردگی کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔ یہ اینٹی آکسیڈینٹ کارکردگی (ہوائی سنکنرن مزاحمت) اور میگنےٹ کی مکینیکل خصوصیات کو بھی بہتر بنا سکتا ہے ، اور مختلف الیکٹرانک آلات اور موٹروں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔

پراسیوڈیمیم پیسنے اور پالش کرنے والے مواد کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں ، خالص سیریم پر مبنی پالش پاؤڈر عام طور پر ہلکا پیلا ہوتا ہے ، جو آپٹیکل شیشے کے لئے ایک اعلی معیار کی پالش کرنے والا مواد ہے ، اور اس نے آئرن آکسائڈ ریڈ پاؤڈر کی جگہ لی ہے جس میں کم پالش کی کارکردگی ہے اور پیداواری ماحول کو آلودہ کیا گیا ہے۔ لوگوں نے محسوس کیا ہے کہ پراسیوڈیمیم میں پالش کی اچھی خصوصیات ہیں۔ پرسیوڈیمیم پر مشتمل نایاب ارتھ پالش پاؤڈر سرخ بھوری دکھائے گا ، جسے "ریڈ پاؤڈر" بھی کہا جاتا ہے ، لیکن یہ سرخ رنگ آئرن آکسائڈ سرخ نہیں ہے ، لیکن پراسیوڈیمیم آکسائڈ کی موجودگی کی وجہ سے ، نایاب زمین پالش پاؤڈر کا رنگ گہرا ہوجاتا ہے۔ پراسیوڈیمیم کو ایک نئے پیسنے والے مواد کے طور پر بھی استعمال کیا گیا ہے تاکہ کورنڈم پیسنے والے پہیے بنانے کے لئے پراسیوڈیمیم پر مشتمل ہو۔ سفید ایلومینا کے مقابلے میں ، کاربن ساختی اسٹیل ، سٹینلیس سٹیل ، اور اعلی درجہ حرارت کے مرکب کو پیسنے کے وقت ، کارکردگی اور استحکام کو 30 than سے زیادہ سے بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ اخراجات کو کم کرنے کے ل pras ، ماضی میں پراسیوڈیمیم نیوڈیمیم افزودہ مواد کو خام مال کے طور پر اکثر استعمال کیا جاتا تھا ، لہذا اس کا نام پرسیوڈیمیم نیوڈیمیم کورنڈم پیسنے والا پہی .ہ ہے۔

پریسیوڈیمیم آئنوں کے ساتھ ڈوپڈ سلیکیٹ کرسٹل کا استعمال ہلکی دالوں کو کئی سو میٹر فی سیکنڈ تک سست کرنے کے لئے کیا گیا ہے۔

زرکونیم سلیکیٹ میں پریسیوڈیمیم آکسائڈ کو شامل کرنے سے روشن پیلے رنگ کا ہو جائے گا اور اسے سیرامک ​​روغن کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے - پراسیوڈیمیم پیلا۔ پراسیوڈیمیم پیلے رنگ (ZR02-PR6OLL-SI02) کو بہترین پیلے رنگ کے سیرامک ​​روغن سمجھا جاتا ہے ، جو 1000 ℃ تک مستحکم رہتا ہے اور اسے ایک وقت یا بازآبادکاری کے عمل کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

پراسیوڈیمیم شیشے کے رنگین کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے ، جس میں بھرپور رنگ اور زبردست ممکنہ مارکیٹ ہے۔ روشن لیک گرین اور اسکیلین گرین رنگوں والی پراسیوڈیمیم گرین گلاس مصنوعات تیار کی جاسکتی ہیں ، جو گرین فلٹرز تیار کرنے اور آرٹس اور دستکاری کے شیشے کے لئے بھی استعمال کی جاسکتی ہیں۔ شیشے میں پراسیوڈیمیم آکسائڈ اور سیریم آکسائڈ شامل کرنے سے ویلڈنگ کے لئے چشموں کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ پراسیوڈیمیم سلفائڈ کو سبز پلاسٹک رنگین کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔