Praseodimyum

Özellikler

Praseodimyum, "Pr" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 59 olan kimyasal bir elementtir. Lantanid serisinin üçüncü üyesidir ve nadir toprak metallerinden biri olarak kabul edilir. Praseodimyum, manyetik, elektriksel, kimyasal ve optik özellikleri sebebiyle oldukça değerli olan; yumuşak, gümüşi, dövülebilir ve sünek bir metaldir. Doğal formda bulunamayacak kadar reaktif olan metal havaya maruz kaldığında yavaşça yeşil bir oksit kaplama geliştirir.

Fiziksel Özellikleri

Praseodimyum; sarımsı, metalik bir parlaklığa sahip yumuşak, dövülebilir, sünek bir metaldir. Praseodimyum 930°C (1.710°F) erime noktasına ve yaklaşık 3.200°C (yaklaşık 5.800°F) kaynama noktasına sahiptir. Yoğunluğu, santimetre küp başına 6.78 ila 6.81 gram civarındadır. Praseodimyumun iki allotropu mevcuttur.

Kimyasal Özellikleri

Nemli hale geldiğinde, praseodimyum havadaki oksijenle reaksiyona girerek praseodimyum oksit oluşturur. Praseodimyum oksit (Pr₂O₃) metalin yüzeyinde yeşilimsi sarı bir pas oluşturur. Bu reaksiyondan praseodimyumu korumak için element, mineral yağ altında saklanır veya plastik bir örtü ile kaplanır. Diğer birçok metal gibi, praseodimyum da su ve asitlerle reaksiyona girer. Bu reaksiyonlarda hidrojen gazı açığa çıkar.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Praseodimyum, en yaygın lantanidlerden biridir. Yerkabuğunda milyonda 3,5 ile 5,5 parça bollukta oluştuğu düşünülmektedir. Monazit ve bastnazit içindeki diğer nadir toprak elementleriyle birlikte bulunur. Kalaya kıyasla dört kat daha fazla bulunur. Praseodimyum, az önce de ifade edildiği gibi genellikle sadece iki farklı cevher türünde bulunur. Ana madencilik alanları Çin, ABD, Brezilya, Hindistan, Sri Lanka ve Avustralya'dır. Praseodimyum rezervlerinin yaklaşık 2 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Dünya praseodimyum üretimi yılda yaklaşık 2500 tondur.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Metalin büyük bir kullanımı, çakmaktaşı çakmaklarında kullanılan piroforik alaşımdadır. Praseodimyum bileşiklerinin farklı kullanımları vardır: Oksiti, karbon elektrotlarında ark aydınlatması için kullanılır ve cama hoş bir sarı renk verir. Bu cam, kızılötesi radyasyonu filtreler, bu nedenle kaynakçıların gözlerini koruyan gözlüklerde de kullanılır. Tuzları, emaye ve camı renklendirmek için kullanılır. Praseodimyum, uçak motorlarında kullanılan yüksek mukavemetli metalleri oluşturmak için magnezyum ile alaşım ajanı olarak kullanılabilir. Praseodimyum; renkli televizyonlar, flüoresan lambalar, enerji tasarruflu lambalar ve camlar gibi ekipmanlarda evlerde bulunabilen ender kimyasallardan biridir.

Tarihi

Praseodimyum, birkaç nadir toprak oksit karışımı olan didimyumda keşfedildi. Daha sonra, 1885'te Avusturyalı kimyager Carl Auer von Welsbach, amonyum didimyum nitratın tekrarlanan fraksiyonel kristalizasyonu ile praseodim (yeşil kısım) ve neodim (pembe kısım) elementlerinin tuzlarını ayırdı. Praseodimyum, monazit ve bastnazit gibi minerallerde ve nükleer fisyon ürünlerinden biri olarak bulunur.

Etimolojisi

Praseodimyum ismini, "yeşil ikiz" anlamına gelen Yunanca "prasios didymos"tan almıştır.

Önlem ve Güven

Sağlık Etkileri

Tüm nadir metaller gibi, praseodimyum da düşük ila orta seviyede toksisiteye sahiptir. Çözünür praseodimyum tuzları yutulduğunda hafif toksiktir, ancak çözünmeyen tuzlar toksik değildir. Cilt ve gözü tahriş edicidirler.

Praseodimyum, rutubet ve gazların hava ile solunabilmesi nedeniyle çalışma ortamında çoğunlukla tehlikelidir. Bu, özellikle uzun süreli maruz kalma sırasında akciğer embolisine neden olabilir. Praseodim, insan vücudunda biriktiğinde karaciğer için bir tehdit olabilir.

Çevresel Etkileri

Praseodimyum, çevreye birçok farklı yerde, özellikle petrol üreten endüstriler tarafından atılmaktadır. Praseodimyum toprakta ve sulu topraklarda kademeli olarak birikecek ve bu da sonunda insanlarda, hayvanlarda ve toprak parçacıklarında artan konsantrasyonlara yol açacaktır.

Suda yaşayan hayvanlarda hücre zarlarında hasara neden olur, bu da üreme ve sinir sisteminin işlevleri üzerinde birçok olumsuz etkiye sahiptir.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Didimyum keşfedildikten birkaç yıl sonra, Avusturyalı kimyager Carl Auer (Baron von Welsbach) (1858-1929), Mosander'ın araştırmasında bir düzeltme yaptı. Auer, didimyumun saf bir unsur olmadığını, ancak diğer iki yeni unsurun birleşimi olduğunu açıkladı. Bu elementlere neodimyum ve praseodimyum adını verdi.