Praseodimyum

Praseodimyum ( Burhan Savas ANISI ) HATIRLATICI OLARAK

Gelin bu elemente (Praseodimyum) daha yakından bakalım, onu bu kadar değerli kılan şey nedir?

Bir elementin değerli olup olmadığını, insanların ona verdiği değere göre belirlenebilir. (örnegin ALTIN)

Praseodimyum, elementlerin periyodik tablosunda Pr sembolü ve atom numarası 59 olan kimyasal bir elementtir. Adı, bileşiklerinin yeşil renginden gelir: Yunanca prásinos kelimesi “pırasa yeşili”, didymos “çift” veya “ikiz” anlamına gelir. . Element nadir toprak metali olarak sınıflandırılır.

Hikayesi :

1841’de Carl Gustav Mosander nadir toprak didimyumunu lantan oksitten çıkardı. 1874 yılında Per Teodor Cleve didimiyumun aslında iki elementten oluştuğunu fark etti. 1879’da Lecoq de Boisbaudran, samarskit mineralinden elde ettiği didimyumdan samaryumu izole etti. 1885 yılında Carl Auer von Welsbach, didimimi, her ikisi de farklı renklerde tuzlar oluşturan praseodimyum ve neodimyuma ayırmayı başardı.

Oluşumu:

Praseodimyum doğal olarak yalnızca diğer lantanitlerle ilişkili kimyasal bileşiklerde, esas olarak aşağıdaki minerallerde oluşur:

    Cerit
    Monazit
    bastnazit
    Misch metali %3-5 oranında praseodimyum içerir

Ekstraksiyon ve üretim:

Tüm lantanitlerde olduğu gibi, cevherler önce yüzdürme yoluyla zenginleştirilir, daha sonra metaller karşılık gelen halojenürlere dönüştürülür ve fraksiyonel kristalleştirme, iyon değişimi veya ekstraksiyon yoluyla ayrılır.

Metal, füzyon elektrolizi veya kalsiyum ile indirgeme yoluyla elde edilir.

Fiziki ozellikleri

Praseodimyum, lantanitlere ve nadir toprak metallerine ait yumuşak, gümüşi beyaz bir paramanyetik metaldir. 798 °C’de altıgen α-Pr, vücut merkezli kübik β-Pr’ye dönüşür.

Kimyasal özellikler

Yüksek sıcaklıklarda praseodim yanarak seskioksit Pr2O3’ü oluşturur. Havadaki korozyona karşı europium, lantan veya seryumdan biraz daha dayanıklıdır, ancak havada kolayca pul pul dökülen yeşil bir oksit tabakası oluşturur. Praseodimyum hidroksit (Pr(OH)3) oluşturmak üzere hidrojen oluşturmak üzere suyla reaksiyona girer. Praseodimyum, bileşiklerinde üç değerlikli ve dört değerlikli olarak meydana gelir; üç değerlikli oksidasyon sayısı daha yaygındır. Pr(III) iyonları sarı-yeşil, Pr(IV) iyonları sarıdır. İki değerlikli praseodimyum ayrıca özel indirgeyici koşullar altında da üretilebilir; B. praseodim (II,III) iyodür (Pr2I5) içinde.

İzotoplar

Doğal praseodimyum yalnızca kararlı izotop 141Pr’den oluşur. 38 başka radyoaktif izotop bilinmektedir; 143Pr ve 142Pr, sırasıyla 13,57 gün ve 19,12 saatlik yarı ömürle en uzun ömürlüdür. Diğer tüm izotopların yarılanma ömürleri 6 saatten azdır, hatta çoğu 33 saniyeden azdır. Ayrıca 6 yarı kararlı durum vardır; 138mPr (t½ 2,12 saat), 142mPr (t½ 14,6 dakika) ve 134mPr (t½ 11 dakika) en kararlı olanıdır.

İzotopların atomik kütle aralığı 120,955 (121Pr) ile 158,955 (159Pr) arasındadır.

Nerede kullanılır?

Praseodimyum, uçak motorları için yüksek mukavemetli metal üretmek amacıyla magnezyumlu alaşımlarda kullanılır.
    Kobalt ve demir içeren alaşımlar güçlü kalıcı mıknatıslardır.
    Praseodimyum bileşikleri camı ve emayeyi renklendirmek için kullanılır (örneğin aydınlatma teknolojisindeki yeşil renkli far camlarında).
    Bileşikler ayrıca UV emilimini artırır ve kaynak yaparken göz koruyucu gözlükler için kullanılır.
    Praseodimyum iyonu Pr3+, katı hal lazerlerinde lazer ortamı için katkı maddesi olarak kullanılır. Örneğin Pr3+:LiYF4 lazerlerde ortaya çıkar.

Praseodim toksik midir?

Praseodimyum, özellikle işyerinde buharları ve gazları solunduğunda tehlike oluşturabilir. Bu, özellikle uzun süreli maruz kalma durumunda pulmoner emboliye neden olabilir. Praseodimyum insan vücudunda biriktiğinde karaciğere de saldırabilir.

Reserven werden auf 4 Millionen Tonnen geschätzt.

ÖNEMLI:Çin’in etkisi

Çin, birçok teknolojinin üretimi için gerekli olan metaller olan nadir topraklar pazarına hakim durumda. Halk Cumhuriyeti’nin tekel konumu dünya çapındaki şirketler için hem fiyat hem de bulunabilirlik açısından riskler oluşturuyor.

Akıllı telefonlarda, rüzgar türbinlerinde ve elektrik motorlarında bulunurlar ve teleskop ve lazer yapımında kullanılırlar: nadir topraklar. Neodimyum, skandiyum ve itriyum gibi metaller olmasaydı birçok yüksek teknoloji ürünü çalışmazdı.

Adından da anlaşılacağı gibi nadir toprak elementleri dünyanın her yerinde oldukça yaygındır. Bununla birlikte, konsantrasyon genellikle o kadar düşüktür ki, özellikle modern çevresel ve sosyal standartlara uyulması gerekiyorsa, bunu azaltmak ekonomik olarak faydalı değildir.

Bu durum Çin için geçerli olmadığından ülke tekel pozisyonu geliştirmiştir. Orta Krallık, nadir toprak elementlerinde neredeyse yüzde 90’lık bir pazar payına sahip ve tüm dünyaya tedarik sağlıyor.

Aralık 2023’e kadar yıllık ortalama praseodim fiyatları Aralık 2023’te Çin Halk Cumhuriyeti’nden gelen bir kilogram saf metalin (>yüzde 99) yıllık ortalama fiyatı 129,69 ABD dolarıydı. (175 ABD doari ile 130 $ arasında )

Çin’in nadir toprak elementleri ve nadir toprak bileşikleri ihracatının neredeyse yarısı 2017’de Japonya’ya gitti.

Çin’de nadir toprak metalleri tekelinde

Nadir toprak metalleri aslında nadir değildir; aslında her yerde bulunurlar, ancak küçük miktarlarda. Daha büyük, ekonomik açıdan uygun yataklar nadirdir. Alman Ekonomik Araştırma Enstitüsü’ne (DIW) göre, Almanya ve AB şu anda yüzde 90’dan fazla oranda Çin’den yapılan ithalata güveniyor. Halk Cumhuriyeti’nin pazar payı birkaç yıldır düşüyor. Ancak küresel madencilik üretiminin yüzde 60’ından fazlasına (2021 itibarıyla) sahip olmasına rağmen hâlâ hakim durumda.

Çin’den ucuza temin edilebildiği için diğer ülkeler 1990’lı yıllardan bu yana pek de kolay olmayan ve çoğu zaman çevreye zarar veren üretimlerini azaltmışlardı. Burada sağlık ve çevrenin korunması sıklıkla göz ardı ediliyordu. Sondajlardaki metalleri yıkayan asitlerle yapılan madencilik, yeraltı suyunu kirleten atık ürünler ve zehirli atık su üretti.

Bilinen en büyük nadir toprak yatakları Çin’deki Bayan Obo madeninde (İç Moğolistan) bulunmaktadır.