Praseodim, lantanit elementler arasında yer alır. İsmi, “yeşil ikiz” anlamındaki bir kelimeden turetilmiştir. Ancak karakteristik rengi sarıdır.
Praseodim, belki de adını hic duymadığınız elementlerden biri. Yerkabuğunda 2 milyon ton civarında rezervi bulunduğu tahmin edilen praseodim, nadir toprak elementlerindendir. Hibrit otomobillerde, ucak alaşımlarında ve renkli camlarda kullanılan ve her gecen gun uygulama alanı genişleyen bir ivmeye sahip. Bileşikleri karakteristik olarak parlak sarı renklidir; ancak tuzları acık yeşildir. Ozellikle camlara mukemmele yakın sarı bir renk verir. Bazı lambalarda da ışığa sarı renk kazandırır. İsmi ile de merak uyandıran bir metaldir.
[h=4]Tarihcesi [/h]Praseodim, 1885 yılında Avusturyalı bilim adamı Baron Carl Auer von Welsbach tarafından Viyana ’da keşfedilmiştir.
1841 yılında İsvecli kimyager Carl Gustav Mosander, lantan kalıntısından nadir toprak element kalıntıları ayrıştırdı. “Didimiyum” adını verdiği bu kalıntılar, 40 yıldan fazla bir sure element olarak kabul edildi. 1869 yılında periyodik tablonun ilk baskısında bir simge bile verildi. Ancak lantanit elementlerin karışımından oluşuyordu. Bazı kimyagerler, didimiyumun birden fazla element icerip icermediğini araştırdı. 1879 yılında Fransız kimyager Lecog de Boisbaudran, didimiyumdan samaryumu ayrıştırdı. 1882 yılında Cek kimyager Bohuslav Brauner, nadir toprak elementleri icin atom ağırlığı tayinleri uzerine bir makale yayınladı. Makalede, didimiyumla ilgili farklı bilgiler verdi. Brauner, didmiyumun bir karışım olduğuna karar verdi ve ayrıştırmaya calıştı; ancak başarılı olamadı. 1885 yılında ise, Welsbach, didimyumu iki element olarak ayrıştırmayı başardı. Welsbach, fraksiyonel yeşilimsi kahverengi praseodim ve pembe neodim tuzlarını elde etmek icin nitrik asit ile didimiyumu reaksiyona sokarak ayrıştırdı. Oksit halde elde edilen iki elemente, praseodim ve neodimyum adlarını verdi. Praseodimin saf metal formu ilk olarak 1931 yılında elde edilebildi.
“Praseodim” kelimesi, Yunanca “yeşil ikiz” anlamındaki “prasinos didymos” kelimesinden turetilmiştir. Praseodimin yeşil tuzları ile neodim arasındaki yakın ilişkiden esinlenilerek bu isim verilmiştir. İngilizcesi, “praseodymium” şeklindedir.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Praseodimin kimyasal sembolu “Pr”dir. Atom numarası 59, atom ağırlığı 140,90, yoğunluğu 6,77 gcm3 ’tur. Erime noktası 931 derece, kaynama noktası 3520 derecedir. Lantanitler element serisinin ucuncu sırasında yer alır. Kristal yapısı oda sıcaklığında hekzagonaldır. 560 derecede yuzey merkezli kubik kristal yapısına gecer. 935 derece civarında vucut merkezli kubik bir yapı alır. Karakteristik olarak gumuşî soluk sarı renklidir. Gorunuşu grimsi beyazdır. Yumuşak, gumuşsu, sunek, dovulebilir bir metaldir. Tel haline getirilebilir. Kimyasal, manyetik, elektriksel ve optik ozellikleri ayrıcalık kazandırır. Elektropozitifliği yuksektir. Oda sıcaklığında paramanyetiktir.
Praseodimin doğal formu oldukca reaktiftir. Yeşil renkli bir dizi bileşik oluşturabilir. Tuzları, cozelti halindeyken yeşil renklidir. Saf metal formu, havada yavaş yavaş yeşil bir oksit tabakası ile kaplanır. Demir pası gibi yıpranarak oksit tabakası oluşturur. Bir santimetrekarelik praseodim parcası, 1 yıl icinde tamamen korozyona uğrar. Hidroksit oluşturmak icin sıcak ve soğuk su ile yavaş yavaş reaksiyona girer. Bu reaksiyondan hidrojen gazı acığa cıkarır. Metal praseodim, trihalojenleri oluşturmak icin tum halojenlerle reaksiyona girebilir.
Doğada, nadir bulunur, saf olarak oluşumu yoktur. Diğer nadir toprak metalleriyle birlikte oluşur. Lantanitler arasında bolluk bakımından dorduncu sıradadır. Yerkabuğunda ağırlık bakımından milyonda 9,1 parca praseodim iceriği vardır; kilogram başına 9,1 miligram bulunur. Bolluk bakımından kurşun ve bor arasında bir miktardadır. Başlıca mineralleri bastnatsite ve monazittir. Bu minerallerden iyon değişimi ve cozucu ekstraksiyon (organik cozuculerle ayırma işlemi) yontemleri ile ayrıştırılır. Metal praseodim, susuz kloruru kalsiyum ile indirgemek suretiyle elde edilir. Praseodim, katı bileşiklerde +4, sulu solusyonlarda +3 oksidasyon durumu sergiler. Beş dış elektronun hepsi değerlik elektronları olarak gorev yapabilir. Sulu praseodim iyonları, sarımsı yeşildir.
Praseodim, doğada bir adet kararlı izotop olarak bulunur. Sadece Pr-141 izotopu oluşumu vardır. Bunun dışında kutle numaraları 121 ila 159 arasında değişen yaklaşık 40 izotopu daha vardır. Bunlardan 15 ’i radyoaktiftir. Yedi adet de nukleer izomeri bulunur. 13,5 gun yarılanma omru bulunan Pr-143 izotopu haricindeki izotoplarının coğu 1 gunden daha az, bazıları da 1 dakikadan daha az yarılanma omrune sahiptir. Pr-155 ve Pr-156 izotoplarının yarılanma omurleri 300 nanosaniyedir. Uranyumun fizyon urunleri arasında Pr-141 ve Pr-143 izotopları da bulunur. Pr-141 ’den daha hafif izotopların birincil bozunma modu, ters beta bozunması veya elektron yakalama şeklinde seryum izotoplarıdır. Pr-141 ’den daha ağır izotoplarının birincil bozunma modu ise, beta bozunması şeklinde neodim izotoplarıdır.
[h=3]Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır? [/h]Praseodimin ticari anlamda onemli bir uygulaması bulunmuyor. Bazı bileşikleri ve metal formunun sınırlı uygulamaları var. Radyoaktif izotopları, ticari anlamda kullanılabilir ozellikler taşımıyor. Praseodim; cam yapımı sırasında ortaya cıkan sarı ışığı ve kızılotesi ışınımı, ışık kaynaklarından filtreleme ozelliğine sahip. Bu ozellik, endustriyel kullanımına olanak sağlıyor. Praseodim tuzları; gozluk, mine ve sırların yoğun ve alışılmadık derecede temiz sarı renkte olmasını sağlar. Bardak, seramik, emaye gibi urunlerde sarı renk elde etmek oldukca ideal bir bileşenlerdir. Prasoidim oksit, neodim ile birlikte didimiyum camların bir bileşenidir. Katalizorler ve cam parlatma uygulamalarında giderek artan bir kullanıma sahiptir.
Diğer nadir toprak elementleri ile birlikte bircok bileşende ve alaşımda kullanılır. Sadece praseodimin kullanıldığı spesifik uygulamalar da var. Praseodim, guclu mıknatıslarda mukavemeti ve dayanıklılığı artırır. Ucak motorlarında kullanılan yuksek mukavemetli alaşımlarda magnezyum, itriyum ve neodim ile birlikte kullanılmaktadır. Praseodim fluorur, sinema sektorunde studyo aydınlatmaları, projektor ışıkları ve karbon ark lambaları cekirdeklerinde kullanılır.
Misch metal ve ferroseryum alaşımları, diğer lantanitlerle birlikte praseodim de icerir. Praseodim, fiber optik kablolara bir doping ajanı olarak katılır ve burada bir sinyal amplifikatoru olarak kullanılır. Praseodim, ayrıca, hibrit otomobillerde ve ruzgÂr turbinlerinde kullanılan elektrik motorlarında ve jeneratorlerdeki yuksek yoğunluklu mıknatıslarda kullanılır. Hibrit otomobillerin şarj edilebilir nikel metal hidrur (NiMH) pillerinin iceriğinde de yer alır. Bu pillerdeki negatif elektrot (katot); praseodim, neodim, lantan ve seryum iceren hidritlerden oluşan bir metal hidrur karışımıdır.
Praseodim, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı alanlar ve urunler şunlardır; nadir toprak mıknatısları, lazerler, karbon ark lambaları, cam ve emaye renklendiriciler, kaynak ve cam işleme gozluğu, fiber optik amplifikator, ceşitli katalizorler, televizyon ekranları, enerji tasarruflu lambalar, fluoresan lambalar…
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
1920 ’li yıllarda praseodim kullanılarak renklendirilen sarı-yeşil camlara “prasemit” adı verilirdi. Neodim katılarak uretilen praseodim icerikli renkli camlara ise “heliolit” denirdi.
Praseodim, diğer lantanitlerin bircoğunun yerine kullanılabilecek ozelliktedir. Uygulamalarda diğer lantanitlerin yerine kullanıldığında onemli bir işlev kaybı yaşanmaz.
Praseodimin bilinen bir biyolojik rolu bulunmuyor. Cok zehirli değildir. Cozunmeyen tuzları toksik değildir.
Maruz kalınma halinde karaciğer fonksiyonlarını bozabileceği ile ilgili bazı değerlendirmeler yapılıyor. Hucre membranlarında hasara neden olduğu, ureme ve sinir sisteminin işlevleri uzerinde olumsuz etkiler oluşturduğu belirtiliyor.
Praseodim, diğer nadir toprak elementleri gibi mineral yağları ve plastik icinde saklanabilir.
Praseodim, uretimi pahalı elementlerdendir. Bir kilogram praseodimin piyasa fiyatı 1000 ila 1500 dolar arasındadır.
Praseodim iceren mineraller ağırlıklı olarak Cin, ABD, Brezilya, Hindistan, Sri Lanka ve Avustralya ’da bulunur.
Yerkabuğundaki praseodim rezervlerinin yaklaşık 2 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir.
Dunya genelinde yılda yaklaşın 2 bin 500 ton praseodim uretilmektedir.
Praseodim, belki de adını hic duymadığınız elementlerden biri. Yerkabuğunda 2 milyon ton civarında rezervi bulunduğu tahmin edilen praseodim, nadir toprak elementlerindendir. Hibrit otomobillerde, ucak alaşımlarında ve renkli camlarda kullanılan ve her gecen gun uygulama alanı genişleyen bir ivmeye sahip. Bileşikleri karakteristik olarak parlak sarı renklidir; ancak tuzları acık yeşildir. Ozellikle camlara mukemmele yakın sarı bir renk verir. Bazı lambalarda da ışığa sarı renk kazandırır. İsmi ile de merak uyandıran bir metaldir. [h=4]Tarihcesi [/h]Praseodim, 1885 yılında Avusturyalı bilim adamı Baron Carl Auer von Welsbach tarafından Viyana ’da keşfedilmiştir.
1841 yılında İsvecli kimyager Carl Gustav Mosander, lantan kalıntısından nadir toprak element kalıntıları ayrıştırdı. “Didimiyum” adını verdiği bu kalıntılar, 40 yıldan fazla bir sure element olarak kabul edildi. 1869 yılında periyodik tablonun ilk baskısında bir simge bile verildi. Ancak lantanit elementlerin karışımından oluşuyordu. Bazı kimyagerler, didimiyumun birden fazla element icerip icermediğini araştırdı. 1879 yılında Fransız kimyager Lecog de Boisbaudran, didimiyumdan samaryumu ayrıştırdı. 1882 yılında Cek kimyager Bohuslav Brauner, nadir toprak elementleri icin atom ağırlığı tayinleri uzerine bir makale yayınladı. Makalede, didimiyumla ilgili farklı bilgiler verdi. Brauner, didmiyumun bir karışım olduğuna karar verdi ve ayrıştırmaya calıştı; ancak başarılı olamadı. 1885 yılında ise, Welsbach, didimyumu iki element olarak ayrıştırmayı başardı. Welsbach, fraksiyonel yeşilimsi kahverengi praseodim ve pembe neodim tuzlarını elde etmek icin nitrik asit ile didimiyumu reaksiyona sokarak ayrıştırdı. Oksit halde elde edilen iki elemente, praseodim ve neodimyum adlarını verdi. Praseodimin saf metal formu ilk olarak 1931 yılında elde edilebildi.
“Praseodim” kelimesi, Yunanca “yeşil ikiz” anlamındaki “prasinos didymos” kelimesinden turetilmiştir. Praseodimin yeşil tuzları ile neodim arasındaki yakın ilişkiden esinlenilerek bu isim verilmiştir. İngilizcesi, “praseodymium” şeklindedir.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Praseodimin kimyasal sembolu “Pr”dir. Atom numarası 59, atom ağırlığı 140,90, yoğunluğu 6,77 gcm3 ’tur. Erime noktası 931 derece, kaynama noktası 3520 derecedir. Lantanitler element serisinin ucuncu sırasında yer alır. Kristal yapısı oda sıcaklığında hekzagonaldır. 560 derecede yuzey merkezli kubik kristal yapısına gecer. 935 derece civarında vucut merkezli kubik bir yapı alır. Karakteristik olarak gumuşî soluk sarı renklidir. Gorunuşu grimsi beyazdır. Yumuşak, gumuşsu, sunek, dovulebilir bir metaldir. Tel haline getirilebilir. Kimyasal, manyetik, elektriksel ve optik ozellikleri ayrıcalık kazandırır. Elektropozitifliği yuksektir. Oda sıcaklığında paramanyetiktir.
Praseodimin doğal formu oldukca reaktiftir. Yeşil renkli bir dizi bileşik oluşturabilir. Tuzları, cozelti halindeyken yeşil renklidir. Saf metal formu, havada yavaş yavaş yeşil bir oksit tabakası ile kaplanır. Demir pası gibi yıpranarak oksit tabakası oluşturur. Bir santimetrekarelik praseodim parcası, 1 yıl icinde tamamen korozyona uğrar. Hidroksit oluşturmak icin sıcak ve soğuk su ile yavaş yavaş reaksiyona girer. Bu reaksiyondan hidrojen gazı acığa cıkarır. Metal praseodim, trihalojenleri oluşturmak icin tum halojenlerle reaksiyona girebilir.
Doğada, nadir bulunur, saf olarak oluşumu yoktur. Diğer nadir toprak metalleriyle birlikte oluşur. Lantanitler arasında bolluk bakımından dorduncu sıradadır. Yerkabuğunda ağırlık bakımından milyonda 9,1 parca praseodim iceriği vardır; kilogram başına 9,1 miligram bulunur. Bolluk bakımından kurşun ve bor arasında bir miktardadır. Başlıca mineralleri bastnatsite ve monazittir. Bu minerallerden iyon değişimi ve cozucu ekstraksiyon (organik cozuculerle ayırma işlemi) yontemleri ile ayrıştırılır. Metal praseodim, susuz kloruru kalsiyum ile indirgemek suretiyle elde edilir. Praseodim, katı bileşiklerde +4, sulu solusyonlarda +3 oksidasyon durumu sergiler. Beş dış elektronun hepsi değerlik elektronları olarak gorev yapabilir. Sulu praseodim iyonları, sarımsı yeşildir.
Praseodim, doğada bir adet kararlı izotop olarak bulunur. Sadece Pr-141 izotopu oluşumu vardır. Bunun dışında kutle numaraları 121 ila 159 arasında değişen yaklaşık 40 izotopu daha vardır. Bunlardan 15 ’i radyoaktiftir. Yedi adet de nukleer izomeri bulunur. 13,5 gun yarılanma omru bulunan Pr-143 izotopu haricindeki izotoplarının coğu 1 gunden daha az, bazıları da 1 dakikadan daha az yarılanma omrune sahiptir. Pr-155 ve Pr-156 izotoplarının yarılanma omurleri 300 nanosaniyedir. Uranyumun fizyon urunleri arasında Pr-141 ve Pr-143 izotopları da bulunur. Pr-141 ’den daha hafif izotopların birincil bozunma modu, ters beta bozunması veya elektron yakalama şeklinde seryum izotoplarıdır. Pr-141 ’den daha ağır izotoplarının birincil bozunma modu ise, beta bozunması şeklinde neodim izotoplarıdır.
[h=3]Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır? [/h]Praseodimin ticari anlamda onemli bir uygulaması bulunmuyor. Bazı bileşikleri ve metal formunun sınırlı uygulamaları var. Radyoaktif izotopları, ticari anlamda kullanılabilir ozellikler taşımıyor. Praseodim; cam yapımı sırasında ortaya cıkan sarı ışığı ve kızılotesi ışınımı, ışık kaynaklarından filtreleme ozelliğine sahip. Bu ozellik, endustriyel kullanımına olanak sağlıyor. Praseodim tuzları; gozluk, mine ve sırların yoğun ve alışılmadık derecede temiz sarı renkte olmasını sağlar. Bardak, seramik, emaye gibi urunlerde sarı renk elde etmek oldukca ideal bir bileşenlerdir. Prasoidim oksit, neodim ile birlikte didimiyum camların bir bileşenidir. Katalizorler ve cam parlatma uygulamalarında giderek artan bir kullanıma sahiptir.
Diğer nadir toprak elementleri ile birlikte bircok bileşende ve alaşımda kullanılır. Sadece praseodimin kullanıldığı spesifik uygulamalar da var. Praseodim, guclu mıknatıslarda mukavemeti ve dayanıklılığı artırır. Ucak motorlarında kullanılan yuksek mukavemetli alaşımlarda magnezyum, itriyum ve neodim ile birlikte kullanılmaktadır. Praseodim fluorur, sinema sektorunde studyo aydınlatmaları, projektor ışıkları ve karbon ark lambaları cekirdeklerinde kullanılır.
Misch metal ve ferroseryum alaşımları, diğer lantanitlerle birlikte praseodim de icerir. Praseodim, fiber optik kablolara bir doping ajanı olarak katılır ve burada bir sinyal amplifikatoru olarak kullanılır. Praseodim, ayrıca, hibrit otomobillerde ve ruzgÂr turbinlerinde kullanılan elektrik motorlarında ve jeneratorlerdeki yuksek yoğunluklu mıknatıslarda kullanılır. Hibrit otomobillerin şarj edilebilir nikel metal hidrur (NiMH) pillerinin iceriğinde de yer alır. Bu pillerdeki negatif elektrot (katot); praseodim, neodim, lantan ve seryum iceren hidritlerden oluşan bir metal hidrur karışımıdır.
Praseodim, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı alanlar ve urunler şunlardır; nadir toprak mıknatısları, lazerler, karbon ark lambaları, cam ve emaye renklendiriciler, kaynak ve cam işleme gozluğu, fiber optik amplifikator, ceşitli katalizorler, televizyon ekranları, enerji tasarruflu lambalar, fluoresan lambalar…
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
1920 ’li yıllarda praseodim kullanılarak renklendirilen sarı-yeşil camlara “prasemit” adı verilirdi. Neodim katılarak uretilen praseodim icerikli renkli camlara ise “heliolit” denirdi.
Praseodim, diğer lantanitlerin bircoğunun yerine kullanılabilecek ozelliktedir. Uygulamalarda diğer lantanitlerin yerine kullanıldığında onemli bir işlev kaybı yaşanmaz.
Praseodimin bilinen bir biyolojik rolu bulunmuyor. Cok zehirli değildir. Cozunmeyen tuzları toksik değildir.
Maruz kalınma halinde karaciğer fonksiyonlarını bozabileceği ile ilgili bazı değerlendirmeler yapılıyor. Hucre membranlarında hasara neden olduğu, ureme ve sinir sisteminin işlevleri uzerinde olumsuz etkiler oluşturduğu belirtiliyor.
Praseodim, diğer nadir toprak elementleri gibi mineral yağları ve plastik icinde saklanabilir.
Praseodim, uretimi pahalı elementlerdendir. Bir kilogram praseodimin piyasa fiyatı 1000 ila 1500 dolar arasındadır.
Praseodim iceren mineraller ağırlıklı olarak Cin, ABD, Brezilya, Hindistan, Sri Lanka ve Avustralya ’da bulunur.
Yerkabuğundaki praseodim rezervlerinin yaklaşık 2 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir.
Dunya genelinde yılda yaklaşın 2 bin 500 ton praseodim uretilmektedir.