Didymium - Didymium
Didymium ( gresk : δίδυμο, tvillingelement ) er en blanding av elementene praseodym og neodym . Den brukes i vernebriller for glassblåsing og smed , spesielt med en gass ( propan ) drevet smi , der den gir et filter som selektivt blokkerer det gulaktige lyset ved 589 nm som avgis av det varme natriumet i glasset, uten å ha en skadelig effekt på generelt syn, i motsetning til mørke sveisebriller. Det sterke infrarøde lyset som sendes ut av de overopphetede smedgassene og isolasjonen som smeder veggene, er også blokkert, og sparer dermed øynene til håndverket for alvorlige kumulative skader som glassblåsers grå stær . Nyttigheten av didymiumglass for øyebeskyttelse av denne typen ble oppdaget av Sir William Crookes .
Didymium fotografiske filtre brukes ofte for å forbedre høstlandskapet ved å få bladene til å virke mer levende. Det gjør dette ved å fjerne en del av det oransje området i fargespekteret, og fungere som et optisk båndstoppfilter . Ufiltrert har denne gruppen farger en tendens til å få visse elementer i et bilde til å virke "gjørmete". Disse fotografiske filtrene brukes også av nattbildefotografer da de absorberer deler av lysforurensningen forårsaket av natriumgatelys. Didymium ble også brukt i natriumdampprosessen for matt arbeid på grunn av dets evne til å absorbere den gule fargen som produseres av den eponymiske natriumbelysningen .
Didymium brukes også i kalibreringsmaterialer for spektroskopi.
Oppdagelse
.jpg)
Didymium ble oppdaget av Carl Mosander i 1841. Det ble oppkalt etter det greske ordet δίδυμο ("tvilling") fordi det ligner veldig på lanthan og cerium, som det ble funnet med. Mosander trodde feilaktig at didymium var et element , under inntrykk av at "ceria" (noen ganger kalt ceritt) isolert av Jöns Jakob Berzelius i 1803 virkelig var en blanding av cerium , lantan og didymium. Han hadde rett i at lantan var et element, men ikke om didymium. Siden spektroskopi ennå ikke var oppfunnet, gjorde Mosander så godt som man kunne forvente den gangen. Hans tre "elementer" utgjorde minst 95% av de sjeldne jordartene i den originale ceriten fra Bastnäs , Sverige .
Didymium hadde ikke vært vanskelig å finne, siden det i treverdig form farget saltene av ceria rosa. I perioden da didymium ble antatt å være et element, ble symbolet Di brukt for det. I illustrasjonen av Mendelejevs første forsøk på et periodisk bord, vist til høyre, gjenspeiler atomvektene tildelt de forskjellige lanthanidene, inkludert didymium, den opprinnelige troen på at de var toverdige. Deres faktiske oksidasjonstall av 3 innebærer at Mendeleev underatomvekter for dem ved Anmeldelse for 1. / 3 .
I 1874 konkluderte Per Teodor Cleve med at didymium besto av minst to elementer. I 1879 lyktes Lecoq de Boisbaudran å isolere samarium , fra didymium som finnes i North Carolinian samarskite . Så i 1885 lyktes Carl Auer von Welsbach i å skille salter av de to siste komponentelementene, praseodym og neodym . Metoden som ble brukt var en fraksjonert krystallisering av de doble ammoniumnitrater fra en løsning av salpetersyre .
Welsbach hadde bestemt seg for å navngi de to nye elementene " praseodidymium " ("grønt didymium") og " neodidymium " ("nytt didymium"), men en stavelse ble snart droppet fra hvert navn. Til tross for at de ble forkortet i navnene på de nye elementene, vedvarte det ikke -avkortede navnet "didymium", delvis på grunn av bruken som en ingrediens i glassblåsers beskyttelsesbriller og farget glass. Navnet "didymium" ble også beholdt i mineralogiske tekster.
Glassfremstilling
Under første verdenskrig ble det angivelig brukt didymiumspeil for å overføre Morsekode over slagmarker. Didymium absorberer ikke nok lys til å gjøre variasjonen i lampens lysutbytte tydelig, men noen med kikkert festet til et prisme på riktig måte kan se absorpsjonsbåndene blinke av og på.
På slutten av 1920-tallet rekombinerte Leo Moser (Moser glass-works Director General, 1916 til 1932) praseodym og neodym i et 1: 1-forhold for å lage sitt "Heliolite" glass ("Heliolit" på tsjekkisk ), som har fargeendrende egenskaper mellom gult, rødlig og grønt avhengig av lyskilden. Dette var et av flere dekorative glass som brukte sjeldne jordfarger, med "Heliolit" og "Alexandrit" som de to første, introdusert av Moser i 1929. Leo Mosers papirer i Corning Glass Museum gjør det klart at det første eksperimentelle glasset smelter utført av Moser som involverte noen av de sjeldne jordartene, skjedde i november 1927.
Etter et år med videre utvikling, ble de sjeldne jordglassene introdusert til stor anerkjennelse på messen våren 1929 i Leipzig. Navnene Alexandrit og Heliolit ble registrert som varemerker i juni 1929. Den tidligere datoen 1925 som noen ganger ble gitt for sjeldne jordart, refererer til en pris for glassdesign, ikke glassammensetning.
Industriell bruk
Navnet "didymium" ble fortsatt brukt i den sjeldne metallindustrien. I USA var kommersielle "didymium" -salter det som var igjen etter at cerium var fjernet fra de naturlige produktene hentet fra monazitt , og dermed inneholdt det lantan , så vel som Mosanders "didymium". En typisk sammensetning kan ha vært 46% lantan, 34% neodym og 11% praseodym, hvor resten for det meste er samarium og gadolinium , for materiale utvunnet fra sørafrikansk "bergmonazitt" fra Steenkampskraal -gruven .
Vanligvis er neodym i malm høyere i relativ mengde i monazitt, sammenlignet med bastnäsitt- sammensetningene, og forskjellen er merkbar når useparerte blandinger avledet fra hver undersøkes side om side: de monazitt-avledede produktene er mer rosa, og de bastnäsitt-avledede produktene er mer brunlige i fargen, på grunn av sistnevntes økte relative praseodymiuminnhold. (Den originale ceritten fra Bastnäs har en sjelden jordkomposisjon som er veldig lik monazitt sand.)
Den europeiske bruken var nærmere Mosanders konsept. Slike cerium-utarmede lette lantanidblandinger har blitt mye brukt for å lage petroleumskrakende katalysatorer. Det faktiske forholdet mellom praseodym og neodym varierer noe avhengig av mineralets kilde, men det er ofte rundt 1: 3. Neodym dominerer alltid, og derfor fikk den "neo" -betegnelsen, som var ansvarlig for mesteparten av fargen på det gamle didymiumet i saltene.