Fakta och användning av Didymium

Ibland hör du ord som låter som elementnamn, som didymium, coronium eller dilithium. Men när du söker i den periodiska tabellen hittar du inte dessa element.

Key Takeaways: Didymium

Didymium var ett element på Dmitri Mendelejvs ursprungliga periodiska tabell.
Idag är didymium inte ett element utan är istället en blandning av sällsynta jordartselement. Dessa element hade inte separerats från varandra under Mendeleevs tid.
Didymium består huvudsakligen av praseodym och neodym.
Didymium används för att färga glas, göra säkerhetsglasögon som filtrerar gult ljus, förbereder fotografiska filter som subtraherar orange ljus och för att tillverka katalysatorer.
När den läggs till i glas ger den rätta blandningen av neodym och praseodym ett glas som ändrar färger beroende på tittarens vinkel.

Didymium Definition

Didymium är en blandning av sällsynta jordartselementen praseodym och neodym och ibland andra sällsynta jordar. Termen kommer från det grekiska ordet didumus, vilket betyder tvilling, med -ium-slutet. Ordet låter som ett elementnamn eftersom didymium en gång ansågs vara ett element. I själva verket visas det på Mendeleevs ursprungliga periodiska tabell.

Didymium Historia och egenskaper

Svensk kemi Carl Mosander (1797-1858) upptäckte didymium 1843 från ett prov av ceria (cerite) levererat av Jons Jakob Berzelius. Mosander trodde att didymium var ett element, vilket är förståeligt eftersom de sällsynta jordarna var notoriskt svåra att separera vid den tiden. Elementet didymium hade atomnummer 95, symbolen Di och en atomvikt baserad på tron att elementet var tvåvärt. I själva verket är dessa sällsynta jordartselement trivalenta, så Mendeleevs värden var bara cirka 67% av den verkliga atomvikten. Didymium var känt för att vara ansvarig för en rosa färg i ceria-salter.

Per Teodor Cleve bestämde didymium måste vara gjord av minst två element 1874. 1879 isolerade Lecoq de Boisbaudran samarium från ett prov innehållande didymium och lämnade Carl Auer von Welsbach för att separera de två återstående elementen 1885. Welsbach utnämnde dessa två element till praseodidymium (grönt didymium) och neodidymium (nytt didymium). Den "di" delen av namnen tappades och dessa element blev kända som praseodym och neodym.

Eftersom mineralet redan användes för glasblåsglasögon förblir namnet didymium. Den kemiska sammansättningen av didymium är inte fixerad, plus blandningen kan innehålla andra sällsynta jordarter förutom bara praseodym och neodym. I USA är "didymium" det material som återstår efter att cerium har tagits bort från mineralen monazit. Denna komposition innehåller cirka 46% lantan, 34% neodym och 11% gadolinium, med en mindre mängd samarium och gadolinium. Medan förhållandet mellan neodym och praseodym varierar, innehåller didymium vanligtvis ungefär tre gånger mer neodym än praseodym. Därför är element 60 det som heter neodymium.

Didymium använder

Även om du kanske aldrig har hört talas om didymium kan du ha stött på det:

Didymium och dess sällsynta jordoxider används för att färga glas. Glaset är viktigt för smid och säkerhetsglasögon. Till skillnad från mörka svetsglasögon, filtrerar didymiumglas selektivt gult ljus, cirka 589 nm, vilket minskar risken för Glassblowers grå starr och andra skador och bibehåller synligheten.
Didymium används också i fotografiska filter som ett optiskt bandstoppfilter. Det tar bort den orange delen av spektrumet, vilket gör det användbart för att förbättra foton av höstlandskap.
Ett 1: 1-förhållande mellan neodym och praseodym kan användas för att skapa "Heliolite" -glas, en färg på glas som Leo Moser har tänkt på 1920-talet som ändrar färg från bärnsten till röd till grön beroende på ljuset. En "Alexandrit" -färg är också baserad på sällsynta jordartselement och uppvisar färgförändringar som liknar alexandrits ädelsten.
Didymium används också som ett spektroskopikalibreringsmaterial och för tillverkning av petroleumkrackningskatalysatorer.

Didymium Fun Fact

Det finns rapporter om att didymiumglas användes för att överföra meddelanden om morse-kod över slagfält under första världskriget. Glaset gjorde det så att ljusljusets ljusstyrka inte verkade bli märkbart att förändras för de flesta tittare, men skulle möjliggöra en mottagare med filtrerad kikare för att se på / av-koden i ljusabsorptionsbanden.

referenser

Welsbach, Carl Auer (1885), "Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente", Monatshefte für Chemie, 6 (1): 477-491.
Venable, W. H .; Eckerle, K. L. "Didymium-glasfilter för kalibrering av våglängdsskalan för spektrofotometrar SRM 2009, 2010, 2013 och 2014", NBS Specialpublikation 260-66.

Vetenskap