Ïîïóëÿðíàÿ áèáëèîòåêà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ

Ïðàçåîäèì

×åðåç äâà ãîäà ïîñëå îòêðûòèÿ ëàíòàíîâîé çåìëè Ìîçàíäåðó óäàëîñü ðàçäåëèòü è åå. Ñâîéñòâà äâóõ ïîëó÷åííûõ çåìåëü áûëè ÷ðåçâû÷àéíî ñõîäíû, è ïîòîìó ýëåìåíò íîâîé çåìëè Ìîçàíäåð íàçâàë äèäèìîì – îò ãðå÷åñêîãî διδιμος, ÷òî îçíà÷àåò – áëèçíåö, ïàðíûé. Äèäèì îêàçàëñÿ äâóìÿ áëèçíåöàìè; â 1882 ã. ïîñëå ñêðóïóëåçíîãî ñïåêòðîñêîïè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ îêèñè äèäèìà Áðàóíåð ñîîáùèë î åå íåîäíîðîäíîñòè; à ÷åðåç òðè ãîäà Àóýð ôîí Âåëüñáàõ ñóìåë àíàëèòè÷åñêè ðàçäåëèòü äèäèì íà äâà ýëåìåíòà. Èõ íàçâàëè ïðàçåîäèìîì – ïî-ãðå÷åñêè πρασινος – ñâåòëî-çåëåíûé – è íåîäèìîì (íîâûé äèäèì).

Áîëüøèíñòâî ñîëåé ïðàçåîäèìà äåéñòâèòåëüíî ñâåòëî-çåëåíûå, à ñàì ìåòàëë âíåøíå íå îòëè÷èòü îò ëàíòàíà è öåðèÿ – áåëûé, ïîêðûòûé îêèñíîé ïëåíêîé. Ïðàâäà, îêèñü ïðàçåîäèìà íà îêèñëû öåðèÿ è ëàíòàíà íå ïîõîæà – íè ïî âíåøíåìó âèäó, íè ïî ñòðîåíèþ. Îêèñëåíèå ýëåìåíòà №59 ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ òåìíî-ñåðîãî, ïî÷òè ÷åðíîãî ïîðîøêà ñîñòàâà Pr₆O₁₁ ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé 1021,5.

Îäíàêî ñòåêëÿííóþ ìàññó ýòîò ñåðûé ïîðîøîê îêðàøèâàåò â îáû÷íûé äëÿ ïðàçåîäèìà ñâåòëî-çåëåíûé öâåò. Ïðîèçâîäñòâî ñîðòîâîãî ñòåêëà ñòàëî îäíèì èç íåìíîãèõ ïîòðåáèòåëåé ýëåìåíòà №59. Ïî÷åìó íåìíîãèõ, îáúÿñíèì ÷óòü íèæå. Çäåñü æå îòìåòèì, ÷òî è ìíîãèå «ñîáðàòüÿ» ïðàçåîäèìà òîæå ñòàëè íåîáõîäèìû ýòîé îòðàñëè ïðîìûøëåííîñòè. Åãî ñîñåä ñëåâà ïî ìåíäåëååâñêîé òàáëèöå – öåðèé ïðèäàåò ñòåêëó ñâåòëî-æåëòóþ îêðàñêó.

Àíàëîãèÿ ìåæäó ïðàçåîäèìîì è öåðèåì ñòàíåò åùå ãëóáæå, åñëè âñïîìíèòü î òîì, ÷òî, êàê è öåðèé, ïðàçåîäèì ñêëîíåí ïðîÿâëÿòü âàëåíòíîñòü 4+, ïîìèìî îáû÷íîé äëÿ âñåõ ëàíòàíîèäîâ âàëåíòíîñòè 3+.

Èçâåñòíû äîâîëüíî ìíîãî÷èñëåííûå ñîåäèíåíèÿ ÷åòûðåõâàëåíòíîãî ïðàçåîäèìà, íàïðèìåð æåëòîãî öâåòà ñóëüôàò Pr(SO₄)₂, ïîëó÷åííûé ïðè âçàèìîäåéñòâèè PrO₂ ñ êîíöåíòðèðîâàííîé ñåðíîé êèñëîòîé â òîêå ñóõîãî êèñëîðîäà.  òî æå âðåìÿ òàêèå ïðîñòûå ñîåäèíåíèÿ, êàê õëîðèä è íèòðàò ÷åòûðåõâàëåíòíîãî ïðàçåîäèìà, â ÷èñòîì âèäå ïîêà íå ïîëó÷åíû. Íèòðàò Pr(NO₃)₄ ïîëó÷åí ëèøü â ñìåñè ñ Pr(NO₃)₃, à óñòîé÷èâûå íà âîçäóõå õëîðñîäåðæàùèå ñîåäèíåíèÿ ÷åòûðåõâàëåíòíîãî ïðàçåîäèìà ïðåäñòàâëåíû ïîêà ëèøü äâóìÿ ñîëÿìè: Cs₂PrCl₆ è Rb₂PrCl₆. Îáå ýòè ñîëè, êàê è óïîìèíàâøèéñÿ âûøå ñóëüôàò, æåëòîãî öâåòà. Êàê âèäèì, ïîòåðÿ åùå îäíîãî ýëåêòðîíà ïðèâîäèò è ê èçìåíåíèþ äîìèíèðóþùåé îêðàñêè.

Î÷åâèäíî, ÷òî ïîëó÷èòü ñîåäèíåíèÿ ÷åòûðåõâàëåíòíîãî ïðàçåîäèìà äîâîëüíî ñëîæíî, íàìíîãî ñëîæíåå, ÷åì àíàëîãè÷íûå ñîåäèíåíèÿ öåðèÿ, è âñå-òàêè ñõîäñòâî ýòèõ äâóõ ýëåìåíòîâ î÷åíü âåëèêî.  òî æå âðåìÿ ïðàçåîäèì î÷åíü ïîõîæ è íà äðóãîé ñîñåäíèé ýëåìåíò – íåîäèì. Êîíñòàíòû è ñâîéñòâà áîëüøèíñòâà ñîåäèíåíèé òðåõâàëåíòíîãî ïðàçåîäèìà è òðåõâàëåíòíîãî íåîäèìà ÷ðåçâû÷àéíî áëèçêè.

Ïîñêîëüêó îáà ñîñåäà ýëåìåíòà №59 ïî ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå ðàñïðîñòðàíåíû çíà÷èòåëüíî áîëüøå, ÷åì îí, òî è ïðèìåíÿþò åãî íàìíîãî ðåæå èõ è îáû÷íî â ñìåñè ñ íåîäèìîì èëè öåðèåì. Õîòÿ ýëåìåíò äèäèì îôèöèàëüíî áûë «çàêðûò» åùå â ïðîøëîì âåêå, ñ ýòèì òåðìèíîì ìîæíî âñòðåòèòüñÿ äî ñèõ ïîð: ïðèðîäíóþ ñìåñü íåîäèìà ñ ïðàçåîäèìîì íàçûâàþò òàê, êàê êîãäà-òî íàçâàë åå Ìîçàíäåð. Äèäèìîâûå ñòåêëà, õîðîøî çàäåðæèâàþùèå óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è, èñïîëüçóþò â çàùèòíûõ î÷êàõ. Ýòè ñòåêëà, êñòàòè, ïî÷òè áåñöâåòíû. Ñàëèöèëîâîêèñëûé äèäèì – ñìåñü ñîîòâåòñòâóþùèõ ñîëåé ïðàçåîäèìà è íåîäèìà – âõîäèò â ñîñòàâ àíòèñåïòè÷åñêîãî ñðåäñòâà «äèìàëü».  öâåòíîé ìåòàëëóðãèè äëÿ óëó÷øåíèÿ ñâîéñòâ íåêîòîðûõ ñïëàâîâ òîæå ïîëüçóþòñÿ äèäèìîì...

À âîò ïî ÷èñëó ïðèðîäíûõ èçîòîïîâ ïðàçåîäèì ïîäîáåí òåðáèþ, ãîëüìèþ è òóëèþ. Ó âñåõ ýòèõ ëàíòàíîèäîâ ëèøü ïî îäíîìó ñòàáèëüíîìó èçîòîïó. Ìàññîâîå ÷èñëî ïðèðîäíîãî èçîòîïà ïðàçåîäèìà 141. Ðàäèîàêòèâíûå èçîòîïû ýëåìåíòà №59 îáðàçóþòñÿ â ïðèðîäå è â àòîìíûõ ðåàêòîðàõ ïðè äåëåíèè ÿäåð óðàíà. Ìåæäó ïðî÷èì, â ðåàêòîðàõ îáðàçóåòñÿ è ñòàáèëüíûé ïðàçåîäèì-141 – îäèí èç «ðåàêòîðíûõ ÿäîâ». Íî ýòîò «ÿä» íå î÷åíü ñèëüíûé; ïî ñå÷åíèþ çàõâàòà òåïëîâûõ íåéòðîíîâ ¹⁴¹Pr íàìíîãî óñòóïàåò èçîòîïàì äðóãèõ ëàíòàíîèäîâ, êðîìå öåðèÿ.

Èñêóññòâåííûå ðàäèîàêòèâíûå èçîòîïû ïðàçåîäèìà êîðîòêîæèâóùè. Ñàìûé òÿæåëûé èç íèõ – ñ ìàññîâûì ÷èñëîì 148 – èìååò ïåðèîä ïîëóðàñïàäà 12 ìèíóò. Åùå ìåíüøåå âðåìÿ æèâåò ñàìûé ëåãêèé èçîòîï ýòîãî ýëåìåíòà – ïðàçåîäèì-133, âïåðâûå ïîëó÷åííûé â 1968...1969 ãã. â Îáúåäèíåííîì èíñòèòóòå ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé â Äóáíå.

• Íåîäèì

• Îãëàâëåíèå

Äàòà ïóáëèêàöèè:

11 àâãóñòà 2003 ãîäà