Дидимия - Didymium
Дидим ( греч . Δίδυμο, элемент-близнец ) представляет собой смесь элементов празеодима и неодима . Он используется в защитных очках для выдувания стекла и кузнечного дела , особенно в кузнице , работающей на газе ( пропане ) , где он обеспечивает фильтр, который избирательно блокирует желтоватый свет с длиной волны 589 нм, излучаемый горячим натрием в стекле, не оказывая отрицательного воздействия. на общее зрение, в отличие от темных очков сварщика. Сильный инфракрасный свет, излучаемый перегретыми кузнечными газами и изоляцией стен кузницы, также блокируется, тем самым спасая глаза мастеров от серьезных совокупных повреждений, таких как катаракта стеклодува . Сэр Уильям Крукс открыл полезность дидимиевого стекла для защиты глаз такого рода .
Фотографические фильтры Didymium часто используются для улучшения осенних пейзажей, делая листья более яркими. Он делает это, удаляя часть оранжевой области цветового спектра, действуя как оптический полосовой фильтр . Без фильтрации эта группа цветов имеет тенденцию делать некоторые элементы изображения «мутными». Эти фотографические фильтры также используются фотографами ночного пейзажа, поскольку они частично поглощают световое загрязнение, вызванное натриевыми уличными фонарями. Дидимий также использовался в процессе обработки паров натрия для матовых работ из-за его способности поглощать желтый цвет, создаваемый одноименным натриевым освещением .
Дидим также используется в калибровочных материалах для спектроскопии.
Открытие
.jpg)
Дидимий был открыт Карлом Мосандером в 1841 году. Он был назван в честь греческого слова δίδυμο («близнец»), потому что он очень похож на лантан и церий, с которыми он был обнаружен. Мосандер ошибочно считал дидим элементом , полагая, что церий (иногда называемый церитом), выделенный Йенсом Якобом Берцелиусом в 1803 году, на самом деле был смесью церия , лантана и дидима. Он был прав насчет того, что лантан является элементом, но не насчет дидимиума. Поскольку спектроскопия еще не была изобретена, Мосандер сделал все, что можно было ожидать в то время. Его три «элемента» составляли не менее 95% редкоземельных элементов в исходном церите из Бастнеса , Швеция .
Дидимий найти было несложно, поскольку в трехвалентной форме он окрашивал соли церия в розовый цвет. В период, когда дидимий считался элементом, для него использовался символ Ди . На иллюстрации первой попытки Менделеева составить таблицу Менделеева, показанную справа, атомные веса, присвоенные различным лантаноидам, включая дидим, отражают изначальное убеждение, что они двухвалентны. Их фактическая степень окисления от 3 следует , что Менделеев недооценил атомные весы для них 1 / 3 .
В 1874 году Пер Теодор Клев пришел к выводу, что дидимий состоит как минимум из двух элементов. В 1879 году Лекоку де Буабодрану удалось выделить самарий из дидима, содержащегося в самарските Северной Каролины . Затем в 1885 году Карлу Ауэру фон Вельсбаху удалось разделить соли двух последних составляющих элементов, празеодима и неодима . Использовался метод фракционной кристаллизации двойных нитратов аммония из раствора азотной кислоты .
Вельсбах решил назвать два своих новых элемента « praseodidymium » («зеленый дидимий») и « neodidymium » («новый дидимий»), но вскоре из каждого имени был опущен один слог. Несмотря на сокращение в названиях новых элементов, неусеченное название «дидимий» сохранилось, отчасти из-за его использования в качестве ингредиента в очках стеклодувов и цветном стекле. Название «дидимий» сохранилось и в минералогических текстах.
Производство стекла
Сообщается, что во время Первой мировой войны зеркала из дидима использовались для передачи азбуки Морзе на полях сражений. Дидимий не поглощает достаточно света, чтобы изменение светоотдачи лампы было очевидным, но кто-нибудь с биноклем, правильно прикрепленным к призме, может увидеть, как полосы поглощения вспыхивают и выключаются.
В конце 1920-х годов Лео Мозер (генеральный директор стекольного завода Moser, с 1916 по 1932 год) рекомбинировал празеодим и неодим в соотношении 1: 1, чтобы создать свое стекло «Гелиолит» («Гелиолит» по- чешски ), обладающее изменяющими цвет свойствами. между янтарным, красноватым и зеленым в зависимости от источника света. Это было одно из ряда декоративных стаканов с использованием редкоземельных красителей, первыми из которых были «Гелиолит» и «Александрит», представленные Мозером в 1929 году. Документы Лео Мозера в Музее стекла Корнинга ясно показывают, что первое экспериментальное стекло плавится. сделанное Мозером с участием любого из редкоземельных элементов, произошло в ноябре 1927 года.
После года дальнейшего развития редкоземельные стекла были представлены с большим успехом на торговой выставке весны 1929 года в Лейпциге. Названия Alexandrit и Heliolit были зарегистрированы в качестве товарных знаков в июне 1929 года. Более ранняя дата 1925 года, иногда указываемая для редкоземельного стекла, относится к награде за дизайн стекла, а не за композицию стекла.
Промышленное использование
Название «дидимий» продолжало использоваться в промышленности редкоземельных металлов. В США коммерческие соли «дидима» были тем, что осталось после того, как церий был удален из природных продуктов, полученных из монацита , и, таким образом, он содержал лантан , а также «дидимий» Мосандера. Типичный состав мог бы состоять из 46% лантана, 34% неодима и 11% празеодима, а остальные составляли в основном самарий и гадолиний для материала, добытого из южноафриканского «каменного монацита» на руднике Стинкампскрааль .
Как правило, в рудах относительное содержание неодима выше в монаците по сравнению с составами бастнезита , и разница заметна, когда неразделенные смеси, полученные из каждой, исследуются бок о бок: продукты, полученные из монацита, имеют более розоватый оттенок и продукты, полученные из бастнезита, имеют более коричневатый оттенок из-за повышенного относительного содержания в них празеодима. (Первоначальный церит из Бастнеса имеет состав редкоземельных элементов, очень похожий на состав монацитового песка.)
Европейское использование было ближе к концепции Мосандера. Такие обедненные церием смеси легких лантаноидов широко используются для изготовления катализаторов крекинга нефти. Фактическое соотношение празеодима и неодима несколько варьируется в зависимости от источника минерала, но часто оно составляет около 1: 3. Неодим всегда преобладает, поэтому он получил название «нео», поскольку отвечает за большую часть цвета старого дидима в его солях.