Didymium fakta og anvendelser

Nogle gange hører du ord, der lyder som elementnavne, som didymium, coronium, eller dilithium-. Men når du søger i den periodiske tabel, finder du ikke disse elementer.

Key takeaways: Didymium

Didymium er en blanding af sjældne jordelementer praseodym og neodymium og undertiden andre sjældne jordarter. Udtrykket kommer fra det græske ord didumus, der betyder tvilling, med -ium-slutningen. Ordet lyder

Den svenske kemi Carl Mosander (1797-1858) opdagede didymium i 1843 fra en prøve af ceria (cerite) leveret af Jons Jakob Berzelius. Mosander mente, at didymium var et element, hvilket er forståeligt, fordi de sjældne jordarter var notorisk vanskelige at adskille på det tidspunkt. Elementet didymium havde atomnummer 95, symbolet Di og en atomvægt baseret på troen på, at elementet var divalent. Faktisk er disse sjældne jordelementer elementer trivalente Mendelejevs værdier var kun ca. 67% af den sande atomvægt. Det var kendt, at Didymium var ansvarlig for en lyserød farve i ceria-salte.

Per Teodor Cleve bestemte didymium skal være lavet af mindst to elementer i 1874. I 1879 isolerede Lecoq de Boisbaudran samarium fra en prøve indeholdende didymium, hvilket efterlod Carl Auer von Welsbach for at adskille de to resterende elementer i 1885. Welsbach navngav disse to elementer praseodidymium (grønt didymium) og neodidymium (nyt didymium). Den "di" del af navnene blev droppet, og disse elementer blev kendt som praseodym og neodym.

Da mineralet allerede var i brug til glasblæsers beskyttelsesbriller, forbliver navnet didymium. Den kemiske sammensætning af didymium er ikke fast, plus blandingen kan indeholde andre sjældne jordarter udover kun praseodym og neodym. I USA er "didymium" det materiale, der er tilbage, efter at cerium er fjernet fra mineralmonazit. Denne sammensætning indeholder ca. 46% lanthanum, 34% neodym og 11% gadolinium, med en mindre mængde samarium og gadolinium. Mens forholdet mellem neodym og praseodym varierer, indeholder didymium normalt ca. tre gange mere neodym end praseodym. Dette er grunden til, at element 60 er det, der hedder neodym.

Selvom du måske aldrig har hørt om didymium, har du måske stødt på det:

• Didymium og dets sjældne jordarter oxider er vant til farve glas. Glasset er vigtigt til smedning og glasblæsning af sikkerhedsbriller. I modsætning til mørke svejserglas filtrerer didymiumglas selektivt gult lys omkring 589 nm, hvilket reducerer risikoen for Glassblower's grå stær og andre skader, mens du bevarer synligheden.
• Didymium bruges også i fotografiske filtre som et optisk båndstopfilter. Det fjerner den orange del af spektret, hvilket gør det nyttigt til at forbedre fotos af efterårskulturen.
• Et 1: 1-forhold mellem neodym og praseodym kan bruges til at fremstille "Heliolite" -glas, en farve på glas udtænkt af Leo Moser i 1920'erne, der skifter farve fra rav til rød til grøn afhængigt af lys. En "Alexandrit" -farve er også baseret på sjældne jordartselementer og udviser farveændringer svarende til alexandrit-ædelsten.
• Didymium bruges også som et spektroskopisk kalibreringsmateriale og til anvendelse til fremstilling af petroleumskrackingskatalysatorer.

Der er rapporter om, at didymiumglas blev brugt til at transmittere Morse Code-meddelelser over slagmarker i første verdenskrig. Glasset gjorde det, så lampelysets lysstyrke ikke ser ud til at ændre sig mærkbart til de fleste seere, men ville gøre det muligt for en modtager ved hjælp af filtreret kikkert at se on / off-koden i lyset absorptionsbånd.

• 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-glasfiltre til kalibrering af bølgelængdeskalaen for spektrofotometre SRM'er 2009, 2010, 2013 og 2014", NBS Speciel publikation 260-66.