Didymium fakta a použití

Někdy uslyšíte slova, která zní jako jména elementů, jako didymium, koronium, nebo dilithium. Přesto při prohledávání periodické tabulky tyto prvky nenajdete.

Klíčové cesty: Didymium

Didymium je směsí prvky vzácných zemin praseodym a neodym a někdy i jiné vzácné zeminy. Termín pochází z řeckého slova didumus, což znamená dvojče, s koncovkou -ium. Slovo zní jako název prvku protože najednou byl didymium považován za prvek. Ve skutečnosti se objevuje v Mendeleevově původní periodické tabulce.

Švédská chemie Carl Mosander (1797-1858) objevil v roce 1843 didymium ze vzorku céru (cerite) dodaného Jonsem Jakobem Berzeliusem. Mosander věřil, že didymium je prvek, který je pochopitelný, protože vzácné zeminy byly v té době notoricky obtížně oddělitelné. Prvek didymium měl atomové číslo 95, symbol Di a an atomová hmotnost na základě přesvědčení, že prvek byl dvojmocný. Ve skutečnosti jsou tyto prvky vzácných zemin trojmocné Mendeleev hodnoty byly pouze asi 67% skutečné atomové hmotnosti. Didymium bylo známo, že je zodpovědný za růžovou barvu solí céru.

Na Teodora Cleveho určeno didymium musí být v roce 1874 tvořeno nejméně dvěma prvky. V 1879, Lecoq de Boisbaudran izoloval samarium od vzorku obsahovat didymium, opouštět Carla Auer von Welsbach oddělit dva zbývající elementy v 1885. Welsbach jmenoval tyto dva prvky praseodidymium (zelený didymium) a neodidymium (nový didymium). Část „jmen“ byla vypuštěna a tyto prvky se začaly označovat jako praseodymum a neodym.

Protože se minerál již používal pro sklářské brýle, název didymium zůstává. Chemické složení didymia není fixováno a směs může kromě praseodymu a neodymu obsahovat i jiné vzácné zeminy. Ve Spojených státech je "didymium" materiál zbývající po odstranění ceru z USA minerální monazit. Tato kompozice obsahuje asi 46% lanthanu, 34% neodymu a 11% gadolinium, s menším množstvím samaria a gadolinia. Zatímco poměr neodymu a praseodymu je různý, didymium obvykle obsahuje asi třikrát více neodymu než praseodym. Proto je prvkem 60 ten, který se jmenuje neodym.

Ačkoli jste o didymiu nikdy neslyšeli, možná jste se s ním setkali:

• Didymium a jeho oxidy vzácných zemin jsou zvyklí barevné sklo. Sklo je důležité pro kovářské a sklářské ochranné brýle. Na rozdíl od tmavých svářečských brýlí, didymium sklo selektivně odfiltruje žluté světlo, kolem 589 nm, což snižuje riziko katarakty Glassblower a dalších poškození při zachování viditelnosti.
• Didymium se také používá ve fotografických filtrech jako optický pásmový filtr. Odstraňuje oranžovou část spektra, což je užitečné pro vylepšení fotografií podzimní krajiny.
• K výrobě „heliolitového“ skla, barvy skla, lze použít poměr neodymu a praseodymu v poměru 1: 1 vymyslel Leo Moser ve dvacátých létech, která mění barvu z jantarové na červenou na zelenou v závislosti na světlo. Barva „Alexandrit“ je také založena na prvcích vzácných zemin a vykazuje barevné změny podobné drahokamu alexandritu.
• Didymium se také používá jako kalibrační materiál pro spektroskopii a pro výrobu katalyzátorů pro krakování ropy.

Existují zprávy, že didymiové sklo bylo použito k přenosu zpráv Morseova kódu na bitevních polích v první světové válce. Sklo to umožnilo, aby se jas světla lampy nejevil výrazněji mění divákům, ale umožnil by přijímači používajícímu filtrovaný dalekohled vidět kód zapnutí / vypnutí ve světle absorpční pásy.

• Welsbach, Carl Auer (1885), "Die Zerlegung des Didyms v Seine Elemente", Monatshefte für Chemie, 6 (1): 477–491.
• Venable, W. H.; Eckerle, K. L. "Didymium skleněné filtry pro kalibraci stupnice vlnové délky spektrofotometrů SRM 2009, 2010, 2013 a 2014", zvláštní publikace NBS 260-66.