اکسید پرزدیم

توضیحات

اکسید پرزدیوم (Pr6O11) یک ماده پر کاربرد در صنایع پیشرفته به شمار می رود. این ماده دارای ساختار مکعبی فلوریت است و از ویژگی های آن می توان به نامحلول بودن در آب و خواص نوری و الکتریکی فوق العاده اشاره کرد. اکسید پرزدیم کاربرد های بسیار زیادی دارد. از این ماده در ساخت نیمه هادی ها، رنگدانه های سرامیکی، سنسور ها و غیره استفاده زیادی می شود. در مقاله حاضر قصد داریم تا با اکسید پرزدیم و کاربرد های آن بیشتر آشنا شویم. در ادامه با ما همراه باشید.

اکسید پرزدیم و خواص فیزیکی آن

اکسید پرزدیم ماده ای است که به دلیل خواص فوق العاده ای که دارد در بسیاری از صنایع پیشرفته از آن استفاده می شود. این اکسید که با نام پراسئودیمیا نیز شناخته می شود، پودری به رنگ قهوه ای تیره است که فقط قابلیت انحلال در اسید های بسیار قوی را دارد. این اکسید از طریق واکنش زیر تولید می شود:

3Pr2(C2O4)3→Pr6O11+7CO2+11CO

چگالی این ماده 6.5 گرم بر سانتی متر مکعب است و نقطه ذوب آن 2183 درجه است. اکسید پرزدیم دارای خواص مغناطیسی و پارا مغناطیسی است که به دلیل حضور الکترون های تک در لایه f پرزئودیم است. این اکسید مانند سیلیکون کارباید در کنار خواص الکتریکی و نوری مناسبی که دارد، خواص مکانیکی خوبی نیز ارائه می دهد که باعث می شود تا بتوان از آن در کاربرد های زیادی استفاده نمود.

کاربردهای اکسید پرزدیم

اکسید پرزدیم یکی از موادی است که به دلیل خواصی که دارد کاربرد های زیادی نیز دارد. از این ماده در ساخت لعاب شیشه به عنوان رنگدانه، در ساخت نیمه رساناها، ساخت آهنربا و غیره استفاده زیادی می شود. علاوه بر موارد گفته شده، از این ماده به عنوان پوشش برای مقابله با اشعه ماورا بنفش نیز استفاده می شود. ابر رساناها، مقاومت ها، خازنها، باتری و سلول های سوختی از جمله سایر مواردی است که از این ماده در ساخت آنها استفاده می شود. در ادامه برخی از مهم ترین کاربرد های این ماده را بررسی می کنیم.

کاتالیزور ها

از اکسید پرزدیم به عنوان کاتالیزور در فرآیند های مرتبط با صنعت نفت و گاز برای تولید سوخت های پاک استفاده می شود. این ماده در فرآیند شکستن مولکلول های هیدروکربن نقش مهمی دارد.

 صنایع شیشه و سرامیک

اکسید پرزدیم در صنعت شیشه به عنوان رنگ دهنده استفاده می شود و می توان رنگ های زرد، سبز و قهوه ای را با این ماده ایجاد نمود. علاوه بر این، استفاده از اکسید پرزدیم می تواند باعث افزایش مقاومت به حرارت سرامیک ها شود. ماده دیگری که در صنعت سرامیک کاربرد بسیار اساسی را ایفا میکند، اکسید آلومینیوم می باشد. به همین دلیل این ماده و ماده پرزدیم در صنایع شیشه و سرامیک یک ماده مهم محسوب می شود.

آهن ربا

در کنار مواردی که ذکر شد، از اکسید پرزدیم در ساخت آهنربا های دائمی نیز استفاده می شود. در آهن رباهای دائمی نئودیمیوم-پرزدیم از این ماده استفاده می شود که خواص مغناطیسی بسیار قوی به آهنربا می دهد. این آهنرباها در انواع موتور ها، ژنراتور ها و ابزار های الکترونیکی به کار برده می شوند.

نکات ایمنی اکسید پرزدیم

در مورد استفاده از این ماده نکاتی وجود دارد که در ادامه به آن اشاره خواهیم نمود. تماس مستقیم پرزدیم با دست می تواند باعث ایجاد تحریک و سوزش شود. بلعیدن این ماده نیز باعث ایجاد مشکلات گوارشی و مسمومیت خواهد شد. به همین دلیل توصیه می شود در هنگام کار با این ماده حتما از دستکش و عینک استفاده کنید. در صورتی که بنا به هر دلیلی مقدار زیادی از این ماده وارد بدن شما شد لازم است تا فورا به بیمارستان مراجعه کنید.

در صورت استنشاق اکسید پرزدیم فورا از فضا فاصله گرفته و به هوای آزاد بروید. اگر مشکلات تنفسی شما ادامه پیدا کرد لازم است تا به پزشک مراجعه کنید.

خطر انفجار اکسید پرزدیم

اکسید پرزدیم در دسته بندی مواد با قابلیت انفجار قرار ندارد. با این وجود، در مورد نگهداری این ماده باید برخی نکات را رعایت نمود. سعی کنید این ماده را در مکان هایی نگهدارید که درجه حرارت در آن بالا نباشد. اگر دمای این ماده بیش از حد بالا برود گازهای سمی تولید می شود که خطر انفجار یا آتش سوزی نیز دارد. به همین دلیل باید در ذخیره سازی این ماده نکات ایمنی را رعایت کنید. توجه داشته باشید که اکسید پرزدیم می تواند با برخی از فلزات واکنش دهد و ایجاد خطر نماید که حتما باید این موضوع را نیز در محل نگهداری این ماده مد نظر داشته باشید.

 جمع بندی

اکسید پرزدیم یکی از موادی است که خواص بسیار خوبی برای ساخت مواد پیشرفته دارد. خواص مغناطیسی این ماده سبب شده است تا از آن در ساخت آهنرباهای قدرتمند استفاده زیادی شود. این ماده دارای خواص نیمه رسانایی نیز بوده که در برخی از کاربرد های الکترونیکی می توان از آن استفاده نمود. در مورد استفاده از این ماده نیز حتما باید به نکات ایمنی گفته شده در مقاله توجه کافی داشته باشید. امیدواریم که مطالعه این مطلب برای شما مفید بوده باشد.

 سوالات متداول

ساختار کریستالی Pr6O11 چگونه است؟

این ماده ساختار کریستالی فلوریت مکعبی را دارد که با روش های XRD، SEM و TEM اندازه گیری می شود.

کاربرد های Pr6O11 چیست؟

از این ماده برای ساخت کاتالیزور، مواد نیمه رسانا و سرامیک استفاده می شود. بیشترین استفاده از این ماده در صنایع شیشه سازی و آهنربا است که به دلیل خواص بسیار ویژه این ماده است.

آیا از اکسید پرزدیم در کاربرد های روزمره نز استفاده می شود؟

بله. از این ماده به عنوان رنگ دانه در ساخت شیشه ها استفاده می شود که می تواند رنگ شدیدی به شیشه بدهد. جالب است بدانید که در ساخت عینک های جوشکاری از این ماده استفاده می شود چرا که توانایی فیلتر کردن تابش نور مادون قرمز را دارد.

آیا Pr6O11 یک ماده سمی است؟

سمیت این ماده متوسط است و مقدار کم آن باعث ایجاد مشکل نخواهد شد. اگر به صورت دائم در معرض تماس با این ماده هستید لازم است تا حتما نکات ایمنی را رعایت کنید و هنگام کار با این ماده از دستکش، عینک و ماسک استفاده نمایید.