Didimio

Para el género de moho de lodo, vea Didymium (moho de lodo) .

Gafas de didimio

Didimio ( griego : δίδυμο, elemento gemelo ) es una mezcla de los elementos praseodimio y neodimio . Se utiliza en gafas de seguridad para vidrio soplado y herrería , especialmente con una forja a gas ( propano ) , donde proporciona un filtro que bloquea selectivamente la luz amarillenta a 589 nm emitida por el sodio caliente en el vidrio, sin tener un efecto perjudicial. en la visión general, a diferencia de las gafas oscuras de soldador. El infrarrojo fuertela luz emitida por los gases de forja sobrecalentados y el aislamiento que recubre las paredes de la forja también se bloquea, lo que evita que los ojos de los artesanos sufran daños acumulativos graves, como la catarata del soplador de vidrio . Sir William Crookes descubrió la utilidad del vidrio de didimio para la protección ocular de este tipo .

Los filtros fotográficos de didymium se utilizan a menudo para mejorar el paisaje otoñal al hacer que las hojas parezcan más vibrantes. Lo hace eliminando parte de la región naranja del espectro de color, actuando como un filtro óptico de parada de banda . Sin filtrar, este grupo de colores tiende a hacer que ciertos elementos de una imagen parezcan "turbios". Estos filtros fotográficos también los utilizan los fotógrafos de paisajes nocturnos, ya que absorben parte de la contaminación lumínica provocada por las farolas de sodio. El didimio también se utilizó en el proceso de vapor de sodio para el trabajo mate debido a su capacidad para absorber el color amarillo producido por la iluminación de sodio del mismo nombre .

El didimio también se utiliza en materiales de calibración para espectroscopia. ^[1]

Descubrimiento

Didymium ('Di = 95') en la tabla periódica de la primera edición de Mendeleev

El didimio fue descubierto por Carl Mosander en 1841. ^[2] Recibió el nombre de la obra griega δίδυμο (gemelo) porque es muy similar al lantano y al cerio, con los que se encontró. ^[3] Mosander creyó erróneamente que el didimio era un elemento , ^[4] bajo la impresión de que la "ceria" (a veces llamada cerita) aislada por Jöns Jakob Berzelius en 1803 era en realidad una mezcla de cerio , lantano y didimio. ^{[ cita requerida ]} Tenía razón sobre que el lantano es un elemento, pero no sobre el didimio. Desde espectroscopiaaún no se había inventado, Mosander lo hizo tan bien como se podía esperar en ese momento. Sus tres "elementos" representaron al menos el 95% de las tierras raras en la cerita original de Bastnäs , Suecia .

El didimio no había sido difícil de encontrar, ya que en forma trivalente teñía las sales de ceria de rosa. Durante el período en el que se creía que el didimio era un elemento, se utilizó el símbolo Di para designarlo. En la ilustración del primer intento de Mendeleev en una tabla periódica, que se muestra a la derecha, los pesos atómicos asignados a los diversos lantánidos, incluido el didimio, reflejan la creencia original de que eran divalentes. Su número de oxidación real de 3 implica que Mendeleev subestimó los pesos atómicos para ellos en 1 ⁄ 3 .

En 1874, Per Teodor Cleve dedujo que el didimio estaba formado por al menos dos elementos. ^[3] En 1879, Lecoq de Boisbaudran logró aislar el samario del didimio contenido en la samarskita de Carolina del Norte . Luego, en 1885, Carl Auer von Welsbach logró separar las sales de los dos últimos elementos componentes, ^{[4] [5]} praseodimio y neodimio . ^[2] El método utilizado fue una cristalización fraccionada de los nitratos de amonio dobles a partir de una solución de ácido nítrico . ^[4]

Welsbach había decidido nombrar sus dos nuevos elementos " praseodidimio " ("didimio verde") y " neodidimio " ("nuevo didimio"), pero pronto se eliminó una sílaba de cada nombre. A pesar de estar abreviado en los nombres de los nuevos elementos, el nombre no truncado "didimio" persistió, en parte debido a su uso como ingrediente en las gafas de los sopladores de vidrio y los vidrios de colores. ^[4] El nombre "didimio" también se mantuvo en los textos mineralógicos. ^[3]

Fabricación de vidrio

Durante la Primera Guerra Mundial , se informó que se utilizaron espejos de didimio para transmitir el código Morse a través de los campos de batalla. ^{[3] El} didimio no absorbe suficiente luz para que la variación en la salida de luz de la lámpara sea obvia, pero alguien con binoculares conectados a un prisma de la manera correcta podría ver las bandas de absorción parpadeando.

A finales de la década de 1920, Leo Moser (director general de la vidriería de Moser, 1916 a 1932) recombinó praseodimio y neodimio en una proporción de 1: 1 para crear su vidrio "Heliolita" ("Heliolit" en checo ), que tiene propiedades de cambio de color. entre ámbar, rojizo y verde según la fuente de luz. Este fue uno de varios vidrios decorativos que utilizan colorantes de tierras raras, siendo "Heliolit" y "Alexandrit" los dos primeros, presentados por Moser en 1929. Los artículos de Leo Moser en el Corning Glass Museum dejan en claro que el primer vidrio experimental se funde realizado por Moser que involucra cualquiera de las tierras raras ocurrió en noviembre de 1927.

Después de un año de mayor desarrollo, las gafas de tierras raras se presentaron con gran éxito en la feria comercial de primavera de 1929 en Leipzig. Los nombres Alexandrit y Heliolit se registraron como marcas comerciales en junio de 1929. La fecha anterior de 1925 a veces otorgada para vidrio de tierras raras se refiere a un premio al diseño de vidrio, no a la composición del vidrio. ^[6]

Uso industrial

El nombre "didimio" siguió utilizándose en la industria de los metales de tierras raras. En los Estados Unidos, las sales comerciales de "didimio" eran lo que quedaba después de que el cerio se había eliminado de los productos naturales obtenidos de la monacita y, por lo tanto, contenía lantano , así como el "didimio" de Mosander. Una composición típica podría haber sido 46% de lantano, 34% de neodimio y 11% de praseodimio, siendo el resto principalmente samario y gadolinio , para el material extraído de la "roca monacita" sudafricana de la mina Steenkampskraal . ^[3]

Por lo general, en los minerales, el neodimio es más abundante en relativa abundancia en la monacita, en comparación con las composiciones de bastnäsita , y la diferencia es notable cuando se examinan una al lado de la otra mezclas no separadas derivadas de cada una: los productos derivados de la monacita son más rosáceos y los productos derivados del bastnäsite tienen un tinte más pardusco, debido al mayor contenido relativo de praseodimio de este último. (La cerita original de Bastnäs tiene una composición de tierras raras muy similar a la de la arena de monacita). ^{[ Cita requerida ]}

El uso europeo estaba más cerca del concepto de Mosander. Tales mezclas de lantánidos ligeros empobrecidos en cerio se han utilizado ampliamente para fabricar catalizadores de craqueo del petróleo. La proporción real de praseodimio a neodimio varía algo dependiendo de la fuente del mineral, pero a menudo es de alrededor de 1: 3. El neodimio siempre domina, por lo que recibió la denominación "neo", siendo responsable de la mayor parte del color del antiguo didimio en sus sales. ^{[ cita requerida ]}

Referencias

1. Venable, WH; Eckerle, KL (octubre de 1979). Filtros de vidrio de didimio para calibrar la escala de longitud de onda de espectrofotómetros: SRMs 2009, 2010, 2013 y 2014 . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. NIST (Informe). Departamento de Comercio de Estados Unidos. Documento NIST 10486.
2. Emsley, John (2003). Bloques de construcción de la naturaleza: una guía de la A a la Z sobre los elementos . Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 341 . ISBN 0-19-850340-7.
3. Fontani, Marco; Costa, Mariagrazia; Orna, Mary Virginia (2015). Los elementos perdidos: el lado oscuro de la tabla periódica . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 172-173. ISBN 978-0-19-938334-4.
4. Haynes, William M., ed. (2016). "Elementos: neodimio". Manual CRC de Química y Física (97ª ed.). Prensa CRC . pag. 4.23. ISBN 9781498754293.
5. von Welsbach, Carl Auer (1885). "Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente". Monatshefte für Chemie . 6 (1): 477–491. doi : 10.1007 / BF01554643 .
6. Langhamer, Antonín (2003). La leyenda del vidrio de Bohemia: mil años de fabricación de vidrio en el corazón de Europa . Tigris. pag. 134. ISBN 978-80-86062-11-2.