PR6645 مسحوق كربونات البراسيوديميوم (Pr2(CO3)3)

مسحوق كربونات البراسيوديميوم (Pr2(CO3)3) الوصف

مسحوق كربونات البرازيوديميوم (Pr₂(CO₃)₃) ₃) هو مركب أرضي نادر يتميز بمظهره البلوري الأخضر الباهت وطبيعته الاسترطابية. وعادةً ما يتبنى بنية بلورية سداسية أو أحادية الكلية، مع أيونات البراسيوديميوم (Pr³⁺) المنسقة بواسطة مجموعات كربونات (CO₃²-) في ترتيبات طبقية. يُظهر المسحوق قابلية ذوبان معتدلة في الماء ولكنه يتفاعل بسهولة مع الأحماض، ويتحلل لإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون₂ وتكوين أملاح البراسيوديميوم. ومن الناحية الحرارية، يُظهر المسحوق سلوك تحلل محكوم، يبدأ عند حوالي 300-400 درجة مئوية، حيث يخضع للتكلس لإنتاج أكسيد البراسيوديميوم (Pr₆O₁₁) وثاني أكسيد الكربون. وتُعد هذه العملية بالغة الأهمية لتوليد سلائف أكسيد عالية النقاء تُستخدم في المواد المتقدمة.

وتتراوح كثافة المادة بين 4.5-5.0 جم/سم مكعب، وتتنوع مورفولوجية جسيماتها من بلورات مجهرية غير منتظمة إلى مجاميع نانوية اعتمادًا على طرق التخليق. ويعرض بارامغناطيسية ضعيفة بسبب الإلكترونات غير المزدوجة لأيونات Pr³⁺، على الرغم من أن هذه الخاصية أقل وضوحًا مقارنةً بالمركبات الأرضية النادرة الأخرى. Pr₂(CO₃) ₃ (CO₃) ₃ استرطابي، حيث يمتص الرطوبة تدريجيًا في البيئات الرطبة، مما قد يغير من تفاعلية سطحه. ومن الناحية الكيميائية، يعمل كقاعدة خفيفة، حيث يتفاعل مع الأحماض القوية لتكوين أملاح البراسيوديميوم القابلة للذوبان مع الحفاظ على ثباته في الظروف المحايدة أو القلوية الضعيفة.

يتطلب التعامل معه اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب استنشاق الجسيمات الدقيقة، حيث أن التعرض الطويل قد يؤدي إلى تهيج الجهاز التنفسي. إن مزيجها الفريد من نوعه من إمكانية التحكم في التحلل الحراري ونشاط الأكسدة والاختزال والقدرة على التكيف الهيكلي يجعلها وسيطًا متعدد الاستخدامات في علم المواد والعمليات الصناعية.

تطبيقات مسحوق كربونات البراسيوديميوم (Pr2(CO3) 3)

1. السلائف الحفازة: تُستخدم كربونات براسيوديميوم كربونات البراسيوديميوم كسلائف رئيسية لتخليق أكسيد البراسيوديميوم (Pr₆O₁₁₁)، الذي يُستخدم في محفزات عوادم السيارات وتفاعلات أكسدة الميثان بسبب نشاط الأكسدة والاختزال وقدرته على تخزين الأكسجين.

2. صناعة الزجاج البصري: يتم دمجه كمادة مضافة في النظارات البصرية المتخصصة، ويضفي خصائص امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ويضبط مؤشرات الانكسار، وهو أمر بالغ الأهمية للعدسات ومكونات الليزر والنوافذ الواقية من الإشعاع.

3. السيراميك الوظيفي: يُستخدم في إنتاج سيراميك مطعّم بالبراسيوديميوم للمكونات الإلكترونية (مثل المكثفات وأجهزة الاستشعار)، حيث يضمن سلوك التحلل الحراري الخاص به قياس التكافؤ الدقيق وخصائص عازلة معززة.

4. المواد المغناطيسية: يعمل كوسيط في تصنيع المغناطيسات والسبائك القائمة على البريسوديميوم، مما يساهم في الأنظمة المغناطيسية عالية الأداء في المحركات وأجهزة تخزين البيانات.

5. المعالجة البيئية: يُظهر إمكانات في امتزاز المعادن الثقيلة (على سبيل المثال، إزالة الزرنيخ أو الفلورايد) بسبب التنسيق بين Pr³⁺ مع الملوثات، على الرغم من أنه أقل شيوعًا من نظرائه القائم على La/Ce.

6. تخزين الطاقة: تم استكشافه في خلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFCs) كمكون في مواد الإلكتروليت أو الأقطاب الكهربائية، مستفيدًا من توصيله الأيوني وثباته الحراري.

7. الأصباغ والطلاءات: تُستخدم المركبات المشتقة من كربونات البراسيوديميوم في الأصباغ الخزفية الصفراء والطلاءات المقاومة للتآكل، والتي تُقدّر بثبات لونها وخمولها الكيميائي.

تغليف مسحوق كربونات البراسيوديميوم (Pr2(CO3) 3)

يتم تعبئة منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المادة. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما يتم وضع العناصر الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص التغليف واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.

التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.

يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.

عملية التصنيع

1. طريقة الاختبار

(1) تحليل التركيب الكيميائي - يتم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.

(2) اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لتقييم أداء المواد.

(3) فحص الأبعاد - يقيس السماكة والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.

(4) فحص جودة السطح - التحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والفحص بالموجات فوق الصوتية.

(5) اختبار الصلابة - يحدد صلابة المواد لتأكيد التوحيد والموثوقية الميكانيكية.

يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبار SAM للحصول على معلومات مفصلة.

الأسئلة الشائعة حول مسحوق كربونات البراسيوديميوم (Pr2(CO3) 3)

Q1. ما هي التطبيقات الأساسية لمسحوق كربونات البراسيوديميوم؟

يُستخدم Pr₂(CO₃)₃(CO₃)₃ على نطاق واسع في تصنيع أكسيد البراسيوديميوم (Pr₆O₁₁) للمحفزات والمواد المضافة للزجاج البصري والسيراميك الوظيفي والمواد المغناطيسية. كما أنه يُظهر إمكانات في تقنيات المعالجة البيئية وتخزين الطاقة.

Q2. ما هو الشكل المادي وظروف التخزين الموصى بها؟

يظهر المسحوق على هيئة مادة بلورية دقيقة خضراء شاحبة مسترطبة. تُخزن في حاوية محكمة الغلق في بيئة جافة وباردة (درجة حرارة أقل من 30 درجة مئوية، ورطوبة أقل من 50%) لمنع امتصاص الرطوبة.

Q3. هل هي مستقرة في درجات الحرارة العالية؟

نعم. يتحلل بشكل يمكن التحكم فيه عند درجة حرارة 300-400 درجة مئوية لتكوين أكسيد البراسيوديميوم (Pr₆O₁₁₁) وأكسيد ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله مناسبًا للعمليات ذات درجات الحرارة العالية مثل تحضير السلائف الحفازة.

معلومات ذات صلة

1- طرق التحضير الشائعة

عادةً ما يتضمن تحضير مسحوق كربونات البراسيوديميوم استراتيجيات اصطناعية متقدمة مصممة خصيصًا لتحقيق الخصائص الهيكلية أو المورفولوجية أو الوظيفية المرغوبة. تتمثل إحدى الطرق الشائعة في تقنية الترسيب المشترك، حيث يتم خلط المحاليل المائية لأملاح البرازيوديميوم (على سبيل المثال، Pr₃ أو Pr(NO₃)₃) ₃) مع مصدر كربونات مثل كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) أو بيكربونات الأمونيوم تحت ظروف الأس الهيدروجيني المتحكم فيه (عادةً ما يكون قلويًا، الأس الهيدروجيني 9-11). ويؤدي التفاعل إلى تكوين راسب أخضر شاحب يتم ترشيحه بعد ذلك وغسله جيدًا لإزالة الأيونات المتبقية وتجفيفه في درجات حرارة معتدلة (60-100 درجة مئوية) لإنتاج مسحوق بلوري ناعم. وتؤثر معلمات مثل درجة حرارة التفاعل ومعدل التقليب وتركيز السلائف بشكل حاسم على حجم الجسيمات والتبلور.

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب مساحة سطح محسّنة أو مسامية هرمية، يتم استخدام طرق الطلاء المؤقت. تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) أو البوليمرات المشتركة الكتل كعوامل توجيه للهيكل، حيث توجه تجميع أيونات البراسيوديميوم والكربونات في أطر مرتبة. وبعد الترسيب، تتم إزالة القالب عن طريق التكليس أو الاستخلاص بالمذيبات، تاركًا وراءه مواد ذات هياكل مسام مصممة خصيصًا ومثالية للحفز أو الامتزاز.

وينطوي نهج آخر على التخليق المركب المدعوم، حيث يتم ترسيب كربونات البراسيوديميوم على ركائز مثل الكربون المنشط أو السيليكا أو الفحم الحيوي لتحسين الاستقرار وقابلية إعادة التدوير. على سبيل المثال، يتم تشريب الفحم الحيوي المشتق من الكتلة الحيوية بمحلول ملح البراسيوديميوم، يليه ترسيب الكربونات في ظروف قلوية. ثم تتم معالجة المركب حراريًا لتعزيز الالتصاق والنشاط، وهو مفيد بشكل خاص في عمليات المعالجة البيئية.

ولإنتاج جسيمات نانوية ذات مورفولوجيا موحدة، تُستخدم الطرق الحرارية المائية أو الحرارية المائية. يتم غلق محاليل السلائف التي تحتوي على أملاح البراسيوديميوم واليوريا (كمرسب) في أجهزة التعقيم وتسخينها إلى 120-200 درجة مئوية. وتعزز البيئة عالية الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة النمو البلوري المتحكم فيه، مما ينتج عنه جسيمات نانوية ذات نقاء عالٍ وتوزيع ضيق الحجم، ومناسبة للتطبيقات المتخصصة مثل البصريات أو تخزين الطاقة.

وتتضمن تقنيات التوصيف الرئيسية حيود الأشعة السينية (XRD) لتحليل الطور، والفحص المجهري الإلكتروني الماسح للتقييم المورفولوجي، والتحليل الحراري الثقل الحراري (TGA) لدراسة سلوك التحلل. ويعتمد اختيار الطريقة على التطبيق المستهدف: يوفر الترسيب المشترك قابلية التوسع للإنتاج الصناعي، ويحسّن التركيب الحراري المذاب خصائص السطح، ويعطي التخليق الحراري المذاب الأولوية للدقة النانوية. يتيح ضبط معلمات التوليف (على سبيل المثال، الأس الهيدروجيني، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، والمقاطع الحرارية) ضبط أداء المواد، مما يضمن تعدد الاستخدامات عبر التطبيقات التكنولوجية المتنوعة.