Didimio

Didimio (griego: δίδυμο, gemelo) es una mezcla de los elementos praseodimio y neodimio. Se utiliza en vidrios de seguridad para soplado de vidrio y herrería, especialmente con forja accionada por 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 sobre visión general, a diferencia de las gafas oscuras de soldador. Sir William Crookes descubrió la utilidad del vidrio de didimio para este tipo de protección ocular.

Los filtros fotográficos de didimio se utilizan a menudo para realzar el paisaje otoñal haciendo que las hojas parezcan más vibrantes. Lo hace eliminando parte de la región naranja del espectro de color, actuando como un filtro óptico de eliminación de banda. Sin filtrar, este grupo de colores tiende a hacer que ciertos elementos de una imagen parezcan "turbios". Estos filtros fotográficos también son utilizados por 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 trabajos mate debido a su capacidad para absorber el color amarillo producido por su iluminación de sodio del mismo nombre.

El didymium también se utiliza en materiales de calibración para la espectroscopia.

Descubrimiento

El didimio fue descubierto por Carl Mosander en 1841. Debe su nombre a la palabra griega δίδυμο ("gemelo") porque es muy similar al lantano y al cerio, con los que se encontró. Mosander creía erróneamente que el didimio era un elemento, bajo la impresión de que la "ceria" (a veces llamado cerita) aislado por Jöns Jakob Berzelius en 1803 era en realidad una mezcla de cerio, lantano y didimio. Tenía razón en cuanto a que el lantano era un elemento, pero no en cuanto al didimio. Como la espectroscopia aún no se había inventado, Mosander lo hizo tan bien como se esperaba en ese momento. Sus tres "elementos" representó 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 tiñía de rosa las sales de ceria. Durante la época en la que se creía que el didimio era un elemento, se utilizaba el símbolo Di. En la ilustración del primer intento de Mendeleev de crear 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 sus pesos atómicos en 1⁄ 3.

En 1874, Per Teodor Cleve dedujo que el didimio estaba formado por al menos dos elementos. En 1879, Lecoq de Boisbaudran logró aislar el samario a partir 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, praseodimio y neodimio. El método utilizado fue una cristalización fraccionada de los nitratos dobles de amonio en una solución de ácido nítrico.

Welsbach había decidido llamar a 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 nuevos elementos' nombres, el nombre no truncado "didimio" persistió, en parte debido a su uso como ingrediente en los productos de los sopladores de vidrio. gafas protectoras y cristales de colores. El nombre "didimio" También se retuvo en textos mineralógicos.

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. El didimio no absorbe suficiente luz como para hacer obvia la variación en la salida de luz de la lámpara, pero alguien con binoculares conectados a un prisma de la manera correcta podría ver las bandas de absorción encenderse y apagarse.

A finales de la década de 1920, Leo Moser (director general de la fábrica de vidrio Moser, 1916 a 1932) recombinó praseodimio y neodimio en una proporción de 1:1 para crear su "Heliolita" vidrio ("Heliolit" en checo), que tiene propiedades de cambio de color entre ámbar, rojizo y verde según la fuente de luz. Este era uno de varios vasos decorativos que utilizaban colorantes de tierras raras, con "Heliolit" y "Alejandrito" siendo los dos primeros, introducidos por Moser en 1929. Los artículos de Leo Moser en el Museo del Vidrio de Corning dejan claro que las primeras fusiones experimentales de vidrio realizadas por Moser con cualquiera de las tierras raras se produjeron en noviembre de 1927.

Después de un año de desarrollo, las gafas de tierras raras se presentaron con gran éxito en la feria 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 que a veces se da para el vidrio de tierras raras se refiere a un premio por el diseño del vidrio, no por su composición.

Uso industrial

El nombre "didimio" Continuó utilizándose en la industria de los metales de tierras raras. En Estados Unidos, el "didimio" Las sales eran lo que quedaba después de eliminar el cerio de los productos naturales obtenidos de la monacita, por lo que contenían 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 "monacita de roca" de la mina Steenkampskraal.

Por lo general, en los minerales, el neodimio tiene una abundancia relativa mayor en la monacita, en comparación con las composiciones de bastnäsita, y la diferencia es notable cuando las mezclas no separadas derivadas de cada una se examinan una al lado de la otra: los productos derivados de la monacita son más rosado, y los productos derivados de la bastnäsita tienen un tinte más marrón, 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).

El uso europeo se acercaba más al concepto de Mosander. Estas mezclas de lantánidos ligeros empobrecidos en cerio se han utilizado ampliamente para fabricar catalizadores de craqueo de petróleo. La proporción real de praseodimio a neodimio varía algo dependiendo de la fuente del mineral, pero suele ser de alrededor de 1:3. El neodimio siempre domina, por eso obtuvo el nombre "neo" denominación de origen, siendo responsable de la mayor parte del color del antiguo didimio en sus sales.