Jelaskan Aplikasi dari Praseodimium

Leo Moser (putra dari Ludwig Moser, pendiri Moser Glassworks di tempat yang sekarang disebut Karlovy Vary di Republik Ceko) menyelidiki penggunaan praseodimium dalam pewarnaan kaca pada akhir 1920-an, menghasilkan sebuah kaca berwarna kuning-hijau yang diberi nama "Prasemit". Namun, pada saat itu pewarna yang jauh lebih murah dapat memberikan warna yang sama, sehingga Prasemit tidak populer, hanya sedikit yang dibuat, dan contohnya sekarang sangat langka. Moser juga memadukan praseodymium dengan neodymium untuk menghasilkan kaca "Heliolite" ("Heliolit" dalam bahasa Jerman), yang lebih diterima secara luas. Penggunaan komersial praseodymium murni yang bertahan lama, yang berlanjut hingga sekarang, adalah dalam bentuk pewarna kuning-oranye "Praseodymium Yellow" untuk keramik, yang merupakan larutan padat dalam kisi zirkon. Noda ini tidak memiliki warna hijau di dalamnya; sebaliknya, pada beban yang cukup tinggi, kaca praseodimium jelas berwarna hijau daripada kuning murni.

Seperti kebanyakan lantanida lainnya, orbital f praseodimium yang terlindung memungkinkan untuk masa hidup keadaan tereksitasi yang lama dan hasil luminesensi yang tinggi. Pr3+ sebagai ion dopan memiliki banyak aplikasi dalam optika dan fotonika. Ini termasuk laser DPSS, penguat serat optik mode tunggal, laser serat, nanopartikel yang mengonversi serta aktivator dalam fosfor merah, hijau, biru, dan ultraviolet. Kristal silikat yang didoping dengan ion praseodimium juga telah digunakan untuk memperlambat denyut cahaya hingga beberapa ratus meter per detik.

Karena lantanida itu sangat mirip satu sama lain, praseodimium dapat menggantikan sebagian besar lantanida lain tanpa kehilangan fungsi yang signifikan, dan memang banyak aplikasi seperti paduan mischmetal dan feroserium melibatkan campuran variabel beberapa lantanida, termasuk sejumlah kecil praseodimium. Aplikasi yang lebih modern berikut ini melibatkan praseodimium secara khusus atau setidaknya praseodimium dalam subset kecil dari lantanida:

Dalam kombinasi dengan neodimium, unsur tanah jarang lainnya, praseodimium digunakan untuk membuat magnet berdaya tinggi yang terkenal karena kekuatan dan daya tahannya. Secara umum, sebagian besar paduan logam tanah jarang golongan serium (lantanum hingga samarium) dengan logam transisi 3d memberikan magnet yang sangat stabil yang sering digunakan pada peralatan kecil, seperti motor, pencetak, jam tangan, penyuara jemala, pengeras suara, dan penyimpanan magnetik.

Praseodimium–nikel intermetalik (PrNi5) memiliki efek magnetokalorik yang kuat sehingga memungkinkan para ilmuwan untuk mendekati dalam seperseribu derajat nol mutlak.

Sebagai agen paduan dengan magnesium untuk membuat logam berkekuatan tinggi yang digunakan dalam mesin pesawat; itrium dan neodimium juga merupakan pengganti yang layak.

Praseodimium hadir dalam campuran tanah jarang yang fluoridanya membentuk inti dari lampu busur karbon, yang digunakan dalam industri film untuk penerangan studio dan lampu proyektor.

Senyawa praseodimium memberi warna kuning pada kaca, enamel, dan keramik.

Praseodimium adalah sebuah komponen dari kaca didimium, yang digunakan untuk membuat beberapa jenis kacamata tukang las dan peniup kaca.

Praseodimium oksida dalam larutan padat dengan seria atau seria-zirkonia telah digunakan sebagai katalis oksidasi.

Karena perannya dalam magnet permanen yang digunakan untuk turbin angin, telah dikemukakan bahwa praseodimium akan menjadi salah satu objek utama persaingan geopolitik di dunia yang menggunakan energi terbarukan. Namun, perspektif ini telah dikritik karena gagal mengenali bahwa sebagian besar turbin angin tidak menggunakan magnet permanen dan karena meremehkan kekuatan insentif ekonomi untuk produksi yang diperluas.

Peran biologis dan tindakan pencegahan

Lantanida awal telah ditemukan penting untuk beberapa bakteri metanotrofik yang hidup di kolam lumpur vulkanik, seperti Methylacidiphilum fumariolicum: lantanum, serium, praseodimium, dan neodimium hampir sama efektifnya. Praseodimium sebaliknya tidak diketahui memiliki peran biologis dalam organisme lain, tetapi juga tidak terlalu beracun. Injeksi logam tanah jarang secara intravena ke hewan telah diketahui dapat mengganggu fungsi hati, tetapi efek samping utama dari inhalasi oksida tanah jarang pada manusia berasal dari pengotor torium dan uranium yang radioaktif.

Bouhani, H (2020). "Engineering the magnetocaloric properties of PrVO3 epitaxial oxide thin films by strain effects". Applied Physics Letters. 117 (7). arXiv:2008.09193. doi:10.1063/5.0021031.