Fatti e usi del didimio

A volte senti parole che suonano come nomi di elementi, come didimio, coronio o dilitio. Tuttavia, quando cerchi nella tavola periodica, non trovi questi elementi.

Definizione di didimio

Il didimio è una miscela degli elementi delle terre rare praseodimio e neodimio e talvolta altre terre rare. Il termine deriva dalla parola greca didumus, che significa gemello, con la desinenza -ium. La parola suona come il nome di un elemento perché un tempo il didimio era considerato un elemento. In effetti, appare sulla tavola periodica originale di Mendeleev.

Storia e proprietà del didimio

La chimica svedese Carl Mosander (1797-1858) scoprì il didimio nel 1843 da un campione di ceria (cerite) fornito da Jons Jakob Berzelius. Mosandro credeva che il didimio fosse un elemento, il che è comprensibile perché le terre rare erano notoriamente difficili da separare in quel momento. L’elemento didimio aveva il numero atomico 95, il simbolo Di e un peso atomico basato sulla convinzione che l’elemento fosse bivalente. In effetti, questi elementi delle terre rare sono trivalenti, quindi i valori di Mendeleev erano solo circa il 67% del vero peso atomico. Il didimio era noto per essere responsabile di un colore rosa nei sali di ceria.

Secondo Teodor Cleve, il didimio doveva essere composto da almeno due elementi nel 1874. Nel 1879, Lecoq de Boisbaudran isolò il samario da un campione contenente didimio, lasciando Carl Auer von Welsbach a separare i due elementi rimanenti nel 1885. Welsbach chiamò questi due elementi praseodidimio (didimio verde) e neodidimio (nuovo didimio). La parte “di” dei nomi fu abbandonata e questi elementi divennero noti come praseodimio e neodimio.

Poiché il minerale era già in uso per gli occhiali del soffiatore di vetro, il nome didimio rimane. La composizione chimica del didimio non è fissa, inoltre la miscela può contenere altre terre rare oltre al solo praseodimio e neodimio. Negli Stati Uniti, il “didimio” è il materiale rimanente dopo la rimozione del cerio dalla monazite minerale. Questa composizione contiene circa il 46% di lantanio, il 34% di neodimio e l’11% di gadolinio, con una quantità minore di samario e gadolinio. Mentre il rapporto tra neodimio e praseodimio varia, il didimio di solito contiene circa tre volte più neodimio del praseodimio. Questo è il motivo per cui l’elemento 60 è quello denominato neodimio.

Usi del didimio

Anche se potresti non aver mai sentito parlare del didimio, potresti averlo incontrato:

  • Il didimio e i suoi ossidi di terre rare sono usati per colorare il vetro. Il vetro è importante per gli occhiali di sicurezza da fabbro e soffiatura del vetro. A differenza degli occhiali da saldatore scuri, il vetro al didimio filtra selettivamente la luce gialla, intorno ai 589 nm, riducendo il rischio di cataratta e altri danni del soffiatore di vetro, preservando la visibilità.
  • Il didimio è utilizzato anche nei filtri fotografici come filtro anti-banda ottico. Rimuove la porzione arancione dello spettro, il che lo rende utile per migliorare le foto di paesaggi autunnali.
  • Un rapporto 1: 1 di neodimio e praseodimio può essere utilizzato per realizzare il vetro “Heliolite”, un colore del vetro ideato da Leo Moser negli anni ‘1920 che cambia colore da ambra a rosso a verde a seconda della luce. Un colore “alessandrito” si basa anche su elementi delle terre rare, che mostrano cambiamenti di colore simili alla gemma alessandrite.
  • Il didimio viene anche utilizzato come materiale di calibrazione per spettroscopia e per la produzione di catalizzatori di cracking del petrolio.

Curiosità sul didimio

Ci sono rapporti che il vetro di didimio è stato utilizzato per trasmettere messaggi in codice Morse attraverso i campi di battaglia durante la prima guerra mondiale.Il vetro ha fatto in modo che la luminosità della luce della lampada non sembrasse cambiare notevolmente alla maggior parte degli spettatori, ma consentirebbe a un ricevitore che utilizza un binocolo filtrato di vedere il codice di accensione / spegnimento nelle fasce di assorbimento della luce.

Referenze

  • Welsbach, Carl Auer (1885), “La decomposizione di Didym nei suoi elementi”, riviste mensili di chimica, 6 (1): 477–491.
  • Venable, WH; Eckerle, KL “Filtri in vetro al didimio per la calibrazione della scala della lunghezza d’onda degli spettrofotometri SRM 2009, 2010, 2013 e 2014”, pubblicazione speciale NBS 260-66.