El 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 didimio también se utiliza en materiales de calibración para espectroscopia. [1]
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El didimio fue descubierto por Carl Mosander en 1841. [2] Debe su nombre a la palabra griega δίδυμο ("gemelo") porque es muy similar al lantano y al cerio, con los que se encontró. [3] Mosander creía erróneamente que el didimio era un elemento [4] y que la cerita , aislada por Jöns Jakob Berzelius en 1803, era una mezcla de cerio , lantano y didimio. [ cita necesaria ] El cerio, el lantano y el didimio constituían al menos el 95% de las tierras raras en la cerita original de Bastnäs , Suecia .
En forma trivalente, el didimio tiñó de rosa las sales de ceria. Durante la época en que se creía que el didimio era un elemento, se usaba el símbolo Di. En el primer intento de Dmitri Mendeleev de crear una tabla periódica , los pesos atómicos asignados a los 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 un tercio.
En 1874, Per Teodor Cleve dedujo que el didimio estaba formado por al menos dos elementos. [3] En 1879, Lecoq de Boisbaudran logró aislar por primera vez un compuesto de samario ; el compuesto se aisló del didimio contenido en la samarskita de Carolina del Norte . En 1885, Carl Auer von Welsbach logró separar las sales de los dos últimos elementos componentes, [4] [5] praseodimio y neodimio . [2] Para lograr esto, utilizó una cristalización fraccionada de los nitratos de amonio dobles a partir de una solución de ácido nítrico . [4]
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 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 en el vidrio coloreado. [4] El nombre "didimio" también se mantuvo en los textos mineralógicos. [3]
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 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 vidrio "Heliolita" ("Heliolit" en checo ), que tiene propiedades de cambio de color. entre ámbar, rojizo y verde dependiendo de la fuente de luz. Este fue uno de varios vasos decorativos que utilizaban colorantes de tierras raras, siendo "Heliolit" y "Alexandrit" los dos primeros, introducidos por Moser en 1929. Los artículos de Leo Moser en el Museo del Vidrio de Corning dejan claro que el primer vidrio experimental se funde realizado por Moser con alguna de las tierras raras ocurrió en noviembre de 1927.
Después de un año de desarrollo, los vasos 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 la composición del vidrio. [6]
El nombre "didimio" siguió utilizándose en la industria de los metales de tierras raras. En los EE. UU., lo que quedaba después de eliminar el cerio de los productos naturales obtenidos de la monacita eran sales comerciales de "didimio" , 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" sudafricana de la mina Steenkampskraal . [3]
En los minerales, el neodimio suele tener una abundancia relativa mayor en la monacita que en la bastnäsita . La diferencia visual es evidente en mezclas no separadas: los productos derivados de la monacita tienen tintes rosados, mientras que los productos derivados de la bastnäsita tienen tintes marrones debido a su mayor contenido de praseodimio. Es posible que la cerita original de Bastnäs tuviera una composición de tierras raras similar a la arena de monacita. [ cita necesaria ]
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 neodimio a praseodimio varía algo según la fuente del mineral, pero suele rondar 3∶1. El neodimio siempre está presente en proporciones mayores que el praseodimio y es responsable de la mayor parte del color de las sales de didimio. [ cita necesaria ]