ديديميوم

الديديميوم ( باليونانية : δίδυμο ، بالحروف اللاتينية :  dídymo، وتعني التوأم ) هو خليط من عنصري البراسيوديميوم والنيوديميوم . يُستخدم في نظارات السلامة الخاصة بنفخ الزجاج والحدادة ، وفي العدسات المرشحة لاختبار اللهب، لا سيما في أفران الحدادة التي تعمل بالغاز ( البروبان ) ، حيث يوفر مرشحًا يحجب بشكل انتقائي الضوء المصفر عند 589 نانومتر المنبعث من الصوديوم الساخن في الزجاج، دون أن يؤثر سلبًا على الرؤية العامة، على عكس نظارات اللحام الداكنة وزجاج الكوبالت . ^{[ 1 ]} وقد اكتشف السير ويليام كروكس فائدة زجاج الديديميوم في حماية العين من هذا النوع . 

تُستخدم مرشحات الديديميوم الفوتوغرافية غالبًا لتحسين مناظر الخريف، إذ تجعل أوراق الشجر تبدو أكثر حيوية. ويتحقق ذلك من خلال إزالة جزء من اللون البرتقالي من الطيف اللوني، ما يجعلها بمثابة مرشح نطاق ضوئي . فبدون ترشيح، تميل هذه المجموعة اللونية إلى جعل بعض عناصر الصورة تبدو باهتة. كما يستخدم مصورو المناظر الليلية هذه المرشحات، لأنها تمتص جزءًا من التلوث الضوئي الناتج عن مصابيح الشوارع الصوديومية. وقد استُخدم الديديميوم أيضًا في عملية بخار الصوديوم لإنتاج الصور غير اللامعة، نظرًا لقدرته على امتصاص اللون الأصفر الناتج عن إضاءة الصوديوم .

يُستخدم الديديميوم أيضاً في مواد المعايرة الخاصة بالتحليل الطيفي. ^{[ 2 ]}

اكتُشف الديديميوم على يد كارل موساندر عام 1841. ^{[ 3 ]} سُمّي بهذا الاسم نسبةً إلى الكلمة اليونانية δίδυμο (التوأم) لتشابهه الكبير مع اللانثانوم والسيريوم اللذين وُجد معهما. ^{[ 4 ]} اعتقد موساندر خطأً أن الديديميوم عنصرٌ مستقل ^{[ 5 ]} وأن السيريت ، الذي عزله يونس ياكوب بيرزيليوس عام 1803، كان خليطًا من السيريوم واللانثانوم والديديميوم. شكّل السيريوم واللانثانوم والديديميوم ما لا يقل عن 95% من العناصر الأرضية النادرة في السيريت الأصلي من باستناس ، السويد .

في حالته الثلاثية، كان الديديميوم يُلوّن أملاح السيريا باللون الوردي. خلال الفترة التي كان يُعتقد فيها أن الديديميوم عنصر، استُخدم الرمز Di للدلالة عليه. في المحاولة الأولى لديمتري مندليف لوضع جدول دوري ، تعكس الأوزان الذرية المُخصصة لللانثانيدات (بما فيها الديديميوم) الاعتقاد السائد آنذاك بأنها ثنائية التكافؤ. يشير عدد تأكسدها الفعلي البالغ 3 إلى أن مندليف قلّل من تقدير أوزانها الذرية بمقدار الثلث.

في عام 1874، استنتج بير تيودور كليف أن الديديميوم يتكون من عنصرين على الأقل. ^{[ 4 ]} وفي عام 1879، نجح ليكوك دي بويسبودران في عزل مركب الساماريوم لأول مرة؛ وقد عُزل هذا المركب من الديديميوم الموجود في السامارسكيت في ولاية كارولاينا الشمالية . وفي عام 1885، نجح كارل أوير فون ويلسباخ في فصل أملاح العنصرين الأخيرين المكونين له، ^{[ 5 ] [ 6 ]} وهما البراسيوديميوم والنيوديميوم . ^{[ 3 ]} ولتحقيق ذلك، استخدم التبلور الجزئي لنترات الأمونيوم المزدوجة من محلول حمض النيتريك . ^{[ 5 ]}

قرر ويلسباخ تسمية عنصريه الجديدين " براسوديديميوم " ("ديديميوم أخضر") و" نيوديديميوم " ("ديديميوم جديد")، ولكن سُرعان ما حُذف مقطع لفظي واحد من كل اسم. وعلى الرغم من اختصار الاسم في اسمي العنصرين الجديدين، إلا أن الاسم الكامل "ديديميوم" ظل مستخدمًا، ويعود ذلك جزئيًا إلى استخدامه كمكون في نظارات نفخ الزجاج والزجاج الملون. ^{[ 5 ]} كما احتُفظ باسم "ديديميوم" في نصوص علم المعادن. ^{[ 4 ]}

خلال الحرب العالمية الأولى ، أفادت التقارير باستخدام مرايا الديديميوم لنقل شفرة مورس عبر ساحات المعارك. ^{[ 4 ]} لا يمتص الديديميوم كمية كافية من الضوء لجعل التغير في شدة إضاءة المصباح واضحًا، ولكن يمكن لشخص يستخدم منظارًا مثبتًا على منشور بالطريقة الصحيحة أن يرى أشرطة الامتصاص تومض.

في أواخر عشرينيات القرن العشرين، أعاد ليو موزر (المدير العام لمصانع موزر للزجاج، من عام ١٩١٦ إلى عام ١٩٣٢) دمج البراسيوديميوم والنيوديميوم بنسبة ١:١ ليصنع زجاج "هيليوليت" (Heliolit باللغة التشيكية )، الذي يتميز بتغير لونه بين الكهرماني والأحمر والأخضر تبعًا لمصدر الضوء. كان هذا الزجاج واحدًا من بين العديد من أنواع الزجاج الزخرفي التي تستخدم ألوانًا من العناصر الأرضية النادرة، وكان "هيليوليت" و"ألكسندريت" أول نوعين تم تقديمهما من قبل موزر عام ١٩٢٩. وتشير أوراق ليو موزر المحفوظة في متحف كورنينج للزجاج بوضوح إلى أن أولى تجارب صهر الزجاج التي أجراها موزر باستخدام أي من العناصر الأرضية النادرة كانت في نوفمبر  ١٩٢٧.

بعد عام من التطوير الإضافي، عُرضت أنواع الزجاج المصنوع من العناصر الأرضية النادرة في  معرض لايبزيغ التجاري في ربيع عام 1929، وحظيت بإشادة كبيرة. وسُجّلت علامتا ألكسندريت وهيليوليت كعلامتين تجاريتين في يونيو  1929. أما تاريخ 1925 الذي يُذكر أحيانًا لزجاج العناصر الأرضية النادرة، فيشير إلى جائزة مُنحت لتصميم الزجاج، وليس لتركيبه. ^{[ 7 ]}

استمر استخدام اسم "ديديميوم" في صناعة المعادن الأرضية النادرة. في الولايات المتحدة، كانت أملاح "ديديميوم" التجارية هي ما يتبقى بعد إزالة السيريوم من المنتجات الطبيعية المستخرجة من المونازيت ، وبالتالي كانت تحتوي على اللانثانوم ، بالإضافة إلى "ديديميوم" موساندر. قد يكون التركيب النموذجي 46%  لانثانوم، و34%  نيوديميوم، و11%  براسيوديميوم، مع كون الباقي في الغالب ساماريوم وغادولينيوم ، وذلك بالنسبة للمادة المستخرجة من "صخور المونازيت" في جنوب إفريقيا من منجم ستينكامبسكراال . ^{[ 4 ]}

في الخامات، يكون النيوديميوم عادةً أكثر وفرةً نسبياً في المونازيت منه في الباستناسيت . ويظهر الفرق بوضوح في المخاليط غير المفصولة: فالمنتجات المشتقة من المونازيت ذات لون وردي خفيف، بينما المنتجات المشتقة من الباستناسيت ذات لون بني خفيف نتيجةً لارتفاع محتواها من البراسيوديميوم. وقد يكون للسيريت الأصلي من باستناس تركيبة من العناصر الأرضية النادرة مشابهة لرمل المونازيت.

كان الاستخدام الأوروبي أقرب إلى مفهوم موساندر. وقد استُخدمت هذه الخلائط من اللانثانيدات الخفيفة المستنفدة من السيريوم على نطاق واسع في صناعة محفزات تكسير البترول. وتختلف النسبة الفعلية للنيوديميوم إلى البراسيوديميوم قليلاً تبعًا لمصدر المعدن، ولكنها غالبًا ما تكون حوالي 3:1 . ويوجد النيوديميوم دائمًا بنسب أعلى من البراسيوديميوم، وهو المسؤول عن معظم لون أملاح الديديميوم.