Praseodym er element 59 på den periodiske tabel med elementets symbol Pr. Det er en af de sjældne jordartsmetaller eller lanthanider. Her er en samling af interessante fakta om praseodym, inklusive dens historie, egenskaber, anvendelser og kilder.
- Praseodym blev opdaget af den svenske kemiker Carl Mosander i 1841, men han rensede det ikke. Han arbejdede på sjældne jordprøver, som indeholder elementer med så lignende egenskaber, at de er ekstremt svære at adskille fra hinanden. Fra en rå ceriumnitratprøve isolerede han et oxid, han kaldte "lantana", som var lanthanoxid. Lantana viste sig at være en blanding af oxider. En brøkdel var en lyserød brøkdel, han kaldte didymium. Per Teodor Cleve (1874) og Lecoq de Boisbaudran (1879) bestemte, at didymium var en blanding af elementer. I 1885 adskilte den østrigske kemiker Carl von Welsbach didymium i praseodym og neodymium. Von Welsbach gives generelt æren for den officielle opdagelse og isolering af element 59.
- Praseodym får navnet fra de græske ord prasios, hvilket betyder "grønt", og Didymos, hvilket betyder "tvilling". Den "tvilling" del henviser til elementet er tvilling af neodym i didymium, mens "grøn" refererer til farven på saltet isoleret af von Welsbach. Praseodym danner Pr (III) -kationer, der er gulaktiggrøn i vand og glas.
- Ud over +3-oxidationstilstand forekommer Pr også i +2, +4 og (unik for et lanthanid) +5. Kun tilstanden +3 forekommer i vandige opløsninger.
- Praseodym er et blødt sølvfarvet metal, der udvikler en grøn oxidbelægning i luften. Denne belægning afskaller eller spreder ud og udsætter frisk metal for oxidation. For at forhindre nedbrydning opbevares rent praseodym typisk under en beskyttende atmosfære eller i olie.
- Element 59 er meget formbart og duktilt. Praseodym er usædvanligt i det det er paramagnetisk ved alle temperaturer over 1 K. Andre sjældne jordartsmetaller er ferromagnetiske eller antiferromagnetiske ved lave temperaturer.
- Naturligt praseodym består af en stabil isotop, praseodym-141. 38 radioisotoper er kendt, hvor den mest stabile er Pr-143, som har en halveringstid på 13,57 dage. Praseodymisotoper spænder fra masse nummer 121 til 159. 15 nukleære isomerer er også kendt.
- Praseodym forekommer naturligt i jordskorpen til en overflod på 9,5 dele pr. million. Det tegner sig for ca. 5% af lanthaniderne, der findes i mineralerne monazit og bastnasit. Havvand indeholder 1 del pr. Billion Pr. I det væsentlige findes intet praseodym i jordens atmosfære.
- De sjældne jordelementer har mange anvendelser i det moderne samfund og betragtes som ekstremt værdifulde. Pr giver en gul farve på glas og emalje. Cirka 5% af mischmetal består af praseodym. Elementet bruges sammen med andre sjældne jordarter til at fremstille kulstofbue-lys. Den farver kubisk zirkonium gulgrøn og kan føjes til simulerede ædelsten for at efterligne peridot. Moderne firesteel indeholder ca. 4% praseodym. Didymium, der indeholder Pr, bruges til at fremstille glas til beskyttelsesbriller til svejsere og glasblæsere. Pr legeres med andre metaller til fremstillede kraftige sjældne jordartsmagneter, højstyrkemetaller og magnetokaloriske materialer. Element 59 bruges som et dopingmiddel til at fremstille fiberoptiske forstærkere og til at bremse lysimpulser. Praseodymoxid er en vigtig oxidationskatalysator.
- Praseodym tjener ingen kendt biologisk funktion. Som andre sjældne jordartselementer udviser Pr lav til moderat toksicitet for organismer.
Praseodymium Element Data
Element Navn: Praseodym
Element symbol: Pr
Atom nummer: 59
Elementgruppe: f-blokelement, lanthanid eller sjælden jord
Elementperiode: periode 6
Atomvægt: 140.90766(2)
Opdagelse: Carl Auer von Welsbach (1885)
Elektronkonfiguration: [Xe] 4f3 6s2
Smeltepunkt: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Kogepunkt: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Massefylde: 6,77 g / cm3 (nær stuetemperatur)
Fase: fast
Fusion Heat: 6,89 kJ / mol
Fordampningsvarme: 331 kJ / mol
Molær varmekapacitet: 27,20 J / (mol · K)
Magnetisk bestilling: paramagnetisk
Oxidationsstater: 5, 4, 3, 2
elektronegativitet: Pauling skala: 1.13
Ioniseringsenergier:
1.: 527 kJ / mol
2.: 1020 kJ / mol
3.: 2086 kJ / mol
Atomradius: 182 picometers
Krystallstruktur: dobbelt sekskantet tætpakket eller DHCP
Referencer
- Weast, Robert (1984). CRC, Håndbog for kemi og fysik. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110.
- Emsley, John (2011). Naturens byggesten: En A-Z guide til elementerne. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A., og Eyring, L., Håndbog om fysik og kemi af sjældne jordarter, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementernes kemi (2. udgave). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Callow, Lanthanons industrielle kemi, Yttrium, Thorium og Uran, Pergamon Press, 1967.