Praseodym je prvkom 59 v periodickej tabuľke so symbolom prvku Pr. Je to jeden z kovy vzácnych zemín alebo lantanoidy. Tu je zbierka zaujímavých faktov o praseodymii, vrátane jej histórie, vlastností, použitia a zdrojov.
- Praseodymum objavil švédsky chemik Carl Mosander v roku 1841, ale nevyčistil ho. Pracoval na vzorkách vzácnych zemín, ktoré obsahujú prvky s takými podobnými vlastnosťami, že sa od seba dajú veľmi ťažko oddeliť. Zo vzorky surového dusičnanu ceru izoloval oxid nazývaný „lantana“, ktorým bol oxid lantánu. Ukázalo sa, že Lantana je zmesou oxidov. Jedna frakcia bola ružová frakcia, ktorú nazval didymium. Podľa Teodora Cleveho (1874) a Lecoq de Boisbaudran (1879) bol didymium zmesou prvkov. V roku 1885 rakúsky chemik Carl von Welsbach rozdelil didymium na prazeodým a neodým. Za oficiálny objav a izoláciu prvku 59 sa všeobecne pripisuje von Welsbach.
- Praseodymum ho nazýva gréckymi slovami prasios, čo znamená "zelené" a Didymus, čo znamená „dvojča“. Časť „dvojča“ označuje prvok, ktorým je dvojča neodýmu v didymiu, zatiaľ čo „zelená“ označuje farbu soli izolovanú von Welsbachom. Praseodym tvorí katióny Pr (III), ktoré sú vo vode a v skle žltkasto zelené.
- Okrem oxidačného stavu +3 sa Pr vyskytuje aj v +2, +4 a (jedinečné pre lantanid) +5. Vo vodných roztokoch sa vyskytuje iba +3.
- Praseodym je mäkký strieborný kov, ktorý vo vzduchu vytvára povlak zeleného oxidu. Tento povlak sa odlupuje alebo rozpadá a vystavuje čerstvý kov oxidácii. Aby sa zabránilo degradácii, čistý prazeodým sa zvyčajne skladuje v ochrannej atmosfére alebo v oleji.
- Prvok 59 je vysoko kujný a kujný. Praseodym je v tom neobvyklý je paramagnetický pri všetkých teplotách nad 1 K. Iné kovy vzácnych zemín sú pri nízkych teplotách feromagnetické alebo antiferomagnetické.
- Prírodný prazeodým pozostáva z jedného stabilného izotopu prazeodýma-141. Je známych 38 rádioizotopov, z ktorých najstabilnejší je Pr-143, ktorý má polčas 13,57 dňa. Izotopy prazeodýma sa pohybujú v rozmedzí od 121 do 159. Je známych aj 15 jadrových izomérov.
- Vyskytuje sa praseodym prirodzene v zemskej kôre v množstve 9,5 dielov na milión. To predstavuje asi 5% lantanoidov nachádzajúcich sa v mineráloch monazit a bastnasit. Morská voda obsahuje 1 diel na bilión Pr. V zemskej atmosfére sa v podstate nenachádza žiadne praseodymum.
- Prvky vzácnych zemín majú v modernej spoločnosti mnoho využití a sú považované za mimoriadne cenné. Pr dáva žltej farbe sklo a smalt. Približne 5% mischmetalu obsahuje prazeodým. Tento prvok sa používa s inými vzácnymi zeminami na výrobu oblúkových svetiel s uhlíkom. Zafarbí kubický zirkónia žlto-zelenú a môže sa pridať k simulovaným drahokamom na napodobnenie peridotu. Moderný firesteel obsahuje asi 4% praseodymum. Didymium, ktoré obsahuje Pr, sa používa na výrobu skla na ochranné okuliare pre zváračov a sklárskych dúchadiel. Pr je legovaný s inými kovmi a vytvára silné magnety vzácnych zemín, kovy s vysokou pevnosťou a magnetocalorické materiály. Prvok 59 sa používa ako dopingové činidlo na výrobu zosilňovačov s optickými vláknami a na spomalenie svetelných impulzov. Oxid praseodymu je dôležitým oxidačným katalyzátorom.
- Praseodym nemá žiadnu známu biologickú funkciu. Rovnako ako iné prvky vzácnych zemín, aj Pr vykazuje nízku až strednú toxicitu pre organizmy.
Dáta prazeodýma
Názov prvku: Praseodym
Element Symbol: Pr
Atómové číslo: 59
Skupina prvkov: prvok f-bloku, lantanid alebo vzácna zemina
Prvok periódy: obdobie 6
Atómová hmotnosť: 140.90766(2)
objav: Carl Auer von Welsbach (1885)
Elektrónová konfigurácia: [Xe] 4f3 6s2
Bod topeniaTeplota topenia: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Bod varu: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Hustota: 6,77 g / cm3 (pri izbovej teplote)
Fáza: pevná látka
Teplo fúzie: 6,89 kJ / mol
Výparné teplo: 331 kJ / mol
Molárna tepelná kapacita: 27,20 J / (mol · K)
Magnetické objednávanie: paramagnetický
Oxidačné štáty: 5, 4, 3, 2
electronegativity: Paulingova stupnica: 1.13
Ionizačné energie:
1. 527 kJ / mol
2.: 1020 kJ / mol
3.: 2086 kJ / mol
Atómový polomer: 182 picometrov
Kryštálová štruktúra: dvojitý šesťuholníkový uzáver alebo DHCP
Referencie
- Weast, Robert (1984). CRC, Príručka chémie a fyziky. Boca Raton, Florida: Publishing Chemical Company. pp. E110.
- Emsley, John (2011). Prírodné stavebné bloky: Sprievodca prvkami A-Z. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A. a Eyring, L., Handbook of Physics and Chemistry of Rare Earths, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chémia prvkov (2. vydanie). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Callow, Priemyselná chémia lantanónov, ytria, tória a uránu, Pergamon Press, 1967.