Praseodym är element 59 på det periodiska systemet med elementssymbolen Pr. Det är en av de sällsynta jordartsmetallerna eller lantanider. Här är en samling intressanta fakta om praseodym, inklusive dess historia, egenskaper, användningar och källor.
- Praseodym upptäcktes av den svenska kemisten Carl Mosander 1841, men han renade det inte. Han arbetade på sällsynta jordartsprover, som innehåller element med så liknande egenskaper att de är extremt svåra att skilja från varandra. Från ett rå ceriumnitratprov isolerade han en oxid som han kallade "lantana", som var lantanoxid. Lantana visade sig vara en blandning av oxider. En bråkdel var en rosa fraktion han kallade didymium. Per Teodor Cleve (1874) och Lecoq de Boisbaudran (1879) bestämde att didymium var en blandning av element. 1885 separerade den österrikiska kemisten Carl von Welsbach didymium i praseodym och neodym. Von den offentliga upptäckten och isoleringen av element 59 ges vanligtvis von Welsbach.
- Praseodym får sitt namn från de grekiska orden prasios, vilket betyder "grönt", och Didymos, vilket betyder "tvilling". Den "tvilling" delen hänvisar till att elementet är tvillingen av neodymium i didymium, medan "grön" hänvisar till färgen på saltet som isolerats av von Welsbach. Praseodym bildar Pr (III) -kationer som är gulaktiga i vatten och glas.
- Förutom +3-oxidationstillståndet förekommer Pr också i +2, +4 och (unikt för en lanthanid) +5. Endast +3-tillståndet inträffar i vattenlösningar.
- Praseodym är en mjuk silverfärgad metall som utvecklar en grön oxidbeläggning i luften. Denna beläggning skalar eller stänger av och utsätter färsk metall för oxidation. För att förhindra nedbrytning lagras rent praseodym typiskt under en skyddande atmosfär eller i olja.
- Element 59 är mycket formbar och formbar. Praseodym är ovanligt i det det är paramagnetiskt vid alla temperaturer över 1 K. Andra sällsynta jordartsmetaller är ferromagnetiska eller antiferromagnetiska vid låga temperaturer.
- Naturligt praseodym består av en stabil isotop, praseodym-141. 38 radioisotoper är kända, den mest stabila är Pr-143, som har en halveringstid på 13,57 dagar. Praseodymisotoper sträcker sig från massnummer 121 till 159. 15 nukleära isomerer är också kända.
- Praseodym uppstår naturligt i jordskorpan till ett överflöd på 9,5 delar per miljon. Det står för cirka 5% av lantaniderna som finns i mineralerna monazit och bastnasit. Havsvatten innehåller 1 del per biljon Pr. I huvudsak finns inget praseodym i jordens atmosfär.
- De sällsynta jordelementen har många användningsområden i det moderna samhället och anses vara extremt värdefulla. Pr ger en gul färg till glas och emalj. Cirka 5% av mischmetal består av praseodym. Elementet används tillsammans med andra sällsynta jordar för att skapa kolbågelys. Den färgar kubik zirkonium gulgrön och kan läggas till simulerade ädelstenar för att härma peridot. Modern firesteel innehåller cirka 4% praseodym. Didymium, som innehåller Pr, används för att göra glas för skyddsglasögon för svetsare och glasblåsare. Pr legeras med andra metaller till tillverkade kraftfulla sällsynta jordartsmagneter, högstyrka metaller och magnetokaloriska material. Element 59 används som dopningsmedel för att framställa fiberoptiska förstärkare och för att sakta ljuspulser. Praseodymoxid är en viktig oxidationskatalysator.
- Praseodym har ingen känd biologisk funktion. Precis som andra sällsynta jordartsmetaller uppvisar Pr låg till måttlig toxicitet för organismer.
Praseodymelementdata
Elementnamn: Praseodym
Element symbol: Pr
Atomnummer: 59
Elementgrupp: f-blockelement, lanthanid eller sällsynt jord
Element period: period 6
Atomvikt: 140.90766(2)
Upptäckt: Carl Auer von Welsbach (1885)
Elektronkonfiguration: [Xe] 4f3 6s2
Smältpunkt: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Kokpunkt: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Densitet: 6,77 g / cm3 (nära rumstemperatur)
Fas: fast
Fusion Heat: 6,89 kJ / mol
Förångningsvärme: 331 kJ / mol
Molär värmekapacitet: 27,20 J / (mol · K)
Magnetbeställning: paramagnetisk
Oxidationsstater: 5, 4, 3, 2
Elektronnegativitet: Pauling skala: 1.13
Ioniseringsenergier:
1: 527 kJ / mol
2: a: 1020 kJ / mol
3: 2086 kJ / mol
Atom radie: 182 bildmätare
Kristallstruktur: dubbelhexagonal nära packad eller DHCP
referenser
- Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110.
- Emsley, John (2011). Naturens byggstenar: En A-Z-guide till elementen. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A., och Eyring, L., Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementens kemi (2: a upplagan). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Callow, Lanthanons industriella kemi, Yttrium, Thorium och Uranium, Pergamon Press, 1967.