Praseodym je prvkem 59 v periodické tabulce se symbolem prvku Pr. Je to jeden z kovy vzácných zemin nebo lanthanidy. Zde je sbírka zajímavých faktů o praseodymu, včetně jeho historie, vlastností, použití a zdrojů.
- Praseodymium objevil švédský chemik Carl Mosander v roce 1841, ale nečištěl jej. Pracoval na vzorcích vzácných zemin, které obsahují prvky s takovými podobnými vlastnostmi, že se od sebe velmi těžko oddělují. Ze vzorku surového dusičnanu ceru izoloval oxid nazývaný „lantana“, kterým byl oxid lanthanitý. Ukázalo se, že Lantana je směsí oxidů. Jedna frakce byla růžová frakce, kterou nazval didymium. Podle Teodora Cleveho (1874) a Lecoq de Boisbaudran (1879) bylo určeno, že didymium je směsí prvků. V roce 1885 rakouský chemik Carl von Welsbach rozdělil didymium na praseodym a neodym. Úvěr za oficiální objev a izolaci prvku 59 je obecně věnován von Welsbachovi.
- Praseodymium má název podle řeckých slov prasios, což znamená "zelené" a didymos, což znamená „dvojče“. Část „dvojče“ označuje prvek, který je dvojicí neodymu v didymiu, zatímco „zelená“ označuje barvu soli izolované von Welsbachem. Praseodym tvoří kationty Pr (III), které jsou nažloutlé zelené ve vodě a skle.
- Kromě oxidačního stavu +3 se Pr vyskytuje také v +2, +4 a (jedinečný pro lanthanid) +5. Ve vodných roztocích se vyskytuje pouze +3.
- Praseodym je měkký stříbrný kov, který ve vzduchu vytváří povlak zeleného oxidu. Tento povlak se odlupuje nebo spaluje a vystavuje čerstvý kov oxidaci. Aby se předešlo degradaci, je čisté praseodymum obvykle skladováno v ochranné atmosféře nebo v oleji.
- Prvek 59 je vysoce poddajný a tažný. Praseodym je v tom neobvyklý je paramagnetický při všech teplotách nad 1 K. Jiné kovy vzácných zemin jsou feromagnetické nebo antiferomagnetické při nízkých teplotách.
- Přírodní praseodym se skládá z jednoho stabilního izotopu, praseodymu-141. Je známo 38 radioizotopů, nejstabilnější je Pr-143, který má poločas rozpadu 13,57 dní. Izotopy praseodymu se pohybují od hmotnostního čísla 121 do 159. Je známo také 15 jaderných izomerů.
- Vyskytuje se praseodym přirozeně v zemské kůře v hojnosti 9,5 dílů na milion. To představuje asi 5% lanthanidů nalezených v minerálech monazit a bastnasit. Mořská voda obsahuje 1 díl na bilion Pr. V zemské atmosféře se v podstatě nenachází žádné praseodymum.
- Prvky vzácných zemin mají v moderní společnosti mnoho využití a jsou považovány za mimořádně cenné. Pr dává žluté barvě sklo a smalt. Přibližně 5% mischmetalu tvoří praseodym. Prvek se používá s jinými vzácnými zeminami pro výrobu uhlíkových obloukových světel. Barví krychlový zirkony žlutozelené a může být přidán do simulovaných drahokamů k napodobení peridotu. Moderní firesteel obsahuje asi 4% praseodymium. Didymium, které obsahuje Pr, se používá k výrobě skla pro ochranné brýle pro svářeče a dmychadla skla. Pr je legován s jinými kovy, aby vytvořil silné magnety vzácných zemin, vysoce pevné kovy a magnetocalorické materiály. Prvek 59 se používá jako dopingové činidlo pro výrobu zesilovačů optických vláken a pro zpomalení světelných pulzů. Oxid praseodymu je důležitým oxidačním katalyzátorem.
- Praseodym neslouží žádné známé biologické funkci. Stejně jako jiné prvky vzácných zemin i Pr vykazuje nízkou až střední toxicitu pro organismy.
Data prvku praseodymu
Název prvku: Praseodym
Prvek Symbol: Pr
Protonové číslo: 59
Skupina prvků: prvek f-bloku, lanthanid nebo vzácná země
Prvek období: období 6
Atomová hmotnost: 140.90766(2)
Objev: Carl Auer von Welsbach (1885)
Elektronová konfigurace: [Xe] 4f3 6s2
Bod táníTeplota tání: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Bod varu: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Hustota: 6,77 g / cm3 (při pokojové teplotě)
Fáze: pevný
Teplo fúze: 6,89 kJ / mol
Odpařovací teplo: 331 kJ / mol
Molární tepelná kapacita: 27,20 J / (mol · K)
Magnetické řazení: paramagnetický
Oxidační státy: 5, 4, 3, 2
Elektronegativita: Paulingova stupnice: 1.13
Ionizační energie:
1.: 527 kJ / mol
2.: 1020 kJ / mol
3.: 2086 kJ / mol
Atomový poloměr: 182 picometers
Krystalická struktura: double hexagonal close-packed nebo DHCP
Reference
- Weast, Robert (1984). CRC, Příručka chemie a fyziky. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110.
- Emsley, John (2011). Stavební bloky přírody: Průvodce A-Z k elementům. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A., a Eyring, L., Příručka fyziky a chemie vzácných zemin, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vydání). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Neopeřený, Průmyslová chemie lanthanonů, ytria, thoria a uranu, Pergamon Press, 1967.