Praseodyymi
ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Yleisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nimi , symboli , atominumero | Praseodymium, Pr, 59 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementtiluokka | Lantanoidit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ryhmä , jakso , lohko | La , 6 , f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Katso | hopeanvalkoinen, kellertävä sävy |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-numero | 7440-10-0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EY-numero | 231-120-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ECHA: n tietokortti | 100.028,291 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massaosuus maan verhosta | 5,2 ppm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomimassa | 140,90766 (1) ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisäde (laskettu) | 185 (247) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalenttinen säde | 203 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronikonfiguraatio | [ Xe ] 4 f 3 6 s 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Ionisointienergia | 5.4702 (4) eV ≈ 527.79 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Ionisointienergia | 10.631 (20) eV ≈ 1 025.7 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Ionisointienergia | 21.6237 (25) eV 08 2 086.37 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Ionisointienergia | 38.981 (25) eV ≈ 3 761.1 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Ionisointienergia | 57.53 (5) eV ≈ 5 550 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyysisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyysinen tila | tiukasti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristallirakenne | kuusikulmainen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
tiheys | 6,475 g / cm 3 (25 ° C ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
magnetismi | paramagneettinen ( Χ m = 2,9 · 10 −3 ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sulamispiste | 1208 K (935 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kiehumispiste | 3403 K (3130 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molaarinen tilavuus | 20,80 · 10 −6 m 3 · mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Haihdutuslämpö | 331 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fuusiolämpö | 6,9 kJ mol -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Äänen nopeus | 2280 m s −1 293,15 K. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sähkönjohtavuus | 1,43 · 10 6 A · V −1 · m −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lämmönjohtokyky | 13 W m −1 K −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kemiallisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hapetustilat | 3 , 4, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normaali potentiaali | −2,35 V (Pr 3+ + 3 e - → Pr) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatiivisuus | 1.13 ( Pauling-asteikko ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotoopit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Katso muut isotoopit isotooppiluettelosta | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NMR- ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
turvallisuusohjeet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä . Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita . |
Praseodyymi on kemiallinen alkuaine, jolla on alkuainesymboli Pr ja järjestysnumero 59. Jaksollisessa taulukossa se on lantanoidien ryhmässä ja on siksi myös yksi harvoista maametalleista . Nimi tulee sen yhteyksien vihreästä väristä : kreikankielinen sana πράσινος prásinos tarkoittaa ”vihreää”, δίδυμος didymos ”kaksinkertaista” tai “kaksosetta”.
historia
Vuonna 1841 Carl Gustav Mosander uutettiin harvinaisten maametallien didymium päässä lantaanioksidia . Vuonna 1874 Per Teodor Cleve huomasi, että Didym koostui itse asiassa kahdesta elementistä. Vuonna 1879 Lecoq de Boisbaudran eristää Didymista samariumia , jonka hän poimi mineraalista samarskiitista . Vuonna 1885 Carl Auer von Welsbach onnistui erottamaan didymium praseodymiumiksi ja neodymiumiksi , jotka molemmat muodostavat suoloja eri väreillä.
Tapahtuma
Praseodyymi esiintyy luonnossa vain kemiallisissa yhdisteissä, jotka liittyvät muihin lantanideihin , pääasiassa mineraaleihin
|
edessä.
Maailmanlaajuisten varastojen arvioidaan olevan 4 miljoonaa tonnia.
Uuttaminen ja valmistus
Kuten kaikkien lantanidien kohdalla , malmit rikastetaan ensin vaahdotuksella , sitten metallit muunnetaan vastaaviksi halogenideiksi ja erotetaan jakokiteyttämällä , ioninvaihdolla tai uuttamalla .
Metalli saadaan fuusioidaan-suolaa elektrolyysin tai vähentämisen kanssa kalsiumia .
ominaisuudet
Fyysiset ominaisuudet
Praseodyymi on pehmeä, hopeanvalkoinen paramagneettinen metalli, joka kuuluu lantanideihin ja harvinaisten maametallien joukkoon . 798 ° C: ssa kuusikulmainen α-Pr muuttuu kehon keskitetyksi kuutio- p-Pr: ksi.
Kemialliset ominaisuudet
Korkeissa lämpötiloissa praseodyymi palaa seskvioksidiksi Pr 2 O 3 . Se on hiukan korroosionkestävämpää ilmassa kuin europium , lantaani tai cerium , mutta muodostaa helposti vihreän oksidikerroksen, joka hilseilee ilmassa. Se reagoi veden kanssa muodostaen vetyä muodostaen praseodyymihydroksidia (Pr (OH) 3 ). Praseodyymi on kolmiarvoinen ja neliarvoinen yhdisteissään, kolmiarvoinen hapetusnumero on yleisempi. Pr (III) -ionit ovat kelta-vihreitä, Pr (IV) -ionit ovat keltaisia. Erityisissä pelkistävissä olosuhteissa voidaan myös toteuttaa kaksiarvoinen praseodyymi, esim. B. in praseodyymi (II, III) jodidia (Pr 2 I 5 ).
Isotoopit
Luonnollinen praseodyymi koostuu vain stabiilista isotoopista 141 Pr. 38 muita radioaktiivisia isotooppeja tunnetaan, joista 143 Pr ja 142 Pr ovat pisinikäisiä, puoliintumisaika on 13,57 päivää ja 19,12 tuntia, vastaavasti. Kaikkien muiden isotooppien puoliintumisaika on alle 6 tuntia, useimmat jopa alle 33 sekuntia. Metastabiilia tilaa on myös kuusi , joista 138 m Pr (t ½ 2,12 tuntia), 142 m Pr (t ½ 14,6 minuuttia) ja 134 m Pr (t ½ 11 minuuttia) ovat vakain.
Isotoopit liikkuvat atomimassa-alueella välillä 120,955 ( 121 Pr) - 158,955 ( 159 Pr).
käyttää
- Praseodyymi käytetään seosten kanssa magnesiumin tuottaa lujat metalli lentokoneiden moottoreihin.
- Koboltin ja raudan seokset ovat vahvoja kestomagneetteja .
- Praseodyymi tullut värjäys sekä lasin ja emali käytetään (esimerkiksi vihreä värillinen ajovalojen lasi valaistus teknologia).
- Parantaa Linkit UV - absorption ja käytetään silmien suojalaseja aikana hitsauksen käytetty.
linkkejä
Oksidit
- vihreä praseodyymi (III) oksidi (Pr 2 O 3 )
- ruskea-musta praseodyymi (III, IV) oksidi (Pr 6 O 11 )
- melkein musta praseodyymi (IV) oksidi (PrO 2 )
Halogenidit
Tunnetaan useita halogenideja kaikista hapetustiloista , esimerkiksi praseodyymi (III) fluoridi (PrF 3 ), praseodyymi (IV) fluoridi (PrF 4 ), praseodyymi (III) kloridi (PrCl 3 ), praseodyymi (III) bromidi (PrBr 3 ) , Praseodymium (III) jodidin (PRI 3 ), praseodyymi (II, III) jodidia (Pr 2 I 5 ). Kolmiarvoiset halogenidit muodostavat erilaisia hydraatteja .
Se muodostaa myös useita fluoridokomplekseja, kuten B. K 2 [PrF 6 ] kanssa neliarvoisen Pr.
Muut liitännät
Binaariliitännät ovat esim. B. Praseodymium (III) sulfidi (Pr 2 S 3 ), praseodyymi nitridi (PRN), praseodyymi phosphide (PrP).
Lisäksi praseodyymi on useissa suoloissa, kuten hygroskooppisessa praseodyymi (III) -nitraatissa (Pr (NO 3 ) 3 x H 2 O), kauniisti kiteytyvässä praseodymium (III) sulfaatissa (Pr 2 (SO 4 ) 3 8 H 2 O) ja muut.
Luokka: Praseodyymiyhdisteet tarjoavat yleiskuvan praseodyymiyhdisteistä .
nettilinkit
- Merkintä praseodymiumista. Julkaisussa: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, käyty 3. tammikuuta 2015.
- Metallinen praseodyymi
Yksittäiset todisteet
- ↑ Harry H.Binder: Kemiallisten alkuaineiden sanasto. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
- ↑ Ominaisuuksien arvot (tietoruutu) otetaan osoitteesta www.webelements.com (praseodymium) , ellei toisin mainita .
- ↑ IUPAC-valiokunta isotooppisuudesta ja atomipainoista: 14 kemiallisen elementin vakiomalliset atomipainot tarkistettu. Julkaisussa: Chemistry International. 40, 2018, s.23 , doi : 10.1515 / ci-2018-0409 .
- ↑ a b c d e Merkintää praseodyymista Kramidassa, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. ja NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Toim.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Haettu 11. kesäkuuta 2020.
- ↑ a b c d e Enase on praseodymium at WebElements, https://www.webelements.com , katsottu 11. kesäkuuta 2020.
- ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementtien kemia. 1. painos. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s.1579 .
- ↑ Robert C. Weast (toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 - E-145. Arvot perustuvat g / mol: een ja ilmoitetaan yksikköinä cgs. Tässä määritetty arvo on siitä laskettu SI-arvo ilman mittayksikköä.
- ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Korjatut arvot kiehumispisteille ja alkuaineiden höyrystymisen entalpioille käsikirjoissa. Julkaisussa: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337; doi: 10.1021 / je1011086 .
- ↑ b Datasheet Praseodymium, jauhe peräisin Sigma-Aldrich , pääsee 26. huhtikuuta, 2017 ( PDF ).
- ↑ Carl Auer v. Welsbach: Didymin hajoaminen sen elementeissä. Julkaisussa: Kemian kuukausilehti . 6 (1), 1885, s. 477 - 491; doi: 10.1007 / BF01554643 .