Praseodij je element 59 na periodični tabeli s simbolom elementa Pr. Je ena izmed redke zemeljske kovine ali lantanidi. Tu je zbirka zanimivih dejstev o prazeodimiju, vključno z njegovo zgodovino, lastnostmi, uporabo in viri.
- Praseodimij je leta 1841 odkril švedski kemik Carl Mosander, vendar ga ni prečistil. Delal je na vzorcih redkih zemlje, ki vsebujejo elemente s tako podobnimi lastnostmi, da jih je izjemno težko ločiti drug od drugega. Iz vzorca surovega cerijevega nitrata je izoliral oksid, ki ga je imenoval "lantana", to je lantanov oksid. Lantana se je izkazala za mešanico oksidov. Ena frakcija je bila roza frakcija, ki jo je imenoval didijem. Per Teodor Cleve (1874) in Lecoq de Boisbaudran (1879) sta ugotovila, da je didmij mešanica elementov. Leta 1885 je avstrijski kemik Carl von Welsbach didijem ločil na praseodij in neodim. Zasluge za uradno odkritje in izolacijo elementa 59 na splošno daje von Welsbach.
- Praseodimij je ime dobil po grških besedah prasios, kar pomeni "zelena", in didymos, kar pomeni "dvojček". "Dvojni" del se nanaša na element dvojca neodmija v didimiju, "zeleni" pa na barvo soli, ki jo je izoliral von Welsbach. Prazeodimij tvori katione Pr (III), ki so v vodi in steklu rumenkasto zeleni.
- Pr se poleg +3 oksidacijskega stanja pojavlja tudi pri +2, +4 in (edinstveno za lantanid) +5. V vodnih raztopinah je samo stanje +3.
- Praseodimij je mehka kovina srebrne barve, ki v zraku razvije prevleko zelenega oksida. Ta prevleka lušči ali odlepi, svežo kovino pa izpostavlja oksidaciji. Da bi preprečili razgradnjo, čisti prazeodim običajno shranjujemo v zaščitni atmosferi ali v olju.
- Element 59 je zelo kovinsko in duktilna. Praseodimij je pri tem nenavaden je paramagnetna pri vseh temperaturah nad 1 K. Druge redko zemeljske kovine so feromagnetne ali antiferromagnetne pri nizkih temperaturah.
- Naravni prazeodimij je sestavljen iz enega stabilnega izotopa, prazeodimija-141. Znanih je 38 radioizotopov, najbolj stabilen je Pr-143, ki ima razpolovno dobo 13,57 dni. Izotopi praseodimija se gibljejo od mase 121 do 159. Znanih je tudi 15 jedrskih izomerov.
- Pojavi se prazeodimij naravno v Zemljini skorji z obilico 9,5 delov na milijon. V njej je približno 5% lantanidov, ki jih najdemo v mineralih monazit in bastnasit. Morska voda vsebuje 1 del na trilijon Pr. V zemeljski atmosferi praseodimija v bistvu ni.
- Redko zemeljski elementi imajo v sodobni družbi številne uporabe in veljajo za izjemno dragocene. Pr daje rumeno barvo steklu in sklenini. Približno 5% mischmetal sestavlja praseodimij. Element se uporablja z drugimi redkimi zemeljami za izdelavo luči iz ogljikovega loka. Barva kubični cirkonij rumeno-zeleno in ga lahko dodate simuliranim draguljem, da posnemajo peridot. Sodobni ognjišče vsebuje približno 4% prazeodima. Didymium, ki vsebuje Pr, se uporablja za izdelavo stekla za zaščitna očala za varilce in puhalo za steklo. Pr je legiran z drugimi kovinami za izdelavo močnih redkozemskih magnetov, visoko trdnih kovin in magnetokaloričnih materialov. Element 59 se uporablja kot doping sredstvo za izdelavo ojačevalcev iz optičnih vlaken in za upočasnitev svetlobnih impulzov. Prazeodijev oksid je pomemben katalizator oksidacije.
- Praseodimij ne pozna nobene biološke funkcije. Kot drugi redkozemski elementi tudi Pr kaže na organizme nizko do zmerno strupenost.
Podatki o prazeodimiju
Ime elementa: Praseodimij
Simbol elementa: Pr
Atomska številka: 59
Skupina elementov: element f-blok, lantanid ali redka zemlja
Elementno obdobje: obdobje 6
Atomska teža: 140.90766(2)
Odkritje: Carl Auer von Welsbach (1885)
Konfiguracija elektronov: [Xe] 4f3 6s2
Tališče: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Vrelišče: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Gostota: 6,77 g / cm3 (blizu sobne temperature)
Faza: trdna
Toplina fuzije: 6,89 kJ / mol
Toplota uparjanja: 331 kJ / mol
Molarna toplotna kapaciteta: 27,20 J / (mol · K)
Magnetno naročanje: paramagnetno
Oksidacijska stanja: 5, 4, 3, 2
Elektronegativnost: Paulingova lestvica: 1,13
Ionizacijske energije:
1.: 527 kJ / mol
2.: 1020 kJ / mol
3. mesto: 2086 kJ / mol
Atomski polmer: 182 pikometer
Kristalna struktura: dvojno šesterokotno tesno ali DHCP
Reference
- Weast, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko. Boca Raton, Florida: Založba kemične gume. pp E110.
- Emsley, John (2011). Naravni gradniki: Vodnik po elementih A-Z. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A. in Eyring, L., Priročnik za fiziko in kemijo redkih zemelj, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Kemija elementov (2. izd.). Butterworth-Heinemann ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Callow, Industrijska kemija latannov, itrija, torija in urana, Pergamon Press, 1967.