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Praseodym Fakten – Element 59

Praseodym ist Element 59 im Periodensystem mit dem Elementsymbol Pr. Es ist eines der Seltenerdmetalle oder Lanthaniden. Hier finden Sie eine Sammlung interessanter Fakten über Praseodym, einschließlich seiner Geschichte, Eigenschaften, Verwendungen und Quellen.

    • Praseodym wurde 1841 vom schwedischen Chemiker Carl Mosander entdeckt, aber er reinigte es nicht. Er arbeitete an Seltenerdproben, die Elemente mit ähnlichen Eigenschaften enthalten, dass sie äußerst schwer voneinander zu trennen sind. Aus einer rohen Cernitratprobe isolierte er ein Oxid, das er „Lantana“ nannte, nämlich Lanthanoxid. Lantana stellte sich als eine Mischung von Oxiden heraus. Eine Fraktion war eine rosa Fraktion, die er Didym nannte . Per Teodor Cleve (1874) und Lecoq de Boisbaudran (1879) stellten fest, dass Didym eine Mischung von Elementen war. 1885 trennte der österreichische Chemiker Carl von Welsbach Didym in Praseodym und Neodym. Die offizielle Entdeckung und Isolierung von Element 59 wird in der Regel von Welsbach gewürdigt.
    • Praseodym hat seinen Namen von den griechischen Wörtern prasios , was „grün“ bedeutet, und didymos , was „Zwilling“ bedeutet. Der „Zwilling“ -Teil bezieht sich auf das Element, das der Zwilling von Neodym in Didym ist, während „Grün“ sich auf die Farbe des von von Welsbach isolierten Salzes bezieht. Praseodym bildet Pr (III) -Kationen, die in Wasser und Glas gelblichgrün sind.

 

    • Zusätzlich zur Oxidationsstufe +3 tritt Pr auch in +2, +4 und (einzigartig für ein Lanthanoid) +5 auf. In wässrigen Lösungen tritt nur der Zustand +3 auf.
    • Praseodym ist ein weiches silberfarbenes Metall, das in Luft eine grüne Oxidbeschichtung entwickelt. Diese Beschichtung löst sich ab oder splittert ab und setzt frisches Metall einer Oxidation aus. Um einen Abbau zu verhindern, wird reines Praseodym typischerweise unter einer Schutzatmosphäre oder in Öl gelagert.
    • Element 59 ist sehr formbar und duktil. Praseodym ist insofern ungewöhnlich, als es bei allen Temperaturen über 1 K paramagnetisch ist. Andere Seltenerdmetalle sind bei niedrigen Temperaturen ferromagnetisch oder antiferromagnetisch.
    • Natürliches Praseodym besteht aus einem stabilen Isotop, Praseodym-141. Es sind 38 Radioisotope bekannt, von denen das stabilste Pr-143 ist, das eine Halbwertszeit von 13,57 Tagen hat. Praseodym-Isotope reichen von der Massenzahl 121 bis 159. 15 Kernisomere sind ebenfalls bekannt.
    • Praseodym kommt auf natürliche Weise in der Erdkruste mit einer Häufigkeit von 9,5 ppm vor. Es macht etwa 5% der in den Mineralien Monazit und Bastnasit enthaltenen Lanthaniden aus. Meerwasser enthält 1 Teil pro Billion Pr. Im Wesentlichen wird kein Praseodym in der Erdatmosphäre gefunden.

 

  • Die Seltenerdelemente haben in der modernen Gesellschaft viele Verwendungszwecke und gelten als äußerst wertvoll. Pr verleiht Glas und Emaille eine gelbe Farbe. Rund 5% des Mischmetalls bestehen aus Praseodym. Das Element wird zusammen mit anderen Seltenen Erden verwendet, um Kohlenstoffbogenlichter herzustellen. Es färbt Zirkonia gelb-grün und kann simulierten Edelsteinen zugesetzt werden, um Peridot nachzuahmen. Moderner Feuerstahl enthält ca. 4% Praseodym. Didymium, das Pr enthält, wird zur Herstellung von Glas für Schutzbrillen für Schweißer und Glasbläser verwendet. Pr wird mit anderen Metallen legiert, um leistungsstarke Seltenerdmagnete, hochfeste Metalle und magnetokalorische Materialien herzustellen. Das Element 59 wird als Dotierungsmittel verwendet, um faseroptische Verstärker herzustellen und Lichtimpulse zu verlangsamen. Praseodymoxid ist ein wichtiger Oxidationskatalysator.
  • Praseodym hat keine bekannte biologische Funktion. Wie andere Seltenerdelemente weist Pr eine geringe bis mäßige Toxizität für Organismen auf.

 

Praseodym-Elementdaten

Elementname : Praseodym

Elementsymbol : Pr

Ordnungszahl : 59

Elementgruppe : F-Block-Element, Lanthanoid oder Seltene Erden

Elementperiode : Periode 6

Atomgewicht : 140,90766 (2)

Entdeckung : Carl Auer von Welsbach (1885)

Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f 3  6s 2

Schmelzpunkt : 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)

Siedepunkt : 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)

Dichte : 6,77 g / cm 3 (nahe Raumtemperatur)

Phase : fest

Schmelzwärme : 6,89 kJ / mol

Verdampfungswärme : 331 kJ / mol

Molare Wärmekapazität : 27,20 J / (mol · K)

Magnetische Ordnung : paramagnetisch

Oxidationsstufen : 5, 4,  3 , 2

Elektronegativität : Pauling-Skala: 1.13

Ionisierungsenergien :

1 .: 527 kJ / mol
2 .: 1020 kJ / mol
3 .: 2086 kJ / mol

Atomradius : 182 Pikometer

Kristallstruktur : doppelt hexagonal dicht gepackt oder DHCP

Verweise

  • Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik . Boca Raton, Florida: Verlag der Chemical Rubber Company. S. E110.
  • Emsley, John (2011). Bausteine ​​der Natur: Ein AZ-Leitfaden zu den Elementen . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
  • Gschneidner, KA, und Eyring, L., Handbuch zur Physik und Chemie seltener Erden, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
  • RJ Callow,  Die industrielle Chemie der Lanthanonen, Yttrium, Thorium und Uran , Pergamon Press, 1967.

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