Praseodimio faktai – 59 elementas

Praseodimio savybės, istorija ir naudojimas

Prazeodimis yra vienas iš retųjų žemių elementų. Science Picture Co / Getty Images

Praseodimis yra 59 elementas periodinėje lentelėje su elemento simboliu Pr. Tai vienas iš retųjų žemių metalai arba lantanidai . Čia yra įdomių faktų apie prazeodimą rinkinys, įskaitant jo istoriją, savybes, naudojimą ir šaltinius.

• Prazeodimą 1841 m. atrado švedų chemikas Carlas Mosanderis, tačiau jis jo neišgrynino. Jis dirbo su retųjų žemių pavyzdžiais, kuriuose yra elementų, pasižyminčių tokiomis panašiomis savybėmis, kad juos labai sunku atskirti vienas nuo kito. Iš neapdoroto cerio nitrato mėginio jis išskyrė oksidą, kurį pavadino „lantana“, kuris buvo lantano oksidas. Lantana pasirodė esanti oksidų mišinys. Viena frakcija buvo rausva frakcija, kurią jis pavadino dvigubai . Per Teodor Cleve (1874) ir Lecoq de Boisbaudran (1879) nustatė, kad didimis yra elementų mišinys. 1885 m. austrų chemikas Carlas von Welsbachas padalijo didimį į prazeodimą ir neodimio . Nuopelnas už oficialų 59 elemento atradimą ir izoliavimą paprastai skiriamas von Welsbachui.
• Praseodimio pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžių prasios , o tai reiškia „žalia“ ir didymos , o tai reiškia „dvynys“. Dalis „dvyniai“ reiškia, kad elementas yra didimio neodimio dvynys, o „žalia“ nurodo von Welsbacho išskirtos druskos spalvą. Prazeodimis sudaro Pr(III) katijonus, kurie vandenyje ir stikle yra gelsvai žali.
• Be +3 oksidacijos būsenos, Pr taip pat būna +2, +4 ir (unikalus lantanidui) +5. Vandeniniuose tirpaluose būna tik +3 būsena.
• Prazeodimis yra minkštas sidabro spalvos metalas, kuris ore sukuria žalią oksido dangą. Ši danga nusilupa arba išsisluoksniuoja, todėl šviežias metalas oksiduojasi. Siekiant išvengti skilimo, grynas prazeodimas paprastai laikomas apsauginėje atmosferoje arba aliejuje.
• 59 elementas yra labai aukštas kaliojo ir plastiškas . Prazeodimis yra neįprastas tuo jis yra paramagnetinis esant visoms temperatūroms virš 1 K. Kiti retųjų žemių metalai žemoje temperatūroje yra feromagnetiniai arba antiferomagnetiniai.
• Natūralų prazeodimą sudaro vienas stabilus izotopas, prazeodimas-141. Žinomi 38 radioizotopai, stabiliausias yra Pr-143, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 13,57 dienos. Prazeodimio izotopų masė svyruoja nuo 121 iki 159. Taip pat žinoma 15 branduolinių izomerų.
• Atsiranda prazeodimio natūraliai žemės plutoje esant 9,5 promilės gausai. Jis sudaro apie 5% lantanidų, randamų mineraluose monazite ir bastnazite. Jūros vandenyje yra 1 dalis trilijone Pr. Iš esmės praseodimio Žemės atmosferoje nerasta.
• Šiuolaikinėje visuomenėje retųjų žemių elementai yra plačiai naudojami ir laikomi itin vertingais. Pr suteikia stiklui ir emaliui geltoną spalvą. Maždaug 5 % mischmetal sudaro prazeodimas. Elementas naudojamas kartu su kitais retųjų žemių elementais anglies lanko lempoms gaminti. Jis nuspalvina kubinį cirkonį geltonai žaliai ir gali būti pridedamas prie imituojamų brangakmenių, kad imituotų peridotą. Šiuolaikiniame ugniai atspariame pliene yra apie 4% prazeodimio. Didimis, kurio sudėtyje yra Pr, naudojamas stiklui gaminti suvirintojų ir stiklo pūstuvų apsauginiams akiniams. Pr legiruojamas su kitais metalais, kad būtų pagaminti galingi retųjų žemių magnetai, didelio stiprumo metalai ir magnetokalorinės medžiagos. Elementas 59 naudojamas kaip dopingo medžiaga šviesolaidiniams stiprintuvams gaminti ir šviesos impulsams sulėtinti. Prazeodimio oksidas yra svarbus oksidacijos katalizatorius.
• Prazeodimis neatlieka jokios žinomos biologinės funkcijos. Kaip ir kiti retųjų žemių elementai, Pr yra mažai ar vidutiniškai toksiškas organizmams.

Praseodimio elemento duomenys

Elemento pavadinimas : Prazeodimis

Elemento simbolis : Pr

Atominis skaičius : 59

Elementų grupė : f-bloko elementas, lantanidas arba retųjų žemių

Elemento laikotarpis : 6 laikotarpis

Atominis svoris : 140.90766(2)

Atradimas : Carl Auer von Welsbach (1885)

Elektronų konfigūracija : [Transporto priemonė] 4f³6s^du

Lydymosi temperatūra : 1208 K (935 °C, 1715 °F)

Virimo taškas : 3403 K (3130 °C, 5666 °F)

Tankis : 6,77 g/cm³(arti kambario temperatūros)

Fazė : kietas

Susiliejimo šiluma : 6,89 kJ/mol

Garavimo šiluma : 331 kJ/mol

Molinė šilumos talpa : 27,20 J/(mol·K)

Magnetinis užsakymas : paramagnetinis

Oksidacijos būsenos : 5, 4, 3 , du

Elektronegatyvumas : Paulingo skalė: 1,13

Jonizacijos energijos :

1-oji: 527 kJ/mol
2: 1020 kJ/mol
3: 2086 kJ/mol

Atominis spindulys : 182 pikometrai

Kristalinė struktūra : dvigubas šešiakampis uždaras arba DHCP

Nuorodos

• Westas, Robertas (1984). CRC, Chemijos ir fizikos vadovas . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110 p.
• Emsley, John (2011). Gamtos statybiniai blokai: A–Z elementų vadovas . Oksfordo universiteto leidykla. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Gschneidner, K.A. ir Eyring, L., Retųjų žemių fizikos ir chemijos vadovas, North Holland Publishing Co., Amsterdamas, 1978 m.
• Greenwood, Normanas N.; Earnshaw, Alanas (1997). Elementų chemija (2 leidimas). Butterworthas-Heinemannas. ISBN 0-08-037941-9.
• R. J. Callow, Lantanonų, itrio, torio ir urano pramoninė chemija , Pergamon Press, 1967 m.