Празеодим

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Празеодим
← Церий | Неодим →
59 Pr

Pa
Периодическая система элементовВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
Периодическая система элементов
59Pr
Внешний вид простого вещества
Образец празеодима
Свойства атома
Название, символ, номер Празеоди́м/Praseodymium (Pr), 59
период
, блок
3 (устар. IIIB), 6,
f-элемент
Атомная масса
(молярная масса)
140,90765(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Xe] 6s2 4f3
Радиус атома 182 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 165 пм
Радиус иона

(+4e): 0,9 Å, 90 пм.

(+3e): 1,013 Å, 101,3 пм
Электроотрицательность 1,13 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Pr←Pr3+ −2,35 В
Степени окисления +3, +4
Энергия ионизации
(первый электрон)
526,6 (5,46) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 6,773 г/см³
Температура плавления 1204 К (930,85 °С)
Температура кипения 3785 К (3511,85 °С)
Мол. теплота плавления 11,3 кДж/моль
Мол. теплота испарения 331 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 27,44[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 20,8 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки Гексагональная
Параметры решётки
a=3,673 c=11,84 Å
Отношение c/a 3,22
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 12,5 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-10-0
59
Празеодим
140,9077
4f36s2

Празеоди́м (

атомным номером
59.

Относится к семейству

лантаноидов
.

металл
серебристо-белого цвета.

Происхождение названия

От греч. πράσιος — «светло-зелёный» и δίδυμος — «близнец». Таким названием он обязан цвету его солей и истории открытия элемента.

История

Празеодим был открыт в 1885 году австрийским химиком Карлом Ауэром фон Вельсбахом. Он установил, что обнаруженный в 1839 году шведским химиком Карлом Мосандером элемент дидим является смесью двух элементов с близкими физическими и химическими свойствами, которым он дал названия неодим и празеодим.

Нахождение в природе

Содержание празеодима в земной коре — 9 г/т, в воде океанов — 2,6⋅10−6 мг/л[3].

Физические свойства

Полная электронная конфигурация атома празеодима: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f3

Празеодим — умеренно мягкий, ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета. Не радиоактивен.

Изотопы

Единственным стабильным изотопом празеодима является 141Pr. Таким образом, празеодим является моноизотопным элементом.

Получение

Празеодим получают в смеси с другими редкоземельными элементами. При экстракционном и хроматографическом разделении и дробной кристаллизации празеодим концентрируется вместе с лёгкими лантаноидами и отделяется вместе с неодимом. Далее празеодим отделяют от неодима и переводят в чистый металл металлотермически или электролизом при 850oC.

Применение

Ионы празеодима используются для возбуждения лазерного излучения с длиной волны 1,05 мкм (инфракрасное излучение). Фторид празеодима используется как лазерный материал. Оксид празеодима(III) используется для варки стекла, придавая ему бледно-зелёную окраску.

Монотеллурид празеодима применяется для регулировки свойств (ЭДС, сопротивления, прочности) у некоторых термоэлектрических сплавов на основе редкоземельных элементов (коэффициент термо-ЭДС 52—55 мкВ/К).

Соли празеодима используются в

ЯМР как сдвигающий реагент[4]
.

Сплавы празеодима с германием и кремнием используются как сверхпроводящие материалы. Празеодим применяется для производства магнитных сердечников и повышения эффективности катодов (электровакуумная техника).

Празеодим является компонентом мишметалла, легирующей добавкой к стали. Входит в состав магниевых сплавов с кобальтом и никелем.

См. также

Примечания

  1. 5 февраля 2014 года.
  2. Химическая энциклопедия: в 5 тт. / Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 82. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8.
  3. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  4. Shift Reagents in NMR Spectroscopy

Ссылки