Il praseodimio è l'elemento 59 nella tavola periodica con il simbolo dell'elemento Pr. È uno dei i metalli delle terre rare o lantanidi. Ecco una raccolta di fatti interessanti sul praseodimio, tra cui storia, proprietà, usi e fonti.
- Il praseodimio fu scoperto dal chimico svedese Carl Mosander nel 1841, ma non lo purificò. Stava lavorando su campioni di terre rare, che contengono elementi con proprietà simili che sono estremamente difficili da separare l'uno dall'altro. Da un campione di nitrato di cerio grezzo, ha isolato un ossido che ha chiamato "lantana", che era ossido di lantanio. La lantana si rivelò essere una miscela di ossidi. Una frazione era una frazione rosa che chiamava didimio. Per Teodor Cleve (1874) e Lecoq de Boisbaudran (1879) il didimio era una miscela di elementi. Nel 1885, il chimico austriaco Carl von Welsbach separò il didimio in praseodimio e neodimio. Il merito della scoperta ufficiale e dell'isolamento dell'elemento 59 è generalmente attribuito a von Welsbach.
- Praseodimio prende il nome dalle parole greche prasios, che significa "verde" e didymos, che significa "gemello". La parte "gemella" si riferisce all'elemento che è il gemello del neodimio nel didimio, mentre "verde" si riferisce al colore del sale isolato da von Welsbach. Il praseodimio forma cationi Pr (III), che sono di colore verde giallastro in acqua e vetro.
- Oltre allo stato di ossidazione +3, Pr si verifica anche in +2, +4 e (unico per un lantanide) +5. Solo lo stato +3 si presenta in soluzioni acquose.
- Il praseodimio è un metallo morbido color argento che sviluppa un rivestimento di ossido verde nell'aria. Questo rivestimento si stacca o schizza, esponendo il metallo fresco all'ossidazione. Per prevenire il degrado, il praseodimio puro viene generalmente conservato in atmosfera protettiva o in olio.
- L'elemento 59 è altamente malleabile e duttile. Il praseodimio è insolito in questo è paramagnetico a tutte le temperature superiori a 1 K. Altri metalli delle terre rare sono ferromagnetici o antiferromagnetici a basse temperature.
- Il praseodimio naturale è costituito da un isotopo stabile, il praseodimio-141. Sono noti 38 radioisotopi, il più stabile è il Pr-143, che ha un'emivita di 13,57 giorni. Gli isotopi del praseodimio vanno dal numero di massa 121 a 159. Sono anche noti 15 isomeri nucleari.
- Si verifica il praseodimio naturalmente nella crosta terrestre con un'abbondanza di 9,5 parti per milione. Rappresenta circa il 5% dei lantanidi presenti nei minerali monazite e bastnasite. L'acqua di mare contiene 1 parte per trilione di Pr. Sostanzialmente non si trova praseodimio nell'atmosfera terrestre.
- Gli elementi delle terre rare hanno molti usi nella società moderna e sono considerati estremamente preziosi. Pr dà un colore giallo a vetro e smalto. Circa il 5% di mischmetal è costituito da praseodimio. L'elemento viene utilizzato con altre terre rare per creare luci ad arco di carbonio. Colora la zirconia cubica giallo-verde e può essere aggiunta a gemme simulate per imitare il peridoto. Il firesteel moderno contiene circa il 4% di praseodimio. Didymium, che contiene Pr, viene utilizzato per produrre vetri per occhiali protettivi per saldatori e soffiatori di vetro. Pr è legato con altri metalli per creare potenti magneti in terre rare, metalli ad alta resistenza e materiali magnetocalorici. L'elemento 59 viene utilizzato come agente dopante per produrre amplificatori a fibra ottica e rallentare gli impulsi di luce. L'ossido di praseodimio è un importante catalizzatore di ossidazione.
- Il praseodimio non ha alcuna funzione biologica nota. Come altri elementi delle terre rare, il Pr presenta tossicità da bassa a moderata per gli organismi.
Dati dell'elemento praseodimio
Nome dell'elemento: Praseodimio
Simbolo dell'elemento: Pr
Numero atomico: 59
Gruppo di elementi: elemento f-block, lantanide o terre rare
Periodo elemento: periodo 6
Peso atomico: 140.90766(2)
Scoperta: Carl Auer von Welsbach (1885)
Configurazione elettronica: [Xe] 4f3 6s2
Punto di fusione: 1208 K (935 ° C, 1715 ° F)
Punto di ebollizione: 3403 K (3130 ° C, 5666 ° F)
Densità: 6,77 g / cm3 (vicino alla temperatura ambiente)
Fase: solido
Calore di fusione: 6,89 kJ / mol
Calore di vaporizzazione: 331 kJ / mol
Capacità di calore molare: 27.20 J / (mol · K)
Ordine magnetico: paramagnetico
Stati di ossidazione: 5, 4, 3, 2
elettronegatività: Scala Pauling: 1.13
Energie di ionizzazione:
1 °: 527 kJ / mol
2 °: 1020 kJ / mol
3o: 2086 kJ / mol
Raggio atomico: 182 picometri
Struttura di cristallo: doppio esagonale impacchettato o DHCP
Riferimenti
- Weast, Robert (1984). CRC, Manuale di chimica e fisica. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110.
- Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: A-Z Guide to the Elements. La stampa dell'università di Oxford. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Gschneidner, K.A. e Eyring, L., Manuale sulla fisica e chimica delle terre rare, North Holland Publishing Co., Amsterdam, 1978.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chimica degli elementi (2a edizione). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- R. J. Callow, La chimica industriale dei lantanoni, ittrio, torio e uranio, Pergamon Press, 1967.