Praseodym
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Allgemein | ||||||||||||||||||||||||||||
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Name, Symbol, Ordnungszahl | Praseodym, Pr, 59 | |||||||||||||||||||||||||||
Serie | Lanthanoide | |||||||||||||||||||||||||||
Gruppe, Periode, Block | La, 6, f | |||||||||||||||||||||||||||
Aussehen | silbrig weiß, gelblicher Farbton | |||||||||||||||||||||||||||
Erdkrustenhäufigkeit | 10-4 bis 10-5 % (Gewichtsprozent) | |||||||||||||||||||||||||||
Atomar | ||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 140,90765(2) | |||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (berechnet) | 185 (247) pm | |||||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | 165 pm | |||||||||||||||||||||||||||
van der Waals-Radius | k. A. | |||||||||||||||||||||||||||
Elektronenkonfiguration | [Xe]4f4f36s2 | |||||||||||||||||||||||||||
Elektronen pro Energieniveau | 2, 8, 18, 21, 8, 2 | |||||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustände (Oxid) | +3 (leicht basisch) | |||||||||||||||||||||||||||
Kristallstruktur | hexagonal | |||||||||||||||||||||||||||
Physikalisch | ||||||||||||||||||||||||||||
Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||||||||||||||
Dichte, Mohshärte | 6640 kg/m3, k. A. | |||||||||||||||||||||||||||
Magnetismus | k. A. | |||||||||||||||||||||||||||
Schmelzpunkt | 1204 K (931 °C) | |||||||||||||||||||||||||||
Siedepunkt | 3793 K (3520 °C) | |||||||||||||||||||||||||||
Molares Volumen | 20,8 · 10-3 m3/mol | |||||||||||||||||||||||||||
Verdampfungswärme | 296,8 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
Schmelzwärme | 6,89 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
Dampfdruck | 1,333224 · 10-6 Pa bei 1070 K | |||||||||||||||||||||||||||
Schallgeschwindigkeit | 2280 m/s bei 293,15 K | |||||||||||||||||||||||||||
Verschiedenes | ||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativität | 1,13 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||||||||||||||
Spezifische Wärmekapazität | 193 J/(kg · K) | |||||||||||||||||||||||||||
Elektrische Leitfähigkeit | 1,486 · 106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | 12,5 W/(m · K) | |||||||||||||||||||||||||||
1. Ionisierungsenergie | 527 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
2. Ionisierungsenergie | 1020 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
3. Ionisierungsenergie | 2086 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
4. Ionisierungsenergie | 3761 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
Isotope | ||||||||||||||||||||||||||||
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NMR-Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||
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SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. |
Praseodym ist ein chemisches Element im Periodensystem mit dem Symbol Pr und der Ordnungszahl 59.
Table of contents |
2 Abbildungen 3 Vorkommen 4 Geschichte 5 Herstellung 6 Anwendungen 7 Isotope 8 Chemische Verbindungen 9 Vorsichtsmaßnahmen 10 Weblinks |
Wichtige Eigenschaften
Praseodym ist ein weiches, silberweißes paramagnetisches Metall und gehört zu den Lanthanoiden. Es ist in Luft etwas korrosionsbeständiger als Europium, Lanthan, Cer oder Neodym, bildet aber leicht eine grüne Oxidschicht aus, die an Luft abblättert. Bei 798 °C wandelt sich das hexagonale α-Pr in das kubisch-raumzentrierte β-Pr um.
Von der Grünfärbung seiner Verbindungen kommt auch der Name griechisch prásinos bedeutet lauchgrün, didymos doppelt oder Zwilling.
Die Isotope bewegen sich einem Atomgewichtsbereich von 120,955 amu (Pr-121) bis 158,955 amu (Pr-159).
Bekannt sind von beiden Stufen mehrere Halogenide (z. B. PrF3,
PrF4, PrCl3, PrBr3, PrI3), Pr2I5.
Vorkommen
Praseodym kommt als Begleiter in den typischen Seltenen-Erd-Mineralien Cerit, Monazit und Bastnäsit vor. Die weltweiten Reserven werden auf 4 Millionen Tonnen geschätzt.Geschichte
1841, extrahierte Mosander die seltene Erde Didym aus Lanthanoxid. 1874 bemerkte Per Teodor Cleve, dass es sich eigentlich um zwei Elemente handelte und 1879 isolierte Lecoq de Boisbaudran Samarium aus Didym, das er aus dem Mineral Samarskit gewann. 1885 gelang es Carl Auer von Welsbach, Didym in Praseodym und Neodym zu trennen, die beide Salze mit verschiedenen Farben zeigten.Herstellung
Wie bei allen Lanthoiden werden zuerst die Erze durch Flotation angereichert, danach werden die Metalle in entsprechende Halogenide umgewandelt und durch fraktionierte Kristallisation, Ionenaustausch oder Extraktion getrennt. Das Metall wird durch Schmelzflusselektrolyse oder Reduktion mit Calcium gewonnen.Anwendungen
Isotope
Natürliches Praseodym besteht nur aus dem stabilen Isotop Pr-141. 38 weitere radioaktive Isotope sind bekannt, wobei Pr-143 und Pr-142 mit einer Halbwertszeit von 13,57 Tagen bzw. 19,12 Stunden die stabilsten sind. Alle anderen Isotope haben Halbwertszeiten von weniger als 5,985 Stunden, die meisten sogar weniger als 33 Sekunden. Es gibt auch 6 metastabile Zustände, wobei Pr-138m (t½ 2,12 Stunden), Pr-142m (t½ 14,6 Minuten) und Pr-134m (t½ 11 Minuten) die stabilsten sind.Chemische Verbindungen
Praseodym tritt in seinen Verbindungen drei- und vierwertig auf, wobei die dreiwertige Oxidationsstufe die häufigere ist. Pr(III)-Verbindungen sind gelbgrün, Pr(IV)-Verbindungen farblos.
Es gibt auch diverse Verbindungen mit Chalkogenen (PrO2, Pr2O3, Pr2S3, Pr2Te3),
und andere binäre Verbindungen wie PrN oder Pr(NO3)3.
Außerdem bildet es mehrere Fluorokomplexe.Vorsichtsmaßnahmen
Wegen seiner Luftempfindlichkeit sollte Praseodym unter Benzin oder in Plastik oder Glas versiegelt aufbewahrt werden.
Biologische Bedeutung ist keine bekannt. Praseodymverbindungen sollen aber leicht leberschädigend wirken. Es gibt aber keine Toxizitätswerte.