Празеодим

Празеодим
Празеодим
	← Церий \| Неодим →
Внешний вид простого вещества
	Образец празеодима
Свойства атома
Название, символ, номер	Празеоди́м/Praseodymium (Pr), 59
Группа, период, блок	3 (устар. IIIB), 6, ; f-элемент
Атомная масса ; (молярная масса)	140,90765(2) 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 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

Празеоди́м (химический символ — Pr, от лат. Praseodymium) — химический элемент 3-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы третьей группы, IIIB) шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 59.

59	Празеодим
Pr 140,9077
4f³6s²

Относится к семейству лантаноидов.

Простое вещество празеодим — это умеренно мягкий редкоземельный 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 850^oC.

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

Изотопы празеодима

Примечания

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02. Архивировано 5 февраля 2014 года.
↑ 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.
↑ J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
↑ Shift Reagents in NMR Spectroscopy

Ссылки

Празеодим на Webelements Архивная копия от 10 октября 2004 на Wayback Machine
Празеодим в Популярной библиотеке химических элементов Архивная копия от 30 сентября 2007 на Wayback Machine

[iupac_atomic_weights-1] Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02. Архивировано 5 февраля 2014 года.

[ХЭ-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

[1]

[2]

[3]

[4]