Lexikon: Praseodym

 

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Praseodym ist ein chemisches Element im mit dem Symbol Pr und der 59.

Eigenschaften
- Praseodym -
Pa  
 
 
Xe4f36s2
141
59
Pr
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Praseodym, Pr, 59
Serie
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block La, Periode-6-Element|6, f-Block|f
Aussehen silbrig weiß,
gelblicher Farbton
Massenanteil an der Erdhülle 10-4 bis 10-5 %
Atomar
140,90765(2)
(berechnet) pm
Kovalenter Radius 165 pm
van der Waals-Radius k. A.
[[Xenon|Xe]4f36s2
pro 2, 8, 18, 21, 8, 2
Oxidationszustände () basisch)
Normalpotential V (Pr3+ + 3e- %rarr; Pr)
hexagonal
Physikalisch
fest
Dichte () kg/m3 (-)
-
K (931 °Grad Celsius|C)
3793 K (3520 °C)
Molares Volumen m3/mol
kJ/mol
6,89 kJ/mol
Pa bei 1070 K
m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
1,13 ()
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit S/m
W/(m · K)
1. 527 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1020 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2086 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3761 kJ/mol
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE mega|MElektronenvolt|eV ZP
137Pr {syn.} 1,28 h ε 2,702 137Ce
138Pr {syn.} 1,45 min ε 4,437 138Ce
139Pr {syn.} 4,41 h ε 2,129 139Ce
140Pr {syn.} 3,39 min ε 3,388 140Ce
141Pr 100 % 141Pr ist Stabiles Isotop|stabil mit 82 en
142Pr {syn.} 19,12 h β-
Elektronen-Einfang|ε
2,162
0,745
142Nd
Cer|142Ce
143Pr {syn.} 13,57 d β- 0,934 143Nd
144Pr {syn.} 17,28 min β- 2,997 144Nd
145Pr {syn.} 5,984 h β- 1,805 145Nd
NMR-Eigenschaften
141Pr
5/2
T 7,8366 · 107
Empfindlichkeit 0,293
T MHertz (Einheit)|Hz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Eigenschaften

Praseodym ist ein weiches, silberweißes Paramagnetismus|paramagnetisches , welches zu den n und Seltene Erden|Metallen der seltenen Erden gehört. Es ist in etwas korrosionsbeständiger als , oder , 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 griechische Sprache|griechisch prásinos bedeutet lauchgrün, didymos doppelt oder Zwilling.

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 Paul Emile Lecoq de Boisbaudran|Lecoq de Boisbaudran 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 mit Calcium gewonnen.

Anwendungen

  • Es wird in Legierungen mit zur Herstellung von hochfestem Metall für Flugzeugmotoren verwendet
  • Legierungen mit Cobalt und sind starke Daueren.
  • PraseodymChemische Verbindung|verbindungen werden zum Farbe|Färben von Glas und verwendet.
  • Die Verbindungen verbessern auch die ultraviolett|UV- und werden für Augenschutzgläser beim benutzt.

Isotope

Natürliches Praseodym besteht nur aus dem stabilen Pr-141. 38 weitere Radioaktivität|radioaktive Isotope sind bekannt, wobei Pr-143 und Pr-142 mit einer von 13,57 Tagen beziehungsweise 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.

Die Isotope bewegen sich einem Atomgewichtsbereich von 120,955 atomic mass unit|amu (Pr-121) bis 158,955 amu (Pr-159).

Chemische Verbindungen

Praseodym tritt in seinen Verbindungen drei- und vierwertig auf, wobei die dreiwertige die häufigere ist. Pr(III)-Verbindungen sind gelbgrün, Pr(IV)-Verbindungen farblos.

Bekannt sind von beiden Stufen mehrere Halogenide (beispielsweise Praseodym(III)fluorid|PrF3, Praseodymi(IV)fluorid|PrF4, Praseodym(III)chlorid|PrCl3, Praseodym(III)bromid|PrBr3, Praseodym(III)iodid|PrI3), Praseodymiodid|Pr2I5.
Es gibt auch diverse Verbindungen mit Chalkogenen (Praseodym(IV)oxid|PrO2, Praseodym(III)oxid|Pr2O3, Praseodym(III)sulfid|Pr2S3, praseodymium (III) telluride|Pr2Te3),
und andere binäre Verbindungen wie Praseodymnitrid|PrN oder Praseodymium nitrat|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 schädigend wirken. Es gibt aber keine Toxizitätswerte.

Abbildungen

Weblinks

Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Lanthanoid Kategorie:Periode-6-Element

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