Празеодим

Празеодим
← Церий | Неодим →
59 Pr ↓ Pa Периодическая система элементов 59Pr
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

59	Празеодим
Pr 140,9077
4f36s2

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.

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

Подробнее см. Редкоземельные элементы

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

Физические свойства

Полная электронная конфигурация атома празеодима: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f³

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

Изотопы

Основная статья: Изотопы празеодима

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.

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

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