Praseodimio

Yo asi	AÑO	Período	Maryland	Ed	PD
Yo asi	AÑO	Período	Maryland	MeV	PD
141 Pr	100 %	estable con 82 neutrones
142 Pr	{syn.}	19,12 h	β - ε	2,162 0,745	142 Nd 142 Ce
143 Pr	{syn.}	13,57 j	β -	0,934 MeV	143 N / A

Propiedades físicas corporales simples

Estado ordinario

sólido

Densidad

6,773 g · cm -3

Sistema de cristal

Hexagonal compacto

Color

blanco plateado

Punto de fusión

931 ° C

Punto de ebullición

3520 ° C

Energía de fusión

6,89 kJ · mol -1

Energía de vaporización

296,8 kJ · mol -1

Volumen molar

20,8 × 10 -6 m 3 · mol -1

Presión de vapor

1.333224 × 10 -6 Pa ( 1193 K )

Velocidad del sonido

2280 m · s -1 hasta 20 ° C

Calor masivo

193 J · kg -1 · K -1

Conductividad eléctrica

1,48 x 10 6 S · m -1

Conductividad térmica

12,5 W · m -1 · K -1

Diverso

7440-10-0

Precauciones

Peligro H250, P222, P231, P422, H250 : Se incendia espontáneamente en contacto con el aire
P222 : No permita el contacto con el aire.
P231 : Manipular bajo gas inerte.
P422 : Almacenar contenido en ...

Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El praseodimio es un elemento químico , de símbolo Pr y número atómico 59.

El praseodimio es un metal, de color gris plateado, del grupo de las tierras raras . Es parte de la familia de los lantánidos . A temperatura ambiente, es dúctil , maleable y se oxida lentamente en el aire. Se almacena en aceite mineral porque reacciona fuertemente con el agua.

Su nombre proviene de las palabras griegas prason ( πράσον - " puerro ") y didymos ( δίδυμος - "gemelo"), debido al color verde de su nitrato .

Los químicos creyeron durante mucho tiempo que la mezcla de praseodimio-óxido de neodimio era un solo cuerpo hasta que Carl Auer von Welsbach los separó en 1885.

Propiedades físicas

El praseodimio es un metal blando, plateado, maleable y dúctil del grupo de los lantánidos. Es algo más resistente a la corrosión en el aire que el europio , lantano , cerio y neodimio, pero produce una capa de óxido verde poco adherente que estalla cuando se expone al aire. Por tanto, el metal se expone nuevamente a la oxidación . Por lo tanto, en general, el praseodimio se almacena en aceite o en ampollas selladas.

A diferencia de otros metales de tierras raras que muestran anti-ferromagnético y / o ferromagnético a baja temperatura, Pr es paramagnético a cualquier temperatura por encima de 1 K .

Propiedades químicas

El praseodimio metálico se empaña lentamente en el aire y se quema a 150 ° C para formar óxidos de praseodimio (III y IV):

12 Pr + 11 O 2 → 2 Pr 6 O 11

El praseodimio es relativamente electropositivo y reacciona lentamente con agua fría y más rápidamente con agua caliente para formar hidróxido de praseodimio :

2 Pr (s) + 6 H 2 O (l) → 2 Pr (OH) 3 (aq) + 3 H 2 (g)

El praseodimio metálico reacciona con todos los halógenos.

2 Pr (s) + 3 F 2 (g) → 2 PrF 3 (s) [verde] 2 Pr (s) + 3 Cl 2 (g) → 2 PrCl 3 (s) [verde] 2 Pr (s) + 3 Br 2 (g) → 2 PrBr 3 (s) [verde] 2 Pr (s) + 3 I 2 (g) → 2 PrI 3 (s) [verde]

Se disuelve fácilmente en ácido sulfúrico diluido para formar una solución que contiene los iones verdes de Pr (III) como complejos [Pr (H 2 O) 9 ] 3+ .

2 Pr (s) + 3 H 2 SO 4 (aq) → 2 Pr 3+ (aq) + 3 SO 4 2- (aq) + 3 H 2 (g)

Compuestos

En sus compuestos, el praseodimio se presenta en los estados +2, +3 y / o +4. El praseodimio (IV) es un potente oxidante, oxida instantáneamente el agua a oxígeno (O 2 ) o el ácido clorhídrico a cloro . Por tanto, en solución acuosa, el estado de oxidación +3 es el máximo.
Las sales de praseodimio son de color amarillo verdoso y, en solución, muestran un único espectro de absorción en la región visible con una banda en el amarillo anaranjado a 589-590 nm y tres bandas en la región azul / violeta a 444, 468 y 482 nm aproximadamente. Estas posiciones varían ligeramente según el contraión . El óxido de praseodimio cuando se obtiene por calcinación de sales como oxalato o carbonato en el aire es de color negro (con reflejo marrón verdoso) y contiene praseodimio 3 y 4 en proporción variable según las condiciones de reacción. Su fórmula se escribe convencionalmente: Pr 6 O 11 .

Los compuestos moleculares de praseodimio se encuentran principalmente en el estado de oxidación + III como cualquier otro lantánido. Varios ejemplos contienen un ion praseodimio (II). Por el contrario, solo hay un ejemplo del compuesto molecular de Pr (IV).

Otros compuestos de praseodimio

Fluoruros : PrF 2 , PrF 3 , PrF 4
Cloruro : PrCl 3
Los bromuros : PrBr 3 , Pr 2 Br 4
Yoduros : PrI 2 , PrI 3 , Pr 2 I 5
Óxidos : PrO 2 , Pr 2 O 3 , Pr 6 O 11
Sulfuros : PrS , Pr 2 S 3
Sulfatos : Pr 2 (SO 4 ) 3
Seleniuro : PRSE
Telururos : PrTe , Pr 2 Te 3
Nitruro : PrN

Naturalmente, el praseodimio está compuesto por un isótopo estable, 141 Pr; lo que lo convierte en un elemento monoisotópico . Treinta y ocho radioisótopos se han caracterizado, el más estable de los cuales es 143 Pr con una vida media de 13,57 días y 142 Pr con una vida media de 19.12 horas. Todos los demás isótopos radiactivos tienen una vida media de menos de 6 horas y la mayoría tienen una vida media de menos de 33 segundos. Este elemento también tiene seis isómeros nucleares, ser más estable 138m Pr (t½ 2.12 horas), 142m Pr (t½ 14.6 minutos) y 134m Pr (t½ 11 minutos).

El rango de peso atómico de los isótopos es de 120,955 u ( 121 Pr) a 158,955 u ( 159 Pr). El primer tipo de desintegración antes del isótopo estable, 141 Pr, es la captura de electrones y el primer tipo después de este isótopo es la radiactividad beta . El primer producto de radiactividad antes de 141 Pr son los isótopos del elemento 58 ( cerio ) y los productos primarios después de 141 Pr son los isótopos del elemento 60 ( neodimio ).

Historia

Descubrimientos de tierras raras.

Itrio (1794)

Itrio

Terbio (1843)

Erbio (1843)

Erbio

Tulio (1879)

Holmio (1879)

	Holmio

	Disprosio (1886)

Iterbio (1878)

Iterbio

	Iterbio

	Lutécium (1907)

Escandio (1879)

Cerio (1803)

Cerio

Lantano (1839)

Lantano

Didyma (1839)

Didyma

	Neodimio (1885)

	Praseodimio (1885)

Samario (1879)

Samario

	Samario

	Europio (1901)

Gadolinio (1880)

	Prometio (1947)

Diagramas de descubrimientos de tierras raras. Las fechas entre paréntesis son las fechas de los anuncios de descubrimientos. Las ramas representan las separaciones de los elementos de uno antiguo (uno de los elementos nuevos conserva el nombre del antiguo, excepto el didyma).

En 1841 , Carl Gustaf Mosander separa el didimio de tierras raras del óxido de lantano . En 1874 , Per Teodor Cleve descubrió que el didyma era de hecho dos elementos y, en 1879 , Lecoq de Boisbaudran aisló una nueva tierra, el samario del didyma extraído del mineral samarskita . En 1885, el químico austríaco, el barón Carl Auer von Welsbach, separó el didimio en dos elementos, praseodimio y neodimio, que dieron sales de diferentes colores.

Dans la fin des années 1920, Leo Moser (fils de Ludwig Moser , fondateur de la cristallerie Moser à l'actuelle Karlovy Vary , en République tchèque , à ne pas confondre avec Leo Moser , mathématicien) recherche l'utilisation du praséodyme dans la coloration vidrio. El resultado es un vaso de color amarillo verdoso al que llama "Prasemit". Sin embargo, se puede lograr el mismo color con tintes que cuestan una pequeña fracción del costo del basado en praseodimio. Moser también mezcló praseodimio con neodimio para producir el vidrio "Heliolita" más aceptado. El primer uso comercialmente importante del praseodimio purificado y que continúa en la actualidad es la coloración de la cerámica.

Por separación convencional, es difícil purificar el praseodimio. Mucho menos abundante que el lantano y el neodimio de los que debe separarse, el praseodimio se dispersa en un gran número de fracciones y el rendimiento de purificación es bajo. Históricamente, la oferta de praseodimio siempre ha superado la demanda, por lo que a veces se ofrece más barato que el neodimio más abundante. Sin usar como está, el praseodimio se ha usado a menudo mezclado con lantano y cerio. Esta mezcla se denomina LCP según las primeras letras de sus componentes; reemplazando las mezclas tradicionales de lantánidos, se produce a partir de monazita o bastnäsita , siendo LCP lo que queda después de la extracción con solvente del neodimio deseado y todas las tierras más pesadas, raras y valiosas. Sin embargo, LC (la simple mezcla de lantano y cerio) está comenzando a suplantar al LCP.

Origen

El praseodimio está contenido en pequeñas cantidades en la corteza terrestre (9,5 ppm ). Se encuentra en minerales de tierras raras de monacita y bastnäsite . Se extrae de estos minerales mediante intercambio iónico o extracción con disolvente a contracorriente.

Usos

Piedra más clara : el praseodimio forma parte de la composición del mischmetal , la base de las piedras más ligeras.
Agente colorante de vidrio : colorea el vidrio de verde. En combinación con el neodimio, colorea las lentes de protección solar hasta las gafas de soldar .
Colorante para cerámica : los pigmentos de circonio (ZrSiO 4 ) dopados con Pr dan un amarillo brillante brillante. En la fluorita (CaF 2 ), el praseodimio da un color rojo.
Otros usos: en imanes permanentes, en aleación con cobalto como sustituto del samario en las fases Sm 1-x Pr x Co 5 . Como aditivo en vidrios ópticos " pedernal ". Como componente catalizador en la industria del petróleo .
Amplificador EDFA : se utiliza una fibra óptica dopada con praseodimio en la composición de un amplificador óptico del tipo EDFA .
Composiciones refractarias
Aliado con el níquel , el praseodimio tiene un fuerte efecto magnetocalórico , que ha permitido a los científicos acercarse a menos de una milésima de grado desde el cero absoluto.

Notas y referencias

( fr ) Este artículo está tomado parcial o totalmente del artículo de Wikipedia en inglés titulado " Praseodimio " ( ver la lista de autores ) .

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SIGMA-ALDRICH
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Ver también

enlaces externos

(en) “ Technical data for Praseodymium ” (consultado el 11 de agosto de 2016 ) , con los datos conocidos para cada isótopo en subpáginas

dieciséis

Oye

Ser

Nació

N / A

Alabama

sí

PAG

Eso

Mes

Tú

Esto

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Leer

Hueso

Correos

Real academia de bellas artes

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Metales alcalinos	Tierra alcalina	Lantánidos	Metales de transición	Metales pobres	metal- loids	No metales	genes de halo	Gases nobles	Elementos sin clasificar
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