Praseodym

grundstof med atomnummer 59

Praseodym (af græsk; praios, "grøn" og didymos, "tvilling") er det 59. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Pr: Under normale temperatur- og trykforhold optræder stoffet som et gråhvidt metal, som ved kontakt med atmosfærisk luft danner en et grønt oxid — dette oxid skaller med tiden af, og giver derved luften adgang til mere metal. Af den grund bør metallisk praseodym opbevares nedsænket i f.eks. mineralsk olie for at hindre luften i at "nå" metallet.

Praseodym
Gråhvidt metal
Periodiske system
Generelt
AtomtegnPr
Atomnummer59
Elektronkonfiguration2, 8, 18, 21, 8, 2 Elektroner i hver skal: 2, 8, 18, 21, 8, 2. Klik for større billede.
GruppeIngen (Lanthanider)
Periode6
Blokf
Atomare egenskaber
Atommasse140,90765(2)
Elektronkonfiguration[Xe] 4f3 6s²
Elektroner i hver skal2, 8, 18, 21, 8, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin3, 4 (mildt basisk oxid)
Elektronegativitet1,13 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
TilstandsformFast
KrystalstrukturHexagonal
Massefylde (fast stof)6,77 g/cm3
Massefylde (væske)6,50 g/cm3
Smeltepunkt935 °C
Kogepunkt3520 °C
Smeltevarme6,89 kJ/mol
Fordampningsvarme331 kJ/mol
Varmefylde(25 °C) 27,20 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne(300 K) 12,5 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff.(α, poly) 6,7 μm/m·K
Elektrisk resistivitet700 nΩ·m
Magnetiske egenskaberIkke oplyst
Mekaniske egenskaber
Youngs modul(α-form) 37,3 GPa
Forskydningsmodul(α-form) 14,8 GPa
Kompressibilitetsmodul(α-form) 28,8 GPa
Poissons forhold(α-form) 0,281
Hårdhed (Vickers)400 MPa
Hårdhed (Brinell)481 MPa

Kemiske egenskaber

redigér

Praseodym er mindre reaktionsvilligt end andre lanthanider som europium, lanthan, cerium og neodym. I kemiske forbindelser optræder det normalt med oxidationstrin +3 som en gul eller brun kation, om end oxidationstrin +4 (farveløs kation) også forekommer.

Rent, metallisk praseodym kan antage to forskellige krystalstrukturer afhængigt af temperaturen: Under 798 °C har metallet en hexagonal struktur og omtales som α-praseodym, mens det over denne temperatur bliver kubisk rumcentreret og omtales som β-praseodym.

Tekniske anvendelser

redigér

Praseodym indgår i film-industriens kulbuelamper, og bruges i legeringer med magnesium og danner derved et stærkt metal der bruges i flymotorer. Forskellige praseodymforbindelser bruges som gult farvestof i glas og emaljer, og i glas til brug i beskyttelsesbriller for svejsere og glasblæsere.

Forekomst og udvinding

redigér

Praseodym findes i små mængder i Jordens skorpe; 9,5 ppm, eller 0,00095 procent, primært i mineralerne monazit og bastnasit, hvorfra det udvindes ved en ionbytnings-proces.

Historie

redigér

I 1841 isolerede den svenske kemiker Carl Gustav Mosander et metal kaldet didymium; et stof man på den tid mente var ét grundstof, indtil Per Teodor Cleve i 1874 opdagede at didymium i virkeligheden er en blanding af to grundstoffer. Det lykkedes i 1885 for den østrigske kemiker Carl Auer von Welsbach at skille didymium i dets to bestanddele; praseodym og neodym, som gav salte med forskellige farver.

Isotoper af praseodym

redigér

Naturligt forekommende praseodym består af én stabil isotop, Pr-141, men der ud over kender man yderligere 38 isotoper der alle er radioaktive.

 
Wikimedia Commons har medier relateret til: