Praseodym

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
Atomtegn	Pr
Atomnummer	59
Elektronkonfiguration	2, 8, 18, 21, 8, 2
Gruppe	Ingen (Lanthanider)
Periode	6
Blok	f
Atomare egenskaber
Atommasse	140,90765(2)
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f3 6s²
Elektroner i hver skal	2, 8, 18, 21, 8, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	3, 4 (mildt basisk oxid)
Elektronegativitet	1,13 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	Fast
Krystalstruktur	Hexagonal
Massefylde (fast stof)	6,77 g/cm3
Massefylde (væske)	6,50 g/cm3
Smeltepunkt	935 °C
Kogepunkt	3520 °C
Smeltevarme	6,89 kJ/mol
Fordampningsvarme	331 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 resistivitet	700 nΩ·m
Magnetiske egenskaber	Ikke 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
v d r

Kemiske egenskaber

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

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

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

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

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: Praseodym