Element químic · fitxa de referència
59Pr

Praseodimi

El praseodimi és l’element 59 (Pr), situat al període 6, grup — i bloc f. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Xe] 4f3 6s2.

Nombre atòmic59
Pes atòmic estàndard140.90766(1)
Grup—
Període6
Blocf
Configuració electrònica[Xe] 4f3 6s2
Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els lantànids es caracteritzen per l’ompliment de la subcapa 4f. L’estat d’oxidació +3 domina bona part de la seva química, mentre que els orbitals f parcialment ocupats originen propietats magnètiques i òptiques útils.

Els electrons 4f estan relativament apantallats, de manera que els lantànids veïns tenen un comportament químic molt semblant. Aquesta similitud fa que sigui difícil separar-los entre si.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

El praseodimi apareix principalment com a ió +3 en òxids, halurs i compostos de coordinació. La seva química s’assembla molt a la dels lantànids veïns, tot i que les diferències electròniques produeixen propietats òptiques i magnètiques específiques.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 6.77 g/cm³. El punt de fusió és 1 208 K (934.9 °C). El punt d’ebullició és 3 403 K (3 130 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el praseodimi i per a què s’utilitza

A la pràctica, el praseodimi es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com imants, aliatges aeronàutics i vidres especials. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Imants

El praseodimi intervé en imants o materials magnètics quan la seva estructura electrònica contribueix a una magnetització útil.

Aliatges aeronàutics

El praseodimi s’afegeix a aliatges aeronàutics per ajustar massa, resistència, corrosió o comportament a alta temperatura.

Vidres especials

El praseodimi s’incorpora a vidres especials per a modificar índex de refracció, expansió tèrmica, resposta òptica o durabilitat química.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El praseodimi és al període 6, grup — i bloc f. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com lantani, ceri, neodimi i prometi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciólantànid
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 21 · 8 · 2
Densitat6.77 g/cm³
Punt de fusió1 208 K (934.9 °C)
Punt d’ebullició3 403 K (3 130 °C)
Electronegativitat de Pauling1.13
Primera energia d’ionització527 kJ/mol
Afinitat electrònica93 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del praseodimi s’associa a Carl Auer von Welsbach. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 140.90766(1). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El praseodimi té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al praseodimi depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.