Keemiline element · teatmeleht

59Pr

Praseodüüm

Praseodüüm on keemiline element aatomnumbriga 59 ja sümboliga Pr. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f3 6s2.

Aatomnumber59

Standardne aatommass140.90766(1)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f3 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Praseodüüm kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f3 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Praseodüüm esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 6.77 g/cm³. Sulamispunkt on 1 208 K (934.9 °C). Keemispunkt on 3 403 K (3 130 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus praseodüüm leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub praseodüüm eelkõige järgmiste valdkondadega: magnetid, lennukisulamid ja eriklaasid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Magnetid

Praseodüüm kasutatakse magnetmaterjalides, kus on vaja tugevat, stabiilset või temperatuurikindlat magnetismi.

Lennukisulamid

Praseodüüm kasutatakse valdkonnas „Lennukisulamid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Eriklaasid

Praseodüüm lisatakse klaasile murdumisnäitaja, värvuse, soojuspaisumise, kiirgusvastuse või keemilise vastupidavuse muutmiseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Praseodüüm paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 21 · 8 · 2

Tihedus6.77 g/cm³

Sulamispunkt1 208 K (934.9 °C)

Keemispunkt3 403 K (3 130 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.13

Esimene ionisatsioonienergia527 kJ/mol

Elektronafiinsus93 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Praseodüüm avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Carl Auer von Welsbach. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 140.90766(1). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Praseodüüml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Praseodüümga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.