Празеодим
[Xe] 4f³ 6s² · 2 · 8 · 18 · 21 · 8 · 2
Лантаноид, чьи соли окрашены в характерный зелёный цвет — отсюда и название, «зелёный близнец». Празеодим входит в самые мощные постоянные магниты и в защитные очки стеклодувов.
3D-модель
Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.
Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб
Атомные свойства
- Атомный номер
- 59
- Атомная масса
- 140.908 а.е.м.
- Электронная конфигурация
- [Xe] 4f³ 6s²
- Электроны по оболочкам
- 2 · 8 · 18 · 21 · 8 · 2
- Блок
- f-блок
- Группа
- нет данных
- Период
- 6
- Электроотрицательность (Полинг)
- 1.13
- Электроотрицательность (Аллен)
- 1.09
- Атомный радиус
- 239 pm
- Ковалентный радиус
- 203 pm
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 239 pm
- 1-я энергия ионизации
- 527 kJ/mol
- 2-я энергия ионизации
- 1 020 kJ/mol
- 3-я энергия ионизации
- 2 086 kJ/mol
- 4-я энергия ионизации
- 3 761 kJ/mol
- 5-я энергия ионизации
- 5 551 kJ/mol
- Сродство к электрону
- 50 kJ/mol
- Характерные степени окисления
- +3
- Степени окисления
- +2, +3, +4, +5
Физические свойства
- Состояние при 25 °C
- твёрдое
- Плотность
- 6.77 g/cm³
- Температура плавления
- 1 208 K · 934.9 °C
- Температура кипения
- 3 403 K · 3 129.9 °C
- Скорость звука
- 2 280 m/s
Тепловые свойства
- Теплота плавления
- 6.89 kJ/mol
- Теплота испарения
- 331 kJ/mol
- Удельная теплоёмкость
- 0.193 J/(g·K)
- Теплопроводность
- 12.5 W/(m·K)
Механические свойства
- Модуль Юнга
- 37.3 GPa
- Модуль сдвига
- 14.8 GPa
- Модуль объёмного сжатия
- 28.8 GPa
- Коэффициент Пуассона
- 0.28
- Твёрдость по Моосу
- нет данных
- Твёрдость по Бринеллю
- 481 MPa
Электрические и магнитные свойства
- Удельное сопротивление
- 700 nΩ·m
- Магнитный тип
- парамагнетик
- Точка Кюри
- нет данных
- Точка Нееля
- нет данных
- Температура сверхпроводимости
- нет данных
Кристаллическая структура
- Кристаллическая решётка
- гексагональная плотноупакованная (ГПУ)
- Параметры решётки
- a = 367.21 pm · c = 1 183.26 pm
Распространённость
- В земной коре
- 9.2 mg/kg
- В океане
- 6.4·10⁻⁷ mg/L
- Во Вселенной
- 0.2 mg/kg
- В теле человека
- нет данных
Изотопы
| Изотоп | Распространённость | Период полураспада | Тип распада |
|---|---|---|---|
| 141Pr | 100 % | стабилен | — |
Единственный стабильный изотоп — празеодим-141. Празеодим-143 — короткоживущий продукт деления.
Открытие
- Год открытия
- 1885
- Кто открыл
- Карл Ауэр фон Вельсбах
- Где
- Австрия
- Происхождение названия
- от греческого «prasios didymos» — зелёный близнец: соли зелёные
История
Мосандер в 1841 году выделил из лантана «дидим», считая его элементом. Через сорок четыре года Ауэр фон Вельсбах разделил дидим на два элемента: зелёный празеодим и новый неодим.
Где встречается
9,2 мг/кг коры. Сопутствует остальным лёгким лантаноидам в бастнезите и монаците.
Как получают
Разделением редкоземельных концентратов; чаще всего празеодим не отделяют от неодима, а используют смесь «дидим» прямо в магнитах.
Роль в живой природе
Биологической роли нет.
Безопасность
Малотоксичен. Порошок металла пирофорен.
Применение
- Постоянные магниты неодим-железо-бор, где празеодим частично заменяет неодим
- Дидимовое стекло защитных очков сварщиков и стеклодувов: оно поглощает жёлтое излучение натрия
- Жёлтые керамические пигменты
- Легирование магния для авиационных сплавов
- Адиабатическое размагничивание для получения сверхнизких температур
Любопытные факты
- Название означает «зелёный близнец» — из-за цвета солей и происхождения из «дидима».
- Стеклодувы носят дидимовые очки, чтобы видеть форму изделия сквозь ослепительное натриевое свечение.
- Празеодим и неодим сорок четыре года считались одним элементом.
- Сплав празеодима с никелем обладает одним из самых сильных магнетокалорических эффектов и применяется для получения сверхнизких температур.