Празеодим

Празеодим (химический символ — Pr, от лат. Praseodymium) — химический элемент 3-й группы (по устаревшей классификации — третьей группы побочной подгруппы, IIIB), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 59.

Относится к семейству «Лантаноиды».

Простое вещество празеодим — это умеренно мягкий редкоземельный металл серебристо-белого цвета.

Происхождение названия

От греч. πράσιος — «светло-зелёный» и δίδυμος — «близнец». Таким названием он обязан цвету его солей и истории открытия элемента.

История

Празеодим был открыт в 1885 году австрийским химиком Карлом Ауэром фон Вельсбахом. Он установил, что обнаруженный в 1839 году шведским химиком Карлом Мосандером элемент дидим является смесью двух элементов с близкими физическими и химическими свойствами, которым он дал названия неодим и празеодим.

Нахождение в природе

Содержание празеодима в земной коре — 9 г/т, в воде океанов — 2,6⋅10−6мг/л.

Физические свойства

Полная электронная конфигурация атома празеодима: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f3

Празеодим — умеренно мягкий, ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета. Не радиоактивен. Является диэлектриком.

Изотопы

Единственным стабильным изотопом празеодима является 141Pr. Таким образом, празеодим является моноизотопным элементом.

Получение

Празеодим получают в смеси с другими редкоземельными элементами. При экстракционном и хроматографическом разделении и дробной кристаллизации празеодим концентрируется вместе с лёгкими лантаноидами и отделяется вместе с неодимом. Далее празеодим отделяют от неодима и переводят в чистый металл металлотермически или электролизом при 850oC.

Применение

Ионы празеодима используются для возбуждения лазерного излучения с длиной волны 1,05 мкм (инфракрасное излучение). Фторид празеодима используется как лазерный материал. Оксид празеодима используется для варки стекла, которому его добавление придаёт бледно-зелёную окраску.

Монотеллурид празеодима применяется в небольших (пока) количествах для регулировки свойств (ЭДС, сопротивления, прочности) у некоторых термоэлектрических сплавов на основе редких земель (коэффициент термо-ЭДС 52—55 мкВ/К).

Соли празеодима используются в ЯМР как сдвигающий реагент.

Сплавы празеодима с германием и кремнием используются как сверхпроводящие материалы. Празеодим применяется для производства магнитных сердечников и повышения эффективности катодов (электровакуумная техника).

Празеодим является компонентом мишметалла, легирующей добавкой к стали. Входит в состав магниевых сплавов с кобальтом и никелем.