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Pr 59

Praseodymium (Pr)

lanthanide
周期: 6 ブロック: f

Solid

標準原子量

140.90766 u

電子配置

[Xe] 6s2 4f3

融点

930.85 °C

沸点

3519.85 °C

密度

6770 kg/m³

酸化数

0, +1, +2, +3, +4, +5

電気陰性度(Pauling)

1.13

第1イオン化エネルギー

5.4702 eV

発見年

1885

原子半径

185 pm

詳細

名称の由来 Greek: prasios and didymos (green twin); from its green salts.
発見国 Austria
発見者 C.F. Aver von Welsbach

Praseodymium is a light lanthanide and one of the rare-earth elements. In nature it occurs with other lanthanides, chiefly in minerals such as monazite and bastnäsite, and only in the +3 oxidation state under normal geochemical conditions. Its chemistry is dominated by Pr³⁺ salts and oxides, but the element is more readily oxidized to Pr⁴⁺ than most neighboring lanthanides. Praseodymium is technologically important in permanent magnets, optical materials, ceramics, and specialized alloys.

Praseodymium is soft, silvery, malleable, and ductile. It is somewhat more resistant to corrosion in air than europium, lanthanum, cerium, or neodymium, but it does develop a green oxide coating that falls off when exposed to air. As with other rare-earth metals, it should be kept under a light mineral oil or sealed in plastic.

The name derives from the Greek prasios for "green" and didymos for "twin" because of the pale green salts it forms. Praseodymium was discovered by the Austrian chemist Carl Auer (Baron von Welsbach) in 1885, who separated it and the element neodymium from a didymium sample (didymium had previously been thought to be a separate element).

Praseodymium was discovered by Carl F. Auer von Welsbach, an Austrian chemist, in 1885. He separated praseodymium, as well as the element neodymium, from a material known as didymium. Today, praseodymium is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements.

From the Greek word prasios, green, and didymos, twin. In 1841 Mosander extracted the rare earth didymia from lanthana; in 1879, Lecoq de Boisbaudran isolated a new earth, samaria, from didymia obtained from the mineral samarskite. Six years later, in 1885, von Welsbach separated didymia into two others, praseodymia and neodymia, which gave salts of different colors. As with other rare earths, compounds of these elements in solution have distinctive sharp spectral absorption bands or lines, some of which are only a few Angstroms wide.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
185 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
203 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
239 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
6770 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0208 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
930.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
3519.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
12.5 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
0.193 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
27.2 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.13 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電子親和力
0.962 eV
第1イオン化エネルギー
5.4702 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
10.631037 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
21.623774 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
38.981134 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
57.530198 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2, +3, +4, +5 全元素の酸化数を比較 →
価電子
3 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f3

熱力学的性質

融解熱
0.07141006 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
3.078199 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
3.430585 eV
原子化熱
3.430585 eV
原子化エンタルピー
3.699021 eV

原子核

陽子数
59 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
82 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
41 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
1 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Pr-141
発見年
1885

存在度

存在度(地殻)
9.2 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
6.4 × 10−7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
367 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 21, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-10-0 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
4I°9/2
InChI
InChI=1S/Pr
InChI Key
PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 59
電子 59
電荷 中性
電子配置 Pr: 4f³ 6s²
電子配置
測定値
[Xe] 4f³ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f³ 6s²
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
3/14 3↑
総電子数: 59 不対電子: 3 ?

原子モデル

陽子 59
中性子 82
電子 59
質量数 141
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

単同位体元素
天然に存在する唯一の同位体:141 — 100.0000%
141100.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
141 安定140.9076576 ± 0.0000023100.0000%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(930.85 °C)より905.9 °C低い

融点 930.85 °C
沸点 3519.85 °C
融点との差(下) 905.9 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
930.85 °C
沸点 文献値
3519.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.07141006 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
3.078199 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
3.430585 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
6770 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
6770 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全59件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Pr I 018200
Pr II +1548172356
Pr III +237200
Pr IV +313500
Pr V +41200
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
Pr I 0430
Pr II +1201
Pr III +2430
Pr IV +3104
Pr V +49
Pr VI +52
Pr VII +62
Pr VIII +72
Pr IX +82
Pr X +92
NIST準位データの収録状況 →
59 Pr 140.90766

Praseodymium — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f3
エネルギー準位 2 8 18 21 8 2
酸化数 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Praseodymium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
59 Pr 140.90766

Praseodymium — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
理想化モデル
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 74.048%
Praseodymium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+36データなし99 pm
+38データなし112.6 pm
+39データなし117.9 pm
+46データなし85 pm
+48データなし96 pm

化合物

Pr
140.908 u
Pr+3
140.908 u
Pr
143.913 u
Pr
141.910 u
Pr
142.911 u
Pr
144.915 u
Pr
146.919 u
Pr
137.911 u
Pr
135.913 u
Pr
136.911 u
Pr
138.909 u
Pr
148.924 u
Pr
140.908 u

同位体 (1)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
141 安定140.9076576 ± 0.0000023100.0000%安定
stable
141 安定
原子質量(u) 140.9076576 ± 0.0000023
天然存在比 100.0000%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
176 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
138 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
128 pm

ファンデルワールス半径

Alvarez
292 pm
UFF
360.6 pm
MM3
273 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
286 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
17
Pettifor
31
Glawe
30

電気陰性度の尺度

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
4

分極率と分散

双極子分極率
216 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3760 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
20.79 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
97
相対供給リスク
10
埋蔵量の分布
50
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
24

相転移と同素体

融点1204.15 K
沸点3793.15 K

酸化数の分類

+3 main
+4 extended
0 extended
+1 extended
+5 extended
+2 extended

専門参考データ

遮蔽定数 (13)
n軌道σ
1s1.1694
2p4.2306
2s15.538
3d13.8476
3p19.1756
3s19.499
4d32.7028
4f37.8992
4p29.9432
4s28.6668
結晶半径の詳細 (5)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
3VI113from r^3 vs V plots,
3VIII126.6from r^3 vs V plots,
3IX131.9from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII110from r^3 vs V plots,
同位体の崩壊形式 (58)
同位体モード強度
121p100%
122B+—
122B+p—
123B+—
123B+p—
124B+100%
124B+p—
125B+100%
125B+p—
126B+100%
X線散乱因子 (508)
エネルギー (eV)f₁f₂
10—1.26325
10.1617—1.25455
10.3261—1.24591
10.4931—1.23732
10.6628—1.22879
10.8353—1.22033
11.0106—1.21192
11.1886—1.20357
11.3696—1.19528
11.5535—1.18704

追加データ

Sources

Sources of this element.

The element occurs along with other rare-earth elements in a variety of minerals. Monazite and bastnasite are the two principal commercial sources of the rare-earth metals. It was prepared in relatively pure form in 1931.

参考文献 (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

Ion-exchange and solvent extraction techniques have led to much easier isolation of the rare earths and the cost has dropped greatly in the past few years. Praseodymium can be prepared by several methods, such as by calcium reduction of the anhydrous chloride of fluoride.

参考文献 (1)

参考文献

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Pr

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Praseodymium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

ライセンスに関する注記: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Praseodymium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

ライセンスに関する注記: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Praseodymium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Praseodymium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Praseodymium

This section provides all form of data related to element Praseodymium.

9 PubChem Elements
Praseodymium

The element property data was retrieved from publications.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。