Празеодим (Pr)
ЛантаноидТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
140.90766 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f3Температура плавления
930.85 °C (1204 K)Температура кипения
3519.85 °C (3793 K)Плотность
6770 kg/m³Степени окисления
0, +1, +2, +3, +4, +5Электроотрицательность (Полинг)
1.13Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1885Атомный радиус
185 pmДополнительно
Празеодим — легкий лантаноид и один из редкоземельных элементов. В природе он встречается вместе с другими лантаноидами, главным образом в минералах, таких как монацит и бастнезит, и при обычных геохимических условиях существует только в степени окисления +3. Его химия определяется солями и оксидами Pr³⁺, однако элемент легче окисляется до Pr⁴⁺, чем большинство соседних лантаноидов. Празеодим имеет технологическое значение в постоянных магнитах, оптических материалах, керамике и специализированных сплавах.
Празеодим мягкий, серебристый, ковкий и пластичный. Он несколько более устойчив к коррозии на воздухе, чем европий, лантан, церий или неодим, но на нём образуется зелёная оксидная плёнка, которая отслаивается при воздействии воздуха. Как и другие редкоземельные металлы, его следует хранить под лёгким минеральным маслом или в герметичной пластиковой упаковке.
Название происходит от греческого prasios, «зеленый», и didymos, «близнец», из-за бледно-зеленых солей, которые он образует. Празеодим был открыт австрийским химиком Карлом Ауэром (барон фон Вельсбах) в 1885 году, который выделил его и элемент неодим из образца дидимия (ранее считавшегося отдельным элементом).
Празеодим был открыт Карлом Ф. Ауэром фон Вельсбахом, австрийским химиком, в 1885 году. Он отделил празеодим, а также элемент неодим, от материала, известного как дидимий. Сегодня празеодим в основном получают методом ионного обмена из монацитового песка ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), материала, богатого редкоземельными элементами.
От греческого слова prasios, зеленый, и didymos, близнец. В 1841 году Мосандер выделил редкоземельную дидимию из лантаны; в 1879 году Лекок де Буабодран выделил новую землю, самарий, из дидимии, полученной из минерала самарскита. Шесть лет спустя, в 1885 году, фон Вельсбах разделил дидимию на две другие — празеодимию и неодимию, которые давали соли разных цветов. Как и у других редкоземельных элементов, соединения этих элементов в растворе имеют характерные резкие полосы или линии спектрального поглощения, некоторые из которых имеют ширину всего несколько ангстремов.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
Pr: 4f³ 6s²[Xe] 4f³ 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f³ 6s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 141 Стабильный | 140,9076576 ± 0,0000023 | 100.0000% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: на 905.9 °C ниже точки плавления (930.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 59 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ion | Заряд | Total lines | Transition probabilities | Level designations |
|---|---|---|---|---|
| Pr I | 0 | 182 | 0 | 0 |
| Pr II | +1 | 548 | 172 | 356 |
| Pr III | +2 | 372 | 0 | 0 |
| Pr IV | +3 | 135 | 0 | 0 |
| Pr V | +4 | 12 | 0 | 0 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| Pr I | 0 | 430 |
| Pr II | +1 | 201 |
| Pr III | +2 | 430 |
| Pr IV | +3 | 104 |
| Pr V | +4 | 9 |
| Pr VI | +5 | 2 |
| Pr VII | +6 | 2 |
| Pr VIII | +7 | 2 |
| Pr IX | +8 | 2 |
| Pr X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +3 | 6 | N/A | 99 пм |
| +3 | 8 | N/A | 112.6 пм |
| +3 | 9 | N/A | 117.9 пм |
| +4 | 6 | N/A | 85 пм |
| +4 | 8 | N/A | 96 пм |
Соединения
Изотопы (1)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 141 Стабильный | 140,9076576 ± 0,0000023 | 100.0000% | Стабильный | stable |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Атомные и металлические радиусы
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Параметры Мидемы
Риск поставок и экономика
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 1204.15 K |
| Температура кипения | 3793.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (13)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1.1694 |
| 2 | p | 4.2306 |
| 2 | s | 15.538 |
| 3 | d | 13.8476 |
| 3 | p | 19.1756 |
| 3 | s | 19.499 |
| 4 | d | 32.7028 |
| 4 | f | 37.8992 |
| 4 | p | 29.9432 |
| 4 | s | 28.6668 |
Детализация кристаллических радиусов (5)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 3 | VI | 113 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | VIII | 126.6 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | IX | 131.9 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VI | 99 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VIII | 110 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (58)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 121 | p | 100% |
| 122 | B+ | — |
| 122 | B+p | — |
| 123 | B+ | — |
| 123 | B+p | — |
| 124 | B+ | 100% |
| 124 | B+p | — |
| 125 | B+ | 100% |
| 125 | B+p | — |
| 126 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния X‑лучей (508)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
9.2 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Praseodymium https://education.jlab.org/itselemental/ele059.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
6.4×10-7 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Praseodymium https://education.jlab.org/itselemental/ele059.html
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.
Источники (1)
- [6] Praseodymium https://periodic.lanl.gov/59.shtml
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.
Источники (1)
- [6] Praseodymium https://periodic.lanl.gov/59.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Praseodymium.
The element property data was retrieved from publications.