Praseodimio

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Praseodimio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
bianco grigiastro
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico praseodimio, Pr, 59
Serie lantanidi
Gruppo, periodo, blocco --, 6, f
Densità 6640 kg/m3
Durezza n.d.
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 140,90765 amu
Raggio atomico (calc.) 182 pm
Raggio covalente 203±7 pm
Configurazione elettronica [Xe]6s24f3
e per livello energetico 2, 8, 18, 21, 8, 2
Stati di ossidazione 3 (debolmente basico)
Struttura cristallina esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia solido
Punto di fusione 1208 K (935 °C)
Punto di ebollizione 3793 K (3520 °C)
Volume molare 20,8 × 10-6  m3/mol
Entalpia di vaporizzazione 296,8 kJ/mol
Calore di fusione 6,89 kJ/mol
Tensione di vapore 1,33 × 10-6  Pa a 1070 K
Velocità del suono 2280 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-10-0
Elettronegatività 1,13 (scala di Pauling)
Calore specifico 193 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica 1,48 × 106 /m ohm
Conducibilità termica 12,5 W/(m*K)
Energia di prima ionizzazione 527 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1020 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 2086 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 3761 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
141Pr 100% Pr è stabile con 82 neutroni
142Pr sintetico 19,12 ore β- 2,162 142Nd
142Pr sintetico 19,12 ore ε 0,745 142Ce
143Pr sintetico 13,57 giorni β- 0,934 143Nd
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il praseodimio è l'elemento chimico di numero atomico 59. Il suo simbolo è Pr.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Il praseodimio è un metallo tenero di colore argenteo appartenente al gruppo dei lantanidi.

Esposto all'aria subisce ossidazione e si copre di una patina di ossido verde che lo preserva dall'ulteriore corrosione. Questo lo rende in qualche modo più resistente alla corrosione degli analoghi europio, lantanio, cerio e neodimio.

Viene generalmente conservato in recipienti ermetici o immerso in olio minerale.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

Usi del praseodimio:

  • Come agente legante del magnesio per creare leghe ad alta resistenza usate nei motori d'aereo.
  • Il praseodimio forma il nucleo delle luci ad arco usate nell'industria cinematografica per l'illuminazione dei teatri di posa e lampade per proiettori.
  • I composti del praseodimio si usano per conferire al vetro e agli smalti un colore giallo.
  • Il praseodimio è un componente del vetro al didimio, che serve per alcuni tipi di occhiali per saldatori e soffiatori di vetro.
  • Come componente nelle leghe terre rare/cobalto per i magneti permanenti nei motori elettrici brushless.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Il nome praseodimio viene dal greco prasios, verde e didymos, gemello.

Nel 1841, il chimico svedese Carl Gustav Mosander estrasse la terra rara didimio da un minerale di lantanio. Nel 1874, Per Theodor Cleve concluse che il didimio era in realtà una miscela di due elementi, e nel 1879, Paul Emile Lecoq de Boisbaudran isolò una nuova terra, il Samario, dal didimio ottenuto dal minerale samarskite. Nel 1885 il chimico austriaco barone C. F. Auer von Welsbach separò il didimio in due elementi, praseodimio e neodimio, che davano sali di colori diversi.

Disponibilità[modifica | modifica wikitesto]

Il praseodimio si trova nei minerali di terre rare monazite e bastnasite, e può essere recuperato da queste con un processo di scambio ionico. Il praseodimio costituisce inoltre il 5% circa del mischmetal.

Composti[modifica | modifica wikitesto]

I composti del praseodimio includono:

Fluoruri

Cloruri

Bromuri

Ioduri

Ossidi

Solfuri

Selenuri

Tellururi

Nitruri

Isotopi[modifica | modifica wikitesto]

Il praseodimio in natura è composto di un solo isotopo stabile, il 141Pr. Sono stati trovati o sintetizzati 38 radioisotopi, di cui i più stabili sono il 143Pr con emivita di 13,57 giorni e il 142Pr con emivita di 19,12 ore. Tutti gli altri isotopi radioattivi hanno emivite di poche ore, e la maggior parte non arriva a un minuto. Questo elemento ha anche sei stati meta di cui i più stabili sono il 138mPr (t½ 2,12 ore), 142mPr (t½ 14,6 minuti) e 134mPr (t½ 11 minuti).

Gli isotopi di praseodimio hanno un peso atomico che va da 120,955 amu (121Pr) a 158.955 amu (159Pr). Il modo di decadimento prevalente prima dell'isotopo stabile, 141Pr, è la cattura elettronica; quello prevalente dopo è il decadimento beta. Il principale prodotto di decadimento prima di 141Pr è l'elemento 58 (Cerio) e suoi isotopi, mentre dopo sono isotopi dell'elemento 60 (Neodimio).

Precauzioni[modifica | modifica wikitesto]

Come tutte le terre rare, il praseodimio è moderatamente tossico. Il praseodimio non ha alcun ruolo biologico noto.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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