Praseodimio

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Praseodimio
   

59
Pr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
cerio ← praseodimio → neodimio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
bianco grigiastro
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicopraseodimio, Pr, 59
Serielantanidi
Gruppo, periodo, blocco—, 6, f
Densità6 640 kg/m³
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico140,90765
Raggio atomico (calc.)182 pm
Raggio covalente(203 ± 7) pm
Configurazione elettronica[Xe]6s24f3
e per livello energetico2, 8, 18, 21, 8, 2
Stati di ossidazione3 (debolmente basico)
Struttura cristallinaesagonale
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido
Punto di fusione1 208 K (935 °C)
Punto di ebollizione3 793 K (3 520 °C)
Volume molare20,8 × 10−6 /mol
Entalpia di vaporizzazione296,8 kJ/mol
Calore di fusione6,89 kJ/mol
Tensione di vapore1,33 × 10−6 Pa a 1 070 K
Velocità del suono2 280 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7440-10-0
Elettronegatività1,13 (scala di Pauling)
Calore specifico193 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica1,48 × 106 /m·Ω
Conducibilità termica12,5 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione527 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 020 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione2 086 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione3 761 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
141Pr100% Pr è stabile con 82 neutroni
142Prsintetico 19,12 oreβ2,162142Nd
142Prsintetico 19,12 oreε0,745142Ce
143Prsintetico 13,57 giorniβ0,934143Nd
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 processo, detto passivazione, 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.
  • Si usano i composti del praseodimio per conferire al vetro e agli smalti un colore verde chiaro.
  • 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 Émile Lecoq de Boisbaudran isolò una nuova terra, il Samario, dal didimio ottenuto dal minerale samarskite. Nel 1885 il chimico austriaco barone Carl Auer Freiherr 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 (121Pr) a 158,955 (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]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

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