Praseodym
| český název | Praseodym |
| latinský název | Praseodymium |
| anglický název | Praseodymium |
| chemická značka | Pr |
| protonové číslo | 59 |
| relativní atomová hmotnost | 140,90765 |
| perioda | 6 |
| skupina | III.B |
| zařazení | lanthanoidy |
| rok objevu | 1885 |
| objevitel | C.A.Welsbach |
| teplota tání [°C] | 931 |
| teplota varu [°C] | 3520 |
| hustota [g cm-3] | 6,77 |
| hustota při teplotě tání [g cm-3] | 6,5 |
| elektronegativita | 1,13 |
| oxidační stavy | II, III, IV |
| elektronová konfigurace | [Xe]4f3 6s2 |
| atomový poloměr [pm] | 247 |
| kovalentní poloměr [pm] | 164 |
| specifické teplo [J g-1K-1] | 0,19 |
| slučovací teplo [kJ mol-1] | 6,89 |
| tepelná vodivost [W m-1 K-1] | 13 |
| elektrická vodivost [S m-1] | 1,4.106 |
| 1. ionizační potenciál [eV] | 5,464 |
| 2. ionizační potenciál [eV] | 10,551 |
| 3. ionizační potenciál [eV] | 21,62 |
| tvrdost podle Mohse | - |
| tvrdost podle Vickerse [MPa] | 400 |
| tvrdost podle Brinella [MPa] | 481 |
| modul pružnosti ve smyku [GPa] | 15 |
| modul pružnosti v tahu [GPa] | 37 |
| skupenství za norm. podmínek | s |
Chemické vlastnosti a reakce
Chemický prvek praseodym je stříbřitě bílý, měkký a tažný kov. Existují dvě alotropické modifikace, hexagonální α-Pr přechází při teplotě 792°C na kubický plošně centrovaný β-Pr.
Na vzduchu se rychle pokrývá vrstvou zeleně zbarveného oxidu Pr2O3, při vyšších teplotách reaguje s vodou za vzniku vodíku a je dobře rozpustný ve zředěných anorganických kyselinách:
2Pr + 6H2O → 2Pr(OH)3 + 3H2
2Pr + 6HCl → 2PrCl3 + 3H2
Pr + 6HNO3 → Pr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Zahřát v atmosféře kyslíku shoří na tmavě hnědý oxid Pr6O11.
Sloučeniny
Ve sloučeninách se praseodym vyskytuje nejčastěji v oxidačním čísle III, sloučeniny s oxidačními čísly II a IV jsou stabilní pouze jako tuhé látky, v roztoku rychle přecházejí na stabilní oxidační stav III. Vodné roztoky sloučenin trojmocného praseodymu mají charakteristické žluté nebo žlutozelené zbarvení, sloučeniny dvoumocného a čtyřmocného praseodymu jsou obvykle bezbarvé. Chemické vlastnosti praseodymu i jeho trojmocných sloučenin se nejvíce podobají chemickým vlastnostem hliníku a jeho sloučenin.
Výskyt v přírodě
V přírodě se praseodym vyskytuje vzácně ve formě svých sloučenin vždy v doprovodu dalších lantahoidů. Největší množství (6,89 % Pr) praseodymu obsahuje minerál paratoit REE3(Ca,Sr)2NaCu(CO3)8. Průměrný obsah praseodymu v zemské kůře je 9 ppm. Přírodní praseodym tvoří stabilní izotop 141Pr.
Výroba a využití
Výroba praseodymu se provádí obdobně jako u ostatních lantahanoidů loužením směsí minerálních kyselin s následnou redukcí chloridu preseodymitého PrCl3 kovovým vápníkem:
2PrCl3 + 3Ca → 2Pr + 3CaCl2
Pro technické účely se praseodym nejčastěji připravuje jako slitina s neodymem pod názvem didym.
Praktické využití nalézá praseodym v metalurgii jako součást lehkých slitin. Oxidy Pr2O3 a Pr6O11 se používají ve sklářství a v keramickém průmyslu pro barvení glazur a skloviny na žlutou nebo zelenou barvu a pro výrobu antireflexních vrstev čoček objektivů nebo brýlí. Uhličitan praseodymitý Pr2(CO3)3 se využívá ke konstrukci palivových článků typu SOFC (Solid Oxide Fuel Cells), oxid praseodymičitý PrO2 se používá v laboratorní praxi jako extrémně silné oxidační činidlo.
Zdroje
- GSCHNEIDNER, Karl; BÜNZLI, Jean-Claude; PECHARSKY, Vitalij. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Vol. 39. Amsterdam: North Hollands. 2009. ISBN 978-0-444-53221-3.
- Praseodym. In: Institut für Seltene Erden und Metalle e.V. [online]. 2012-03-29 [cit. 2012-06-11]. Dostupné z: http://institut-seltene-erden.org/
- STWERTKA, Albert. A Guide to the Elements. Oxford: University Press, 2002. ISBN 0-19-515027-9.