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Elemento químico praseodimio

Elemento químico praseodimio
Elemento químico praseodimio
Anonim

Praseodimio (Pr), elemento químico, un metal de tierras raras de la serie de lantánidos de la tabla periódica.

El praseodimio es un metal blanco plateado moderadamente blando, dúctil y maleable. Desplaza rápidamente el hidrógeno del agua en ácidos diluidos (excepto el ácido fluorhídrico [HF]) y se oxida lentamente en el aire, desarrollando un recubrimiento de óxido verde-amarillento con estequiometría compleja y variable que puede expresarse usando una fórmula genérica PrO x (1.5 ≤ x ≤ 2) El metal se almacena mejor sellado en una cubierta de plástico al vacío o en una atmósfera inerte. El praseodimio es fuertemente paramagnético, y una muestra de cristal único no entrenado ordenará antiferromagnéticamente a 0.03 K (−273.12 ° C o −459.62 ° F). Sin embargo, si el praseodimio se filtra, puede ordenar a temperaturas tan altas como aproximadamente 20 K (−253 ° C o −424 ° F).

El praseodimio fue descubierto en didymia, una mezcla de varios óxidos de tierras raras. A partir de él, mediante la cristalización fraccionada repetida de nitrato de amonio y didimio, el químico austriaco Carl Auer von Welsbach separó en 1885 las sales de los elementos praseodimio (la fracción verde) y neodimio (la fracción rosa). El praseodimio se encuentra en minerales como la monazita y la bastnasita y como uno de los productos de la fisión nuclear.

El praseodimio natural es completamente el isótopo estable praseodimio-141. Excluyendo los isómeros nucleares, se han reportado un total de 38 isótopos radiactivos de praseodimio. Varían en masa de 121 a 159 y tienen vidas medias de 10 milisegundos (praseodimio-121) a 13.57 días (praseodimio-143).

Este elemento se separa y purifica comercialmente mediante extracción líquido-líquido o técnicas de intercambio iónico. El metal se prepara por electrólisis de haluros anhidros fusionados o por reducción metalotérmica del fluoruro o cloruro con calcio. El praseodimio existe en dos formas alotrópicas (estructurales). La fase α es doblemente apretada hexagonal con a = 3.6721 Å yc = 11.8326 Å a temperatura ambiente. La fase β es cúbica centrada en el cuerpo con a = 4.13 Å a 821 ° C (1,510 ° F).

El praseodimio es un componente menor del metal misc, que se utiliza para fabricar pedernales más ligeros y como adiciones de aleación a aleaciones ferrosas y no ferrosas. El metal también se usa como una adición a las aleaciones de imán permanente de Nd 2 Fe 14 B, lo que lleva a una reducción de la cantidad de neodimio requerida. La circonia estabilizada con praseodimio (ZrO 2) es la base de gemas sintéticas de color verde. Una mezcla de praseodimio y neodimio es el componente activo en el vidrio de didimio, que se usa para gafas para proteger los ojos de los sopladores de vidrio y soldadores. Los compuestos de praseodimio también se utilizan para producir colores verde claro a amarillo en cerámica y otros vidrios.

El praseodimio forma compuestos trivalentes como el óxido de color verde oliva Pr 2 O 3, que se disuelve fácilmente en ácidos para producir sales de praseodimio trivalentes verdes. El dióxido de púrpura púrpura negruzco tetravalente PrO 2 es conocido, pero el ion Pr 4+ es desconocido en solución acuosa.

Propiedades del elemento

número atómico 59
peso atomico 140,90765
punto de fusion 931 ° C (1,708 ° F)
punto de ebullición 3,520 ° C (6,368 ° F)
Gravedad específica 6.773 (24 ° C o 75 ° F)
estados de oxidación +3, +4
configuración electronica [Xe] 4f 3 6s 2