Praseodymium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	6,77
Härte nach Mohs und Brinell
Schallgeschwindigkeit in	2280
Schmelztemperatur in °C	935
spezifische Schmelzwärme in	80,20
Siedetemperatur in °C	3130
spezifische Verdampfungswärme in	2356,3
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	12,5
spezifische Wärmekapazität in	0,193
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	0,6803
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	0,000 52

Isotope des Elements 

In der Natur kommt Praseodymium nur in Form eines einzelnen Isotopes vor. Weitere radioaktive Isotope sind künstlich hergestellt worden, von denen nur einige beispielhaft in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.

Ordnungszahl Z	Massen- zahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
59	141	140,907	100%
	142	141,909	künstlich	β : 2,2	19 h
	143	142,910	künstlich	β : 0,9	14 d
	144	143,913	künstlich	β : 3,0	17,3 min.

Energieniveauschema

Weitere Eigenschaften

Praseodymium ist ein silberweiß glänzendes und leicht verformbares, weiches Schwermetall. Es läuft an Luft leicht gelblich an und tritt in zwei allotropen Modifikationen auf: α-Praseodymium und β-Praseodymium. Praseodymium gehört zu den Lanthanoiden. In seinen Verbindungen bildet es die Oxidationsstufen III und IV aus, wobei die Stufe III die wichtigste ist. Praseodymium ist aufgrund seiner Normalpotenziale ein unedles und sehr reaktionsfähiges Metall. Bei Temperaturen von über 350 °C entzündet es sich an Luft spontan und verbrennt zu Praseodymiumtrioxid. Mit Wasser und verdünnten Mineralsäuren reagiert es unter Wasserstoffentwicklung. Mit Chlor verbrennt es zu Chloriden. Die Verbindungen des Praseodymiums sind meist blau bis grün gefärbt.

Entdeckung

Der österreichische Chemiker CARL AUER von WELSBACH entdeckte 1885 Praseodymium zusammen mit dem Element Neodym und zwar bei der Zerlegung der «Didymerde» durch fraktionierte Kristallisation des Ammonium-Doppelnitrats. Er nannte das Element «Praseodym», was so viel bedeutet wie lauchgrün und gab ihm das chemische Symbol «Pr».

Vorkommen/Herstellung

Praseodymium steht an 49. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört damit zu den weniger häufigen Elementen auf der Erde. In der Natur tritt es stets zusammen mit Cer und den anderen Seltenerdmetallen auf (z. B. in Cerit, Bastnäsit, Monazit). Die Hauptvorkommen liegen in Australien, Brasilien und Indien. Praseodymium wird aus den Ceriterden hergestellt. Dabei werden die Erze zunächst durch Flotation, Magnet- oder elektrostatische Abscheidung angereichert, dann in die Halogenide überführt und später mithilfe fraktionierter Kristallisation, Ionenaustausch und Flüssig-Flüssig-Extraktion mit EDTA voneinander getrennt. Das Element wird durch anschließende Reduktion der Halogenide mit Calcium gewonnen.

Verwendung

Als reines Metall findet Praseodymium keine technische Anwendung. In Form von Legierungen und Verbindungen zeigt es aber hervorragende magnetische Eigenschaften und eignet sich zur Herstellung von Dauermagneten. Man verwendet einige Praseodymiumverbindungen auch zum Einfärben von Glas, Emaille usw. Im Gemisch mit Neodymiumverbindungen zeigt es auch gute Eigenschaften zur Verwendung als Augenschutzglas beim Schweißen.

Wichtige Verbindungen

Das Oxid Pr2O3 mit gelbgrüner Farbe.

Bau

Praseodymium kristallisiert bei Temperaturen <789°C in einer hexagnal-dichtesten Kugelpackung.