ФОРУМ ХИМИКОВ Вторник
2025-07-15
11:05 AM
Приветствую Вас Гость | RSS Главная страница | Празеодим - Форум | Регистрация | Вход
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Модератор форума: himia  
Празеодим
DrOnlineДата: Суббота, 2006-12-09, 3:36 PM | Сообщение # 1
Полковник
Группа: Модераторы
Сообщений: 154
Репутация: 2
Статус: Offline
Через два года после открытия лантановой земли Мозандеру удалось разделить и ее. Свойства двух полученных земель были чрезвычайно сходны, и потому элемент новой земли Мозандер назвал дидимом – от греческого διδιμος, что означает – близнец, парный. Дидим оказался двумя близнецами; в 1882 г. после скрупулезного спектроскопического исследования окиси дидима Браунер сообщил о ее неоднородности; а через три года Ауэр фон Вельсбах сумел аналитически разделить дидим на два элемента. Их назвали празеодимом – по-гречески πρασινος – светло-зеленый – и неодимом (новый дидим).

Большинство солей празеодима действительно светло-зеленые, а сам металл внешне не отличить от лантана и церия – белый, покрытый окисной пленкой. Правда, окись празеодима на окислы церия и лантана не похожа – ни по внешнему виду, ни по строению. Окисление элемента №59 приводит к образованию темно-серого, почти черного порошка состава Pr6O11 с молекулярной массой 1021,5.

Однако стеклянную массу этот серый порошок окрашивает в обычный для празеодима светло-зеленый цвет. Производство сортового стекла стало одним из немногих потребителей элемента №59. Почему немногих, объясним чуть ниже. Здесь же отметим, что и многие «собратья» празеодима тоже стали необходимы этой отрасли промышленности. Его сосед слева по менделеевской таблице – церий придает стеклу светло-желтую окраску.

Аналогия между празеодимом и церием станет еще глубже, если вспомнить о том, что, как и церий, празеодим склонен проявлять валентность 4+, помимо обычной для всех лантаноидов валентности 3+.

Известны довольно многочисленные соединения четырехвалентного празеодима, например желтого цвета сульфат Pr(SO4)2, полученный при взаимодействии PrO2 с концентрированной серной кислотой в токе сухого кислорода. В то же время такие простые соединения, как хлорид и нитрат четырехвалентного празеодима, в чистом виде пока не получены. Нитрат Pr(NO3)4 получен лишь в смеси с Pr(NO3)3, а устойчивые на воздухе хлорсодержащие соединения четырехвалентного празеодима представлены пока лишь двумя солями: Cs2PrCl6 и Rb2PrCl6. Обе эти соли, как и упоминавшийся выше сульфат, желтого цвета. Как видим, потеря еще одного электрона приводит и к изменению доминирующей окраски.

Очевидно, что получить соединения четырехвалентного празеодима довольно сложно, намного сложнее, чем аналогичные соединения церия, и все-таки сходство этих двух элементов очень велико. В то же время празеодим очень похож и на другой соседний элемент – неодим. Константы и свойства большинства соединений трехвалентного празеодима и трехвалентного неодима чрезвычайно близки.

Поскольку оба соседа элемента №59 по периодической системе распространены значительно больше, чем он, то и применяют его намного реже их и обычно в смеси с неодимом или церием. Хотя элемент дидим официально был «закрыт» еще в прошлом веке, с этим термином можно встретиться до сих пор: природную смесь неодима с празеодимом называют так, как когда-то назвал ее Мозандер. Дидимовые стекла, хорошо задерживающие ультрафиолетовые лучи, используют в защитных очках. Эти стекла, кстати, почти бесцветны. Салициловокислый дидим – смесь соответствующих солей празеодима и неодима – входит в состав антисептического средства «дималь». В цветной металлургии для улучшения свойств некоторых сплавов тоже пользуются дидимом...

А вот по числу природных изотопов празеодим подобен тербию, гольмию и тулию. У всех этих лантаноидов лишь по одному стабильному изотопу. Массовое число природного изотопа празеодима 141. Радиоактивные изотопы элемента №59 образуются в природе и в атомных реакторах при делении ядер урана. Между прочим, в реакторах образуется и стабильный празеодим-141 – один из «реакторных ядов». Но этот «яд» не очень сильный; по сечению захвата тепловых нейтронов 141Pr намного уступает изотопам других лантаноидов, кроме церия.

Искусственные радиоактивные изотопы празеодима короткоживущи. Самый тяжелый из них – с массовым числом 148 – имеет период полураспада 12 минут. Еще меньшее время живет самый легкий изотоп этого элемента – празеодим-133, впервые полученный в 1968...1969 гг. в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.

Прикрепления: 11419395.jpg (13.5 Kb)
 
himiaДата: Суббота, 2006-12-09, 3:52 PM | Сообщение # 2
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 124
Репутация: 1
Статус: Offline
ПРАЗЕОДИМ (от греч. prasios- светло-зеленый и didymos двойник; лат. Praseodimium) Рг, хим. элемент III гр.
перио-дич, системы; относится к редкоземельным элементам (церие-вая подгруппа лантаноидов); ат. н. 59, ат. м.
140,9077 В природе-единств. стабильный изотоп 141Рr.
Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 4f35s25р66s2; степени окисления +4, +3, реже +2: энергии ионизации
при последоват. переходе от Рr0 к Рr4+ соотв. 5,42, 10,55, 21,624, 38,98 эВ; атомный радиус 0,182 нм, ионный радиус (в
скобках указано координац. число) Рr3+ 0,113нм (6), 0,127нм (8), 0,132 (9), Рr4+ 0,099 нм (6), 0,110 (8).
Содержание П. в земной коре 7·10-4% по массе, в морской воде 2,6·10-6 мг/л. Вместе с др. РЗЭ цериевой подгруппы
содержится в минералах монаците и бастнезите (содержание до 8%), лопарите, самарските, апатите.
Свойства. П.-металл светло-серого цвета; до 796 °С существует a-модификация с гексаген. решеткой типа La, а =
0,36725 нм, с = 1,18354 нм, z = 4, пространств. группа Р63/ттс; высокотемпературная b-модификация-кубич. типа Си,
а = 0,413 нм, z = 4, пространств. группа Fт3т; DH0 перехода ab 3,2 кДж/моль; при давлении 4 ГПа образуется
модификация с кубич. решеткой типа a-Fe, a = = 0,488 нм, z = 2, пространств. группа Fm3m; т. пл. 932 °С, т. кип. 3512
°С; плотн. a-Рr 6,475 г/см3; b-Рr 6,64 г/см3; 27,44 ДжДмоль·К); 6,90 кДж/моль, 337,9 кДж/моль;
73,93 Дж/(моль·К); давление пара при 932 °С 2,47·10-5 Па; температурный коэф. линейного расширения 6,5·10-6 К-1; r
7,05·10-5 Ом·см (300 К); парамагнетик, магн. восприимчивость +5,01·10~3 (20 °С); твердость по Бринеллю 350-500
МПа. Легко поддается мех. обработке (в инертной атмосфере).
На воздухе П. медленно окисляется, при нагр., особенно в тонкодисперсном состоянии, возгорается. С минер. к-тами
бурно реагирует, слабо взаимод. с кипящей водой. Легко реагирует с галогенами, N2, Н2, особенно при нагревании.
Соед. Pr(IV) с кислородом окрашены в черный цвет, фториды бесцв.; соед. Pr(III) имеют зеленую окраску. В водных
средах Рr4+ существует лишь в составе малоустойчивых гетерополисоединений, твердые PrF4 и комплексные фториды
Pr(IV) существенно стабильнее, но нек-рые (напр., PrF4, Na2[PrF6]) при нагр. выделяют фтор. Соед. Рr(III) в водных
средах весьма устойчивы, трудно окисляются и не восстанавливаются. Соед. Pr(II) известны лишь в твердой фазе
(напр., низшие галогениды).
Наиб. устойчив при обычных условиях оксид состава Рr6О11, не являющийся, однако, индивидуальным соединением.
Его получают прокаливанием любых производных на воздухе при 800-1000 °С. Сесквиоксид Рr2О3 получают
прокаливанием Рr6О11 в восстановит. атмосфере (Н2, СН4 и др.) или окислением металла при низкой т-ре. Диоксид
РrО2 образуется выше 300 °С при давлениях О2 более 10 МПа. Все известные оксиды П. взаимод. с минер. и орг.
к-тами, давая водные р-ры солей Рr(III).
Трифторид PrF3-бледно-зеленые кристаллы с три-гон. решеткой (пространств. группа Р3С1, z = 6; для гек-сагон.
установки: а = 0,7078 нм, с = 0,7239 нм); т. пл. 1395°С, т. кип. 2300 °С; 103,34 ДжДмоль·К); - 1689,1
кДж/моль; 116,3 ДжДмоль-К); получают взаимод. Рr6О11 с газообразным HF при 600 °С, разложением
фтораммониевых комплексов при 400-500 °С в атмосфере N2, Аr и др.; применяют для получения П. металло-термич.
способом, как компонент фторидных лазерных материалов.
Трихлорид РrС13-зеленые весьма гигроскопичные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,7410 нм, с = 0,4250 нм, z =
2, пространств. группа С63/m); т, пл. 786 °С, т. кип. 1710 °С;98,95 ДжДмоль·К); -1057,7 кДж/моль;
153,3 ДжДмоль · К); с НВг и HI легко переходит в соответствующие тригалогениды; образует гидраты; получают
взаимод. смеси С12 и СС14 с оксалатом Рr выше 200 °С, хлорированием гидрата РгС13 тионилхлоридом при нагр.;
безродный РгС13 применяют для получения металлического П., гексагидрат - для синтеза др. соединений Рr.
Получение. При экстракционном и хроматографич. разделении и дробной кристаллизации П. концентрируется вместе
с легкими лантаноидами и выделяется вначале в форме "дидима" - смеси соед. Pr(III) и Nd(III), к-рые затем разделяют.
Металлический П. получают из безводных гало-генидов металлотермически или электролизом (осн. кол-во П.).
Электролитич. ванна содержит смеси безводных хлоридов Рr, Na и К; т-ра 800-850 °С; катод из графита, катодная
плотн. тока 4 А/см2.
Применение. П.-компонент мишметалла, магн. сплавов с Со и Ni, легирующая добавка к стали и др. сплавам. Оксиды
П.-компоненты спец. стекол для защиты глаз от желтого излучения Na, а также УФ и ИК излучения при сварке,
обесцвечивают железосодержащие стекла, пигменты для цветного стекла, художеств. керамики. Смеси оксидов Рr(III)
и Ce(IV) - основа полиритов (полирующие порошки) для оптич. линз, компоненты катализаторов крекинга.
П. открыт в составе дидима К. Ауэром фон Вельсбахом в 1885.



Я в контакте
 
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:


Copyright MyCorp © 2006 Сайт управляется системой uCoz