Praseodimio: differenze tra le versioni

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{{elemento chimico
Il '''praseodimio''' è l'[[Elemento (chimico)|elemento chimico]] di [[numero atomico]] 59. Il suo simbolo è Pr.
|Nome = praseodimio
|Serie_chimica = [[Lantanoidi|lantanidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[cerio]]
|Successivo = [[neodimio]]
|Simbolo = Pr
|Numero_atomico = 59
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 6 640 kg/m³
|Durezza =
|Aspetto = Praseodymium.jpg
|Didascalia = bianco grigiastro
|Spettro = Praseodymium_spectrum_visible.png
|Peso_atomico = 140,90765
|Raggio_atomico = {{M|182|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|203|7|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f<sup>3</sup>6s<sup>2</sup>
|Termine_spettroscopico = <sup>4</sup>I<sup>o</sup><sub>9/2</sub>
|Elettroni = 2, 8, 18, 21, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = 3 (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1208|K|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3793|K}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|20,8|e=−6|ul=m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_evaporazione = {{M|296,8|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 6,89 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|1,33|e=−6|ul=Pa}} a 1&nbsp;070&nbsp;K
|Velocità_del_suono = {{M|2280|ul=m/s}} a 293,15&nbsp;K
|Numero_CAS = 7440-10-0
|Elettronegatività = 1,13 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 193 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|1,48|e=6}}/m·[[Ohm|Ω]]
|Conducibilità_termica = 12,5 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 527 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1&nbsp;020 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 2&nbsp;086 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 3&nbsp;761 kJ/mol
|Isotopo_1 = <sup>141</sup>Pr
|NA_1 = 100%
|TD_1 = Pr è stabile con 82 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_2 = <sup>142</sup>Pr
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 19,12 ore
|DM_2 = [[decadimento beta|β<sup>−</sup>]]
|DE_2 = 2,162
|DP_2 = [[neodimio|<sup>142</sup>Nd]]
|Isotopo_3 = <sup>142</sup>Pr
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = 19,12 ore
|DM_3 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_3 = 0,745
|DP_3 = [[cerio|<sup>142</sup>Ce]]
|Isotopo_4 = <sup>143</sup>Pr
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 13,57 giorni
|DM_4 = β<sup>−</sup>
|DE_4 = 0,934
|DP_4 = <sup>143</sup>Nd
}}

Il '''praseodimio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 59 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Pr'''.

== Caratteristiche ==
Il praseodimio è un [[metallo]] tenero di colore [[Argento (colore)|argenteo]] appartenente al gruppo dei [[Lantanoidi|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]], proteggendo lo strato interno dall'ossidazione, lo rende più resistente alla corrosione degli analoghi [[europio]], [[lantanio]], [[cerio]] e [[neodimio]].

È generalmente conservato in recipienti ermetici o immerso in [[olio minerale]].

== Applicazioni ==
Usi del praseodimio:

* Come componente nelle leghe terre rare/cobalto per i magneti permanenti nei [[Motore brushless|motori elettrici brushless]], in particolar modo per i magneti delle [[Turbina eolica|turbine eoliche]], oggi il settore che ne fa maggior uso.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Alves Dias, P.|autore2=Bobba, S.|autore3=Carrara, S.|coautori=Plazzotta, B.|titolo=The Role Of Rare Earth Elements In Wind Energy And Electric Mobility|rivista=JRC - European Commission|url=https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC122671/jrc122671_the_role_of_rare_earth_elements_in_wind_energy_and_electric_mobility_2.pdf}}</ref>

* Come agente [[Lega (metallurgia)|legante]] del [[magnesio]] per creare leghe ad alta resistenza usate nei motori d'aereo.
* Per formare il nucleo delle luci ad arco usate nell'[[cinema|industria cinematografica]] per l'illuminazione dei [[teatro di posa|teatri di posa]] e lampade per proiettori.
* Si usano i composti del praseodimio per conferire al [[vetro]] e agli [[smalto|smalti]] un colore verde chiaro.
* Come componente del vetro al [[didimio]], che serve per alcuni tipi di occhiali per [[saldatura|saldatori]] e soffiatori di vetro.

== Storia ==
Il nome praseodimio viene dal greco ''prasios'', verde e ''didymos'', gemello.

Nel [[1841]] il chimico [[Svezia|svedese]] [[Carl Gustav Mosander]] estrasse la terra rara [[didimio]] da un minerale di lantanio. Nel [[1874]] [[Per Teodor Cleve|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-(Y)|samarskite]]. Nel [[1885]] il chimico [[austria]]co barone [[Carl Auer von Welsbach|Carl Auer Freiherr von Welsbach]] separò il didimio in due elementi, praseodimio e [[neodimio]], che davano sali di colori diversi.

== Disponibilità ==
Il praseodimio si trova nei minerali di terre rare [[monazite]] e [[gruppo della bastnäsite|bastnasite]], e può essere recuperato da queste con un processo di [[scambio ionico]]. Il praseodimio costituisce inoltre il 5% circa del [[mischmetal]].

== Composti ==
I composti del praseodimio includono:

[[Fluoruro|Fluoruri]]
* [[praseodimio (II) fluoruro|PrF<sub>2</sub>]]; [[praseodimio (III) fluoruro|PrF<sub>3</sub>]]; [[praseodimio (IV) fluoruro|PrF<sub>4</sub>]]
[[Cloruro|Cloruri]]
* [[Tricloruro di praseodimio|PrCl<sub>3</sub>]]
[[Bromuro|Bromuri]]
* [[praseodimio (III) bromuro|PrBr<sub>3</sub>]]; [[praseodimio bromuro|Pr<sub>2</sub>Br<sub>5</sub>]]
[[Ioduri]]
* [[praseodimio (II) ioduro|PrI<sub>2</sub>]]; [[praseodimio (III) ioduro|PrI<sub>3</sub>]]; [[praseodimio ioduro|Pr<sub>2</sub>I<sub>5</sub>]]
[[Ossido|Ossidi]]
* [[praseodimio (IV) ossido|PrO<sub>2</sub>]]; [[Ossido di praseodimio(III)|Pr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]; [[Ossido di praseodimio(III,IV)|Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>]]
[[Solfuri]]
* [[praseodimio (II) solfuro|PrS]]; [[praseodimio (III) solfuro|Pr<sub>2</sub>S<sub>3</sub>]]
[[selenio|Selenuri]]
* [[praseodimio (II) selenuro|PrSe]]
[[tellurio|Tellururi]]
* [[praseodimio (II) tellururo|PrTe]]; [[praseodimio (III) tellururo|Pr<sub>2</sub>Te<sub>3</sub>]]
[[Nitruri]]
* [[praseodimio nitruro|PrN]]

== Isotopi ==
Il praseodimio in natura è composto di un solo [[isotopo stabile]], il <sup>141</sup>Pr. Sono stati trovati o sintetizzati 38 [[Radionuclide|radioisotopi]], di cui i più stabili sono il <sup>143</sup>Pr con [[emivita (fisica)|emivita]] di 13,57 giorni e il <sup>142</sup>Pr con emivita di 19,12 ore. Tutti gli altri isotopi [[radioattività|radioattivi]] hanno emivite di poche ore, e la maggior parte non arriva a un minuto. Questo elemento ha anche sei [[Isomeria nucleare|stati meta]] di cui i più stabili sono il <sup>138m</sup>Pr (t<sub>½</sub> 2,12 ore), <sup>142m</sup>Pr (t<sub>½</sub> 14,6 minuti) e <sup>134m</sup>Pr (t<sub>½</sub> 11 minuti).

Gli isotopi di praseodimio hanno un [[peso atomico]] che va da 120,955 (<sup>121</sup>Pr) a 158,955 (<sup>159</sup>Pr). Il [[modo di decadimento]] prevalente prima dell'isotopo stabile, <sup>141</sup>Pr, è la [[cattura elettronica]]; quello prevalente dopo è il [[decadimento beta]]. Il principale [[prodotto di decadimento]] prima di <sup>141</sup>Pr è l'elemento 58 ([[Cerio]]) e suoi isotopi, mentre dopo sono isotopi dell'elemento 60 ([[Neodimio]]).

== Ruolo biologico e precauzioni ==
Come tutte le [[terre rare]], il praseodimio è moderatamente tossico. Analogamente ad altri lantanoidi di inizio serie quali lantanio, cerio e neodimio, il praseodimio ha un ruolo biologico essenziale nell'ambito del metabolismo di alcuni batteri.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Arjan|cognome=Pol|data=2014-1|titolo=Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots: Rare earth metals essential for methanotrophic life|rivista=Environmental Microbiology|volume=16|numero=1|pp=255–264|lingua=en|accesso=22 agosto 2019|doi=10.1111/1462-2920.12249|url=http://doi.wiley.com/10.1111/1462-2920.12249|nome2=Thomas R. M.|cognome2=Barends|nome3=Andreas|cognome3=Dietl}}</ref> Non ha alcun ruolo noto nella biochimica degli eucarioti e quindi anche dell'uomo

== Note ==
<references />

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html }}

== Voci correlate ==
* [[Lantanoidi]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=praseodimio|wikt_etichetta=praseodimio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|url=http://periodic.lanl.gov/elements/59.html|titolo=Praseodimio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=29 marzo 2005|dataarchivio=20 febbraio 2004|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20040220185615/http://periodic.lanl.gov/elements/59.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|url=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Pr/index.html|titolo=Praseodimio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|url=http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Pr.html|titolo=Praseodimio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|url=http://education.jlab.org/itselemental/ele059.html|titolo=It's Elemental – L'elemento praseodimio|lingua=en}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Versione attuale delle 16:37, 8 ott 2024

Praseodimio
   

59		 Pr
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

cerio ← praseodimio → neodimio

Aspetto
Aspetto dell'elemento
Aspetto dell'elemento
bianco grigiastro
Linea spettrale
Linea spettrale dell'elemento
Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicopraseodimio, Pr, 59
Serielantanidi
Gruppo, periodo, blocco—, 6, f
Densità6 640 kg/m³
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico4Io9/2
Proprietà atomiche
Peso atomico140,90765
Raggio atomico (calc.)182 pm
Raggio covalente203±7 pm
Configurazione elettronica[Xe]4f36s2
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 m³/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 suono2280 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 oreβ−2,162142Nd
142Prsintetico 19,12 oreε0,745142Ce
143Prsintetico 13,57 giorniβ−0,934143Nd
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 e il suo simbolo è Pr.

Caratteristiche

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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, proteggendo lo strato interno dall'ossidazione, lo rende più resistente alla corrosione degli analoghi europio, lantanio, cerio e neodimio.

È 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.
  • Per formare 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.
  • Come componente del vetro al didimio, che serve per alcuni tipi di occhiali per saldatori e soffiatori di vetro.

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

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I composti del praseodimio includono:

Fluoruri

Cloruri

Bromuri

Ioduri

Ossidi

Solfuri

Selenuri

Tellururi

Nitruri

Isotopi

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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).

Ruolo biologico e precauzioni

[modifica | modifica wikitesto]

Come tutte le terre rare, il praseodimio è moderatamente tossico. Analogamente ad altri lantanoidi di inizio serie quali lantanio, cerio e neodimio, il praseodimio ha un ruolo biologico essenziale nell'ambito del metabolismo di alcuni batteri.[2] Non ha alcun ruolo noto nella biochimica degli eucarioti e quindi anche dell'uomo

Note

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  1. ^ Alves Dias, P., Bobba, S., Carrara, S., Plazzotta, B., The Role Of Rare Earth Elements In Wind Energy And Electric Mobility (PDF), in JRC - European Commission.
  2. ^ (EN) Arjan Pol, Thomas R. M. Barends e Andreas Dietl, Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots: Rare earth metals essential for methanotrophic life, in Environmental Microbiology, vol. 16, n. 1, 2014-1, pp. 255–264, DOI:10.1111/1462-2920.12249. URL consultato il 22 agosto 2019.

Bibliografia

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Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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