Praseodym /Praseodymium

Praseodym (59) [Pr]

Chemische Formel: Pr
Ordnungszahl: 59
Serie: Lanthanoide
Aussehen:
 silbrig gelblich
Masseanteil Erdhülle: 6,7 ppm

Aggregatszustand:
fest
Dichte:
 6,77 g·cm−3
Schmelzpunkt:
 931 °C

Siedepunkt: 3520 °C
Mohshärte: 2,2

Molares Volumen: 20,80 · 10−6 m3/mol

Schmelzwärme: 6,89 kJ/mol

Verdampfungswärme: 331 kJ/mol
CAS: 7440-10-0 

 

Internationale Bezeichnung: 鐠, Празеоди́м, Πρασεοδύμιο, براسيوديميوم, Praseodimio, Praseodimyum, Praseodimio, Pr, Praseodímio
GHS Gefahrenstoffkennzeichnung:
H: 250‐260
P: 231+232‐280‐302+334


EU-Gefahrenstoffkennzeichnung:
R: 11‐17
S: 16‐33

Warnhinweis gilt für Praseodym-Pulver:


Praseodym

Praseodym Metall (Reinheit 99,5%)
Praseodymium metal (purity 99.5%)
TREM 99%, Pr/TREM 99,5%


CAS Nummer: 7440-10-0

Geliefert in Form von groben Stücken luftdicht in Vakuumfolie

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Geschichte

Praseodym wurde im Jahr 1885 gleichzeitig mit Neodym vom österreichischen Chemiker Carl Auer von Welsbach in Wien entdeckt. Er trennte das vermeintlich einheitliche „Didym“ aus dem Mineral Cerit in zwei neue Elemente: Praseodym und Neodym.
Durch wiederholte fraktionierte Kristallisation von Ammoniumdoppelnitraten gelang die Trennung. Praseodym zeigte charakteristische grüne Absorptionsbanden im Spektrum, daher der Name vom griechischen „prasios didymos“ (grüner Zwilling). Die erste metallische Reindarstellung erfolgte 1931 durch Elektrolyse geschmolzener Chloride.
Die enge chemische Verwandtschaft zu anderen Lanthanoiden erschwerte lange Zeit die vollständige Abtrennung. Praseodym war das erste Element, das Auer von Welsbach kommerziell nutzte, in seinen berühmten Gasglühstrümpfen.

Physikalische und Chemische Eigenschaften

Praseodym ist ein weiches, silbrig-gelbliches Metall aus der Lanthanoidenreihe. Es kristallisiert in einer doppelt-hexagonalen Struktur und wandelt sich bei 795 °C in eine kubisch-raumzentrierte Phase um.
An der Luft läuft Praseodym langsam grünlich an und bildet eine Oxidschicht (Pr₆O₁₁). Fein verteilt ist es pyrophor und entzündet sich spontan. Mit Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung, in Säuren löst es sich rasch. Bei erhöhten Temperaturen verbindet es sich mit Halogenen, Sauerstoff, Schwefel und Kohlenstoff.
Praseodym zeigt hauptsächlich die Oxidationsstufe +3, seltener +4 (z. B. in PrO₂). Pr³⁺-Ionen färben Gläser und Keramiken in intensivem Gelbgrün. Praseodym ist paramagnetisch und wird in magnetokalorischen Materialien eingesetzt.

Verwendung

Praseodym ist ein wichtiges Seltene-Erd-Element in Hochleistungsmagneten. In NdFeB-Magneten („Neodym Magnete“) wird es oft mit Neodym legiert, um Kosten zu senken und Temperatureigenschaften zu verbessern. Praseodym-Eisen-Bor-Magnete finden in Elektromotoren, Generatoren und Sensoren Verwendung.
Praseodymoxid (Pr₆O₁₁) dient als gelbgrüner Farbstoff in Zirkonkeramiken und Glasuren – besonders für hochwertige Keramikfliesen und Studioglas. In Schweißbrillen filtert es gelbes Natriumlicht und schützt die Augen.
Die Legierung Praseodym-Mischmetall (mit Cer, Lanthan, Neodym) war früher Kernbestandteil von Feuersteinen in Feuerzeugen. Praseodym wird in Kohlebogenlampen für Filmprojektoren und als Katalysator in der Petrochemie eingesetzt.
Praseodym-dotierte Calciumfluorid-Kristalle (Pr:CaF₂) dienen als Verstärker in Glasfasernetzen. In der Kerntechnik nutzt man Pr-141 als Neutronenabsorber.

Toxikologie und Gefahren

Elementares Praseodym ist gering toxisch, da es kaum resorbiert wird. Staub und Späne können jedoch Haut, Augen und Atemwege reizen.
Chronische Exposition gegenüber Praseodymverbindungen kann Lungenfibrose begünstigen.Praseodympulver ist hochentzündlich und reagiert mit Wasser unter explosiver Wasserstoffentwicklung. Es muss unter Inertgas oder Öl gelagert werden. Kontakt mit Säuren, Halogenen und Oxidationsmitteln führt zu heftigen Reaktionen.
Praseodym greift Kupfer und Stahl korrosiv an, besonders in feuchter Luft. Lagerung erfolgt in dicht verschlossenen Behältern, getrennt von Feuchtigkeit, Säuren und brennbaren Stoffen.