imported>Krizu: /* Vorkommen */ Mischmetall ist kein Mineral

2025-05-08T11:11:03Z

Vorkommen: Mischmetall ist kein Mineral

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{{Infobox Chemisches Element

| Name = Praseodym
| Symbol = Pr
| Ordnungszahl = 59
| Serie = La
| Gruppe = La
| Periode = 6
| Block = f

| Aussehen = silbrig weiß, gelblicher Farbton
| CAS = {{CASRN|7440-10-0}}
| EG-Nummer = 231-120-3
| ECHA-ID = 100.028.291
| Massenanteil = 5,2 ppm (49. Rang)<ref name="Harry H. Binder">[[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>

| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [http://www.webelements.com/praseodymium/ www.webelements.com (Praseodym)] entnommen.</ref>
| Atommasse = 140,90766(1)<ref name="IUPAC">IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights: ''Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised.'' In: ''Chemistry International.'' 40, 2018, S. 23, {{DOI|10.1515/ci-2018-0409}}.</ref>
| Atomradius = 185
| AtomradiusBerechnet = 247
| KovalenterRadius = 203
| VanDerWaalsRadius =
| Elektronenkonfiguration = [[[Xenon|Xe]]] 4[[F-Orbital|f]]3 6[[S-Orbital|s]]2
| Austrittsarbeit =
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|5,4702|suffix=(4)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-praseodymium">{{NIST-ASD|praseodymium|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|527,79|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-praseodymium">{{Webelements|praseodymium|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|10,631|suffix=(20)|post=eV<ref name="NIST-ASD-praseodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|1025,7|post=kJ/mol<ref name="Webelements-praseodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|21,6237|suffix=(25)|post=eV<ref name="NIST-ASD-praseodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|2086,37|post=kJ/mol<ref name="Webelements-praseodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|38,981|suffix=(25)|post=eV<ref name="NIST-ASD-praseodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|3761,1|post=kJ/mol<ref name="Webelements-praseodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|57,53|suffix=(5)|post=eV<ref name="NIST-ASD-praseodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|5550|post=kJ/mol<ref name="Webelements-praseodymium" />}}

| Aggregatzustand = fest
| Modifikationen =
| Kristallstruktur = hexagonal
| Dichte = 6,475 g/cm3 (25 [[Grad Celsius|°C]])<ref name="Greenwood">[[N. N. Greenwood]], [[A. Earnshaw]]: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1579.</ref>
| RefTempDichte_K =
| Mohshärte =
| Magnetismus = [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χm'']] = 2,9 · 10−3)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 1208
| Schmelzpunkt_C = 935
| Siedepunkt_K = 3403 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S. 328–337; [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 3130
| MolaresVolumen = 20,80 · 10−6
| Verdampfungswärme = 331 kJ/mol<ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 6,9
| Dampfdruck =
| RefTempDampfdruck_K =
| Schallgeschwindigkeit = 2280
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
| SpezifischeWärmekapazität = 
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K =
| ElektrischeLeitfähigkeit = 1,43 · 106
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K =
| Wärmeleitfähigkeit = 13
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =

| Oxidationszustände = +2, '''+3''', +4
| Normalpotential = −2,35 [[Volt|V]] (Pr3+ + 3 e− → Pr)
| Elektronegativität = 1,13
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|263176|Name=Praseodymium, powder|Abruf=2017-04-26}}</ref>
| GHS-Piktogramme = Pulver{{GHS-Piktogramme|02}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|250}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|222|231|422}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />

| Isotope =
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 137
| NH = 0
| Halbwertszeit = 1,28 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,702
| Zerfallstyp1ZP = [[Cer|137Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 138
| NH = 0
| Halbwertszeit = 1,45 [[Minute|min]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,437
| Zerfallstyp1ZP = [[Cer|138Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 139
| NH = 0
| Halbwertszeit = 4,41 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,129
| Zerfallstyp1ZP = [[Cer|139Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 140
| NH = 0
| Halbwertszeit = 3,39 [[Minute|min]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 3,388
| Zerfallstyp1ZP = [[Cer|140Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 141
| NH = '''100'''
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 2
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 142
| NH = 0
| Halbwertszeit = 19,12 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β−]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,162
| Zerfallstyp1ZP = [[Neodym|142Nd]]
| Zerfallstyp2ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp2ZE = 0,745
| Zerfallstyp2ZP = [[Cer|142Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 143
| NH = 0
| Halbwertszeit = 13,57 [[Tag|d]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β−]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,934
| Zerfallstyp1ZP = [[Neodym|143Nd]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 144
| NH = 0
| Halbwertszeit = 17,28 [[Minute|min]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β−]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,997
| Zerfallstyp1ZP = [[Neodym|144Nd]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Pr
| Massenzahl = 145
| NH = 0
| Halbwertszeit = 5,984 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β−]]
| Zerfallstyp1ZE = 1,805
| Zerfallstyp1ZP = [[Neodym|145Nd]]
}}
| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Pr
| Massenzahl_1 = 141
| Kernspin_1 = 5/2
| Gamma_1 = 8,1397 · 107
| Empfindlichkeit_1 =
| Larmorfrequenz_1 = 30,062
}}
}}

'''Praseodym''' ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] Pr und der [[Ordnungszahl]] 59. Im [[Periodensystem]] steht es in der Gruppe der [[Lanthanoide]] und zählt damit auch zu den [[Metalle der Seltenen Erden|Metallen der Seltenen Erden]]. Von der Grünfärbung seiner [[Chemische Verbindung|Verbindungen]] kommt auch der Name: das [[Griechische Sprache|griechische]] Wort πράσινος ''prásinos'' bedeutet „grün“, δίδυμος ''didymos'' „doppelt“ oder „Zwilling“.

== Geschichte ==
[[Datei:Praseodym 1.jpg|mini|links|hochkant|Praseodym]]
1841 extrahierte [[Carl Gustav Mosander]] die [[Metalle der Seltenen Erden|Seltene Erde]] [[Didym]] aus [[Lanthanoxid]]. 1874 bemerkte [[Per Teodor Cleve]], dass es sich bei Didym eigentlich um zwei Elemente handelte. Im Jahr 1879 isolierte [[Paul Emile Lecoq de Boisbaudran|Lecoq de Boisbaudran]] [[Samarium]] aus Didym, das er aus dem Mineral [[Samarskit]] gewann. 1885 gelang es [[Carl Auer von Welsbach]], Didym in Praseodym und [[Neodym]] zu trennen, die beide Salze mit verschiedenen Farben bilden.<ref>Carl Auer v. Welsbach: ''Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente.'' In: ''[[Monatshefte für Chemie]].'' 6 (1), 1885, S. 477–491; [[doi:10.1007/BF01554643]].</ref>

== Vorkommen ==
Praseodym kommt in natürlicher Form nur in chemischen Verbindungen vergesellschaftet mit anderen [[Lanthanoide]]n, hauptsächlich in folgenden [[Mineral|Mineralien]] vor:
{|
|
* [[Cerit]]
* [[Monazit]]
* [[Bastnäsit]]
|}

Die weltweiten Reserven werden auf 4 Millionen Tonnen geschätzt.

== Gewinnung und Herstellung ==
Wie bei allen [[Lanthanoide]]n werden zuerst die Erze durch [[Flotation]] angereichert, danach die [[Metalle]] in entsprechende [[Halogenide]] umgewandelt und durch [[Fraktionierte Kristallisation (Chemie)|fraktionierte Kristallisation]], [[Ionenaustausch]] oder [[Extraktion (Verfahrenstechnik)|Extraktion]] getrennt.

Das Metall wird durch [[Schmelzflusselektrolyse]] oder [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] mit [[Calcium]] gewonnen.

:<math>\mathrm{2\ PrF_3\ +\ 3\ Ca\ \longrightarrow \ 2\ Pr\ +\ 3\ CaF_2}</math>
<div style="clear:left;"></div>

== Eigenschaften ==
[[Datei:Hexagonal dichteste Kugelpackung.svg|mini|links|Kristallstruktur des Praseodyms]]

=== Physikalische Eigenschaften ===
Praseodym ist ein weiches, silberweißes [[Paramagnetismus|paramagnetisches]] Metall, das zu den [[Lanthanoide]]n und [[Metalle der Seltenen Erden|Metallen der Seltenen Erden]] gehört. Bei 798 °C wandelt sich das hexagonale α-Pr in das kubisch-raumzentrierte β-Pr um.

=== Chemische Eigenschaften ===
Bei hohen Temperaturen verbrennt Praseodym zum [[Sesquioxid]] Pr2O3. Es ist in Luft etwas korrosionsbeständiger als [[Europium]], [[Lanthan]] oder [[Cer]], bildet aber leicht eine grüne Oxidschicht aus, die an der Luft abblättert. Mit Wasser reagiert es unter Bildung von Wasserstoff zum [[Praseodymhydroxid]] (Pr(OH)3). Praseodym tritt in seinen Verbindungen drei- und vierwertig auf, wobei die dreiwertige [[Oxidationszahl]] die häufigere ist. Pr(III)-Ionen sind gelbgrün, Pr(IV)-Ionen gelb. Unter besonderen reduktiven Bedingungen kann auch zweiwertiges Praseodym erzeugt werden, z. B. im [[Praseodym(II,III)-iodid]] (Pr2I5).
<div style="clear:left;"></div>

== Isotope ==
Natürliches Praseodym besteht nur aus dem stabilen [[Isotop]] 141Pr. 38 weitere [[Radioaktivität|radioaktive]] Isotope sind bekannt, wobei 143Pr und 142Pr mit einer [[Halbwertszeit]] von 13,57 Tagen beziehungsweise 19,12 Stunden die langlebigsten sind. Alle anderen Isotope haben Halbwertszeiten von weniger als 6 Stunden, die meisten sogar weniger als 33 Sekunden. Es gibt auch 6 [[Isomer (Kernphysik)|metastabile]] Zustände, wobei 138''m''Pr (t½ 2,12 Stunden), 142''m''Pr (t½ 14,6 Minuten) und 134''m''Pr (t½ 11 Minuten) die stabilsten sind.

Die Isotope bewegen sich in einem [[Atommasse]]nbereich von 120,955 (121Pr) bis 158,955 (159Pr).

== Verwendung ==
* Praseodym wird in [[Legierung]]en mit [[Magnesium]] zur Herstellung von hochfestem Metall für [[Flugzeug]]motoren verwendet.
* Legierungen mit [[Cobalt]] und [[Eisen]] sind starke [[Dauermagnet]]e.
* Praseodymverbindungen werden zum [[Farbe|Färben]] von [[Glas]] und [[Emaille]] verwendet (zum Beispiel in grün gefärbten Scheinwerfergläsern in der Beleuchtungstechnik).
* Die Verbindungen verbessern auch die [[Ultraviolett|UV]]-[[Absorption (Physik)|Absorption]] und werden für Augenschutzgläser beim [[Schweißen]] benutzt.
*Das Praseodym-Ion Pr3+ wird als Dotant für [[Lasermedium|Lasermedien]] in Feststofflasern verwendet. So kommt es beispielsweise in Pr3+:LiYF4-[[Laser|Lasern]] vor.

== Verbindungen ==
=== Oxide ===
* grünes [[Praseodym(III)-oxid]] (Pr2O3)
* braun-schwarzes [[Praseodym(III,IV)-oxid]] (Pr6O11)
* fast schwarzes [[Praseodym(IV)-oxid]] (PrO2)

=== Halogenide ===
Bekannt sind von allen [[Oxidationsstufe]]n mehrere [[Halogenide]] beispielsweise [[Praseodym(III)-fluorid]] (PrF3), [[Praseodym(IV)-fluorid]] (PrF4), [[Praseodym(III)-chlorid]] (PrCl3), [[Praseodym(III)-bromid]] (PrBr3), [[Praseodym(III)-iodid]] (PrI3), [[Praseodym(II,III)-iodid]] (Pr2I5).
Die dreiwertigen Halogenide bilden verschiedene [[Kristallwasser|Hydrate]].

Außerdem bildet es mehrere Fluoridokomplexe wie z. B. das K2[PrF6] mit vierwertigem Pr.

=== Andere Verbindungen ===
Binäre Verbindungen sind z. B. [[Praseodym(III)-sulfid]] (Pr2S3), [[Praseodymnitrid]] (PrN), [[Praseodymphosphid]] (PrP).

Daneben ist Praseodym in diversen Salzen, wie dem hygroskopischen [[Praseodym(III)-nitrat]] (Pr(NO3)3 · x H2O), dem schön kristallisierenden [[Praseodym(III)-sulfat]] (Pr2(SO4)3 · 8 H2O) und anderen vertreten.

Eine Übersicht über Praseodymverbindungen bietet die [[:Kategorie:Praseodymverbindung]].

<gallery widths="180" heights="200" class="center">
Praseodymium sulphate octahydrate crystals.JPG|Praseodym(III)-sulfat Octahydrat
Praseodymium(III)-chloride-heptahydrate.jpg|Praseodym(III)-chlorid Heptahydrat
</gallery>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Praseodymium|Praseodym}}
{{Wiktionary}}
* {{RömppOnline|ID=RD-16-03954|Name=Praseodym|Abruf=2015-01-03}}
* [http://www.pse-mendelejew.de/bilder/pr.jpg Metallisch blankes Praseodym]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Periodensystem}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4175591-1|LCCN=sh85106095}}

Praseodym - Versionsgeschichte

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