Praseodymium
Praseodym ist das 2. Element der Reihe der Lanthanoide. Es ist ein silberglänzendes Schwermetall, das überwiegend Pr(III)-Verbindungen bildet. Auch einige Pr(IV)-Verbindungen sind bekannt. Das Metall löst sich in verdünnten Mineralsäuren, unter Bildung von gelbgrünen Pr3 +-Ionen. Praseodym wird bei Raumtemperatur von Luftsauerstoff angegriffen. Die Gewinnung des Metalls kann durch Schmelzflusselektrolyse von PrCl3 erfolgen. Einige Praseodym-Verbindungen werden für optische Zwecke genutzt.
Eigenschaften des Elements
| Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften | Atombau |
| Ordnungszahl: 59 | 59 Protonen 59 Elektronen |
| 6. Periode | 6 besetzte Elektronenschalen |
| Gruppe der Lanthanoide | 3 (5) Außenelektronen |
| Elektronenkonfiguration im Grundzustand | [Xe] 6s24f3 |
| Elektronegativität | 1,1 |
| Ionisierungsenergie in eV | 5,42 |
| häufigste Oxidationszahlen | III |
| Atommasse des Elements in u | 140,91 |
| Atomradius in 10- 1 0m | 1,828 |
| Ionenradius in 10- 1 0m | 1,06 (+3) |
| Aggregatzustand im Normalzustand | fest |
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.
