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innere Übergangsmetalle: Praseodym

Symbol: Pr
Kategorie: innere Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 59
Relative Atommasse: 140,90765
Schmelzpunkt: 1204 K
Siedepunkt: 3485 K
Dichte: 6,48 g cm-3
Elektronegativität: 1,1
Ionisierungsenergie: 5,42 eV
Konfiguration: [Xe] 4f³ 6s²
Oxidationszahlen: 4, 3
Atomradius: 182,8 pm
Ionenradius: 106 pm (+3), 92 pm (+4)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Das Lanthanoid Praseodym ist das vierthäufigste Element aus der Gruppe der seltenen Erden. Zu den Lanthanoiden gehören Lanthan und die 14 darauf folgenden Elemente; sie sind die Seltenerdmetalle im engeren Sinne. Aufgrund der Struktur ihrer Valenzschale ähneln sie alle den Elementen Scandium und Yttrium. Wie diese bilden fast alle Metalle dieser Reihe bevorzugt dreifach positiv geladene Ionen; so auch Praseodym. Dieses Element bildet jedoch außerdem noch Verbindungen der Oxidationsstufen +4 und, wenn man es wirklich drauf anlegt, sogar +5. Es entsteht in der Außenhülle von roten Riesensternen sowie beim Verschmelzen von Neutronensternen.

Auf der Erde ist Praseodym nicht so selten wie der Begriff seltene Erden suggeriert, es ist in der Kruste mit neun Milligramm pro Kilogramm etwa so häufig wie Bor. Ihren Namen verdanken die seltenen Erden den Umstand, dass sie wenig eigene Lagerstätten bilden und meistens mit anderen Seltenen Erden zusammen vorkommen. Im Vergleich zu anderen Metallen sind die Elemente dieser Gruppe nur mit recht hohem Aufwand in Reinform zu isolieren. Praseodym gewinnt man aus dem Mineral Bastnäsit, das alle Metalle der leichten seltenen Erden bis Europium enthält, sowie Monazit, in dem alle Seltenerdmetalle und Thorium vermengt sind. Elementares Praseodym reagiert an der Luft zu einem grünen Oxid das – analog zum Eisen – in spröden Placken abblättert.

Die Mehrzahl der industriellen Anwendungen des Praseodyms basiert auf der gelben Farbe der Salze; man färbt damit Keramik und Glas. Didymiumglas, das in Schutzbrillen für Schweißer und Glasbläser gelbes Licht herausfiltert, enthält ebenfalls Praseodym. Aber auch als Legierungsbestandteil spielt es eine Rolle: In Flugzeugtriebwerken kommen sehr widerstandsfähige Magnesium-Praseodym-Legierungen zum Einsatz. Eine Legierung aus Praseodym und Nickel lässt sich durch Magnetfelder sehr stark und effektiv abkühlen, deswegen nutzt man sie für Kryoexperimente nahe dem absoluten Nullpunkt. In vielen Anwendungen sind Praseodym und andere Lanthanoide austauschbar, weil sie recht ähnliche Eigenschaften haben; so findet man Praseodym als Dotierungselement in Mobiltelefonen.

© Spektrum Akademischer Verlag

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