Празеодим (Pr) Praseodimium

Празеодим (Pr) Praseodimium

Металл Празеодим

Празеодим и неодим являются двумя взаимосвязанными элементами, даже история их открытия тестон связана между собой. История их открытия достаточно непростая, поскольку эти два элемента являются составными частями различных земель. Всё началось с того, что в 1841 году учёным по имени Мозандер, была разделена лантановая земля. В ходе разбиения получились две новые земли, одной из которых стал Дидим. После того, как в 1879 году Лекок Де Буабодран разделил эту землю на ещё несколько элементов, ими и были Празеодим и Неодим. Празеодим имеет зеленоватый оттенок, именно поэтому он был назван от греческого языка Празео, что в переводе означает светло-зелёный, а своё окончание он получил от наименования материала Дидим.

Празеодим

Празеодим является достаточно редким материалом, исходя их этого его конечная стоимость на Российском рынке составляет около 360 долларов за 1 килограмм. По сравнению с другими редкоземельными металлами, он достаточно дорогой.

Химические свойства Празеодима

Химические свойства всех редкоземельных металлов достаточно похожи друг на друга, в этом плане не отличился и Празеодим. Когда Празеодим соприкасается с молекулами кислорода, начинается процесс медленного окисления. Однако скорость окисления достаточно мала, до полного покрытия окислившейся плёнкой, ему необходимо находится на открытом воздухе порядка недели. Празеодим лишь поверхностно покрывается окислившейся плёнкой, в этом процессе никак не изменяется и не разрушается кристаллическая решётка самого металла.

(Pr) Praseodimium химические свойства

При нагревании до определённой температуры, данный материал мгновенно возгорается, что приводит к образованию оксида Празеодима – Pr6O11. Даже в промышленности иногда используют такой способ добычи оксида данного вещества.  При помощи Празеодима можно получать соли группы Pr3+. Соли получаются в ходе реакции оксида Празеодима с минеральными кислотами разного типа. Помимо взаимодействия с минеральными кислотами, Празеодим также реагирует с различными галогенами. Процесс реакции с галогенами возможен только при небольшом нагреве Празеодима до того состояния, как он перейдёт в оксид Празеодима. На данный момент, учёные способны добыть порядка 11 различных радиоизотопов данного элемента, однако данные радиоизотопы искусственные и недолговечные.

Празеодим азотнокислый
Празеодим азотнокислый
Празеодим фторид
Празеодим фторид

Физические свойства

Празеодим обладает блестящим светло-серым цветом. По основным характеристикам, Празеодим достаточно тугоплавкий материал, который обладает высокой плотностью среди всех редкоземельных металлов. Его плотность составляется порядка 475 дм3 на килограмм. Данный металл достаточно ковкий и гибкий, при разогреве до определённой температуры по Цельсию он отлично поддаётся механической и физической обработке. Данный материал обладает достаточно высокой температурой внутреннего кипения, она одна из самых больших среди всех редкоземельных металлов, температура составляет порядка 3512 градусов Цельсия. За счёт своей тягучести и способности к долгому вытягиванию, данный материал очень часто используется в металлургии и других видах промышленности.

Pr металл

Основные варианты применения Празеодима:

  • Промышленное производство стекла. В стекольном производстве данный материал используется как краситель светло-зелёного цвета;
  • Металлургия.  В чёрной металлургии данный материал очень часто используется для химического легирования стальной продукции;
  • Производство сверхпроводников. Он добавляется в сплавы кремния и германия для того, чтобы повысить их прочность и тягучесть.

Помимо этого, данный материал используется ещё в десятке областей. Чаще всего он является элементом сплава, для увеличения его ковкости, тягучести и повышения температуры кипения.

Добыча Празеодима

К сожалению, данный материал в чистом виде встречается достаточно редко. Его настолько мало в природе, что выделают всего несколько мест его скопления. Фактически все места его залежей находятся на территории Китая, де он и добывается в промышленных масштабах. Празеодим является составной частью другого редкоземельного материала – Дидима, что усложняет его добычу и поиск новых месторождений. Чаще всего данный материал искусственно синтезируется в лабораториях, что оказывает огромное влияние на конечное ценообразование данного вещества.

Как уже упоминалось, самые большие месторождения находятся на территории Китая. Также некоторые месторождения в малых количествах были найдены на территории США. На территории США он добывается в количестве 5% от общего уровня добычи, остальные 95% приходят на Китай. В принципе, Китай является основным поставщиком редкоземельных материалов всех видов.

Празеодим (Pr) Praseodimium

Искусственный синтез Празеодима

Искусственный синтез данного химического элемента осуществляется в специализированных лабораториях при особых условиях. В качестве основной технологией производства металлического вещества Празеодима, используется кристаллизация дробного типа. Специальными условиями для проведения данной реакции является насыщение сырья специальными растворами солей группы РЗМ. Данная технология достаточно сложная, именно по этой причине в мире существует всего несколько крупных лабораторий по его промышленному производству. Самые крупным производителем данного вещества является Китай. Объёмы промышленного производства данного материала только на территории Китая составляет порядка 170 тысяч тонн. При этом, во всём мире производится порядка 220 тысяч тонн данного вещества.