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单质:镨

单质化学符号:Pr

颜色和状态:银白色

密度:立方晶体6.77克/厘米3

熔点:931℃

沸点:3512℃

发现人:冯·韦尔塞巴赫(C.F.Auer Von Welsbach) 发现年代:1885年[NextPage]

元素描述

镨是一种银白色的,中等柔软的金属元素,是镧系元素,在空气中抗腐蚀能力比镧、铈、钕和铕都要强,但暴露在空气中会产生一层易碎的绿色氧化物,所以纯镨必须在矿物油或密封塑料中保存。

镨的氧化物用于为玻璃或珐琅添加黄色; 镨和钕的混合物可以用于制造电焊和玻璃制造使用的护目镜。 镨的名称 Praseodymium 来源于 希腊 语词prasios(绿色)和didymos(成对的)。1841年, 发现镧的瑞典化学家卡尔·古斯塔夫·莫散德从含镧的矿物中分离出一种稀有的didymium土, 1874年, 瑞典地质学家波·提奥多·克莱夫证实了didymium土实际是两种元素的混合物。1879年, 勒考·德·布瓦包得兰从铌钇矿(samarskite) 中取得的didymium 土中分离出一种新元素钐,因此取名(praseodymium)。 直到1885年, 奥地利 化学家 C·F·奥尔·冯·韦耳斯拔男爵才成功地将didymium土分离为镨和钕。两种元素的金属盐的颜色不同。镨在自然界中存在于独居石和氟碳铈矿中,可以用离子交换法提取,在混合稀土金属中,大约有5%的镨。元素在太阳中的含量:(ppm) 0.001 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000044 地壳中含量:(ppm) 9.5 原子体积:(立方厘米/摩尔) 20.8 镨的化合物包括:氟化物 PrF2 PrF3 PrF4 氯化物 PrCl3 溴化物 PrBr3 Pr2Br5 碘化物 PrI2 PrI3 Pr2I5 氧化物 PrO2 Pr2O3 硫化物 PrS Pr2S3 硒化物 PrSe 碲化物 PrTe Pr2Te3 氮化物 PrN 自然界中镨只有一种稳定同位素, 141-Pr。 但有38种放射性同位素,其中比较稳定的有143-Pr,半衰期为13.57 天; 142-Pr,半衰期为19.12小时。 其他的放射性同位素的半衰期都超不过5.985 小时,大部分的半衰期少于33秒。镨还有6个亚稳态,比较稳定的是138m-Pr (t½ 2.12 小时), 142m-Pr (t½ 14.6 分) 和134m-Pr (t½ 11 分)。镨的同位素原子量从120.955 u (121-Pr)到 158.955 u (159-Pr)。稳定同位素 141-Pr如果放出β射线,会俘获电子。主要放射产物为铈的同位素铈58和钕的同位素钕60。

元素名称:镨元素原子量:140.9 氧化态: Main Pr+3 Other Pr+4 晶体结构:晶胞为六方晶胞。晶胞参数: a = 367.25 pm b = 367.25 pm c = 1183.54 pm α = 90° β = 90° γ = 120° 维氏硬度:400 MPa 声音在其中的传播速率:(m/S) 2280 电离能 (kJ /mol) M - M+ 523.1 M+ - M2+ 1018 M2+ - M3+ 2086 M3+ - M4+ 3761 M4+ - M5+ 5543

有两种晶体:α六方晶体,熔点为931℃,沸点为3512℃,密度为6.77克/厘米3;β立方晶体,熔点为935℃,沸点为3127℃,密度为6.64克/厘米3。外围电子层排布4f36s2,银灰色的金属。活泼的金属,与水作用放出氢。潮湿的空气中易氧化,表面生成一层氧化物,因此,常储存在盛有煤油的密闭容器中。[NextPage]

来源与制取

主要存在于独居石中。常由水合氯化镨PrCl3·XH2O经脱水后用金属钙还原,或由无水氯化镨经熔融后电解而制得。

元素用途

镨主要应用于和镁一起用于制造飞机引擎的合金中,用于碳弧光照明的碳芯中.

常用来制造有色玻璃、搪瓷和陶瓷;制造特种合金和用作催化剂。镨钕的混合氧化物,常用来制造遮光眼镜,作为电焊工和玻璃工的防护镜。