Празеодим
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||
Празеодим | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Произношение | / ˌ p r eɪ z iː ə ˈ d ɪ m i ə m / [1] | |||||||||||||||||||||||||||
Появление | серовато-белый | |||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Пр) | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
Празеодим в таблице Менделеева | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
Атомный номер ( Z ) | 59 | |||||||||||||||||||||||||||
Группа | группы f-блоков (без номера) | |||||||||||||||||||||||||||
Период | период 6 | |||||||||||||||||||||||||||
Блокировать | f-блок | |||||||||||||||||||||||||||
Электронная конфигурация | [ Автомобиль ] 4f 3 6 с 2 | |||||||||||||||||||||||||||
Электроны на оболочку | 2, 8, 18, 21, 8, 2 | |||||||||||||||||||||||||||
Физические свойства | ||||||||||||||||||||||||||||
Фаза в СТП | твердый | |||||||||||||||||||||||||||
Температура плавления | 1204 К (931 °С, 1708 °F) [4] | |||||||||||||||||||||||||||
Точка кипения | 3403 К (3130 °С, 5666 °F) | |||||||||||||||||||||||||||
Плотность (при 20°С) | 6,773 г/см 3 [4] | |||||||||||||||||||||||||||
в жидком состоянии (при температуре плавления ) | 6,50 г/см 3 | |||||||||||||||||||||||||||
Теплота плавления | 6,89 кДж/моль | |||||||||||||||||||||||||||
Теплота испарения | 331 кДж/моль | |||||||||||||||||||||||||||
Молярная теплоемкость | 27,20 Дж/(моль·К) | |||||||||||||||||||||||||||
Давление пара
| ||||||||||||||||||||||||||||
Атомные свойства | ||||||||||||||||||||||||||||
Стадии окисления | 0, [5] +1, [6] +2, +3 , +4, +5 (слабоосновный оксид ) | |||||||||||||||||||||||||||
Электроотрицательность | Шкала Полинга: 1,13. | |||||||||||||||||||||||||||
Энергии ионизации |
| |||||||||||||||||||||||||||
Атомный радиус | эмпирический: 182 вечера | |||||||||||||||||||||||||||
Ковалентный радиус | 203±19:00 | |||||||||||||||||||||||||||
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||
Другие объекты недвижимости | ||||||||||||||||||||||||||||
Естественное явление | первобытный | |||||||||||||||||||||||||||
Кристаллическая структура | двойной шестиугольный плотноупакованный (dhcp) ( hP4 ) | |||||||||||||||||||||||||||
Константы решетки | а = 0,36723 нм c = 1,18328 нм (при 20 °C) [4] | |||||||||||||||||||||||||||
Тепловое расширение | 4.5 × 10 −6 /К (при 20 °С) [4] [а] | |||||||||||||||||||||||||||
Теплопроводность | 12,5 Вт/(м⋅К) | |||||||||||||||||||||||||||
Электрическое сопротивление | поли: 0,700 мкОм⋅м (при комнатной температуре ) | |||||||||||||||||||||||||||
Магнитный заказ | парамагнитный [7] | |||||||||||||||||||||||||||
Молярная магнитная восприимчивость | +5 010 .0 × 10 −6 см 3 /моль (293 К) [8] | |||||||||||||||||||||||||||
Модуль Юнга | 37,3 ГПа | |||||||||||||||||||||||||||
Модуль сдвига | 14,8 ГПа | |||||||||||||||||||||||||||
Объемный модуль | 28,8 ГПа | |||||||||||||||||||||||||||
Скорость звука тонкого стержня | 2280 м/с (при 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||
коэффициент Пуассона | 0.281 | |||||||||||||||||||||||||||
Твердость по Виккерсу | 250–745 МПа | |||||||||||||||||||||||||||
Твердость по Бринеллю | 250–640 МПа | |||||||||||||||||||||||||||
Номер CAS | 7440-10-0 | |||||||||||||||||||||||||||
История | ||||||||||||||||||||||||||||
Открытие | Карл Ауэр фон Вельсбах (1885) | |||||||||||||||||||||||||||
Изотопы празеодима | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
Празеодим — химический элемент ; он имеет символ Pr и атомный номер 59. Это третий член ряда лантаноидов и считается одним из редкоземельных металлов . Это мягкий, серебристый, ковкий и пластичный металл , ценимый за свои магнитные, электрические, химические и оптические свойства. Он слишком реактивен, чтобы его можно было найти в самородной форме , а чистый металлический празеодим медленно образует зеленое оксидное покрытие при воздействии воздуха.
Празеодим всегда встречается в природе вместе с другими редкоземельными металлами. Это шестой по распространенности редкоземельный элемент и четвертый по распространенности лантаноид, составляющий 9,1 частей на миллион земной коры, что по содержанию аналогично содержанию бора . В 1841 году шведский химик Карл Густав Мосандер извлек остаток оксида редкоземельного элемента, который он назвал дидимом, из остатка, который он назвал «лантаном», в свою очередь, отделенного от церия солей . В 1885 году австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах разделил дидим на два элемента, давших соли разного цвета, которые он назвал празеодимом и неодимом . Название празеодим происходит от древнегреческого πράσινος ( празинос ), что означает « зеленый лук -порей», и δίδυμος ( дидимос ) «близнец».
Как и большинство редкоземельных элементов , празеодим наиболее легко образует степень окисления +3 , которая является единственным стабильным состоянием в водном растворе , хотя степень окисления +4 известна в некоторых твердых соединениях и, что уникально среди лантаноидов, степень окисления +5. состояние достижимо в условиях матричной изоляции . Степени окисления 0, +1 и +2 встречаются редко. Водные ионы празеодима имеют желтовато-зеленый цвет, и аналогичным образом празеодим дает различные оттенки желто-зеленого цвета при включении в стекла. Многие из промышленных применений празеодима связаны с его способностью фильтровать желтый свет от источников света.
Физические свойства
[ редактировать ]Празеодим — третий представитель ряда лантаноидов и представитель редкоземельных металлов . В периодической таблице он появляется между лантанидами церием слева и неодимом справа, а также над актинидом протактинием . Это пластичный металл, твердость которого сравнима с серебром . [10] Подсчитано, что празеодим имеет очень большой атомный радиус ; с радиусом 247 пм барий , рубидий и цезий . больше [11] Однако по наблюдениям обычно это 185 часов вечера. [12]
59 электронов нейтрального празеодима расположены в конфигурации [Xe]4f. 3 6 с 2 .Как и большинство других лантаноидов, празеодим обычно использует только три электрона в качестве валентных электронов, поскольку оставшиеся 4f-электроны слишком сильно связаны, чтобы вступать в связь: это происходит потому, что 4f-орбитали больше всего проникают через инертное ксеноновое ядро электронов к ядру, а затем на 5d и 6s, и это проникновение увеличивается с увеличением заряда иона. Несмотря на это, празеодим может в некоторых соединениях терять четвертый валентный электрон, потому что он находится в начале ряда лантаноидов, где заряд ядра все еще достаточно низок, а энергия подоболочки 4f достаточно высока, чтобы позволить удалить дальнейшие валентные электроны. [13]
Как и другие ранние лантаноиды, празеодим имеет двойную гексагональную плотноупакованную кристаллическую структуру при комнатной температуре, называемую альфа-фазой (α-Pr). При 795 °C (1068 К) он превращается в другой аллотроп , имеющий объемноцентрированную кубическую структуру (β-Pr), и плавится при 931 °C (1204 К). [4]
Празеодим, как и все лантаноиды, парамагнитен при комнатной температуре. [14] В отличие от некоторых других редкоземельных металлов, проявляющих антиферромагнитное или ферромагнитное упорядочение при низких температурах, празеодим парамагнитен при всех температурах выше 1 К. [7]
Химические свойства
[ редактировать ]
Металлический празеодим медленно тускнеет на воздухе, образуя отслаивающийся слой зеленого оксида, похожий на железную ржавчину; Образец металлического празеодима размером в сантиметр полностью корродирует примерно за год. [15] Он легко горит при 150 °C с образованием оксида празеодима(III,IV) , нестехиометрического соединения , приближающегося к Pr 6 O 11 : [16]
- 12 Пр + 11 О 2 → 2 Пр 6 О 11
Его можно восстановить до оксида празеодима(III) (Pr 2 O 3 ) газообразным водородом. [17] Оксид празеодима(IV) , PrO 2 , является наиболее окисленным продуктом сгорания празеодима и может быть получен реакцией металлического празеодима с чистым кислородом при 400 °C и давлении 282 бар. [17] или диспропорционированием Pr 6 O 11 в кипящей уксусной кислоте. [18] [19] Реакционная способность празеодима соответствует периодическим тенденциям , поскольку он является одним из первых и, следовательно, одним из крупнейших лантаноидов. [13] При 1000 °C многие оксиды празеодима состава PrO 2− x существуют в виде неупорядоченных нестехиометрических фаз с 0 < x < 0,25, но при 400–700 °C дефекты оксида вместо этого упорядочиваются, образуя фазы общей формулы Pr n O. 2 n −2 с n = 4, 7, 9, 10, 11, 12 и ∞. Эти фазы PrO y иногда обозначаются α и β '(нестехиометрические), β ( y = 1,833), δ (1,818), ε (1,8), ζ (1,778), ι (1,714), θ и σ. [20]
Празеодим является электроположительным элементом и медленно реагирует с холодной водой и довольно быстро с горячей водой с образованием гидроксида празеодима (III): [16]
- 2 Pr(т) + 6 H 2 O (ж) → 2 Pr(OH) 3 (вод) + 3 H 2 (г)
Металлический празеодим реагирует со всеми стабильными галогенами с образованием тригалогенидов: [16]
- 2 Пр(с) + 3 Ф 2 (г) → 2 ПрФ 3 (с) [зеленый]
- 2 Pr(s) + 3 Cl 2 (г) → 2 PrCl 3 (s) [зеленый]
- 2 Пр(с) + 3 Бр 2 (г) → 2 ПрБр 3 (с) [зеленый]
- 2 Пр(с) + 3 И 2 (г) → 2 ПрИ 3 (с)
Тетрафторид PrF 4 также известен и получается путем взаимодействия смеси фторида натрия и фторида празеодима(III) с газообразным фтором с образованием Na 2 PrF 6 , после чего фторид натрия удаляется из реакционной смеси жидким фторидом водорода. . [21] бронзы Кроме того, празеодим образует дииодид ; Как и дииодиды лантана, церия и гадолиния , это соединение электрида празеодима (III) . [21]
Празеодим легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием растворов, содержащих зеленовато-зеленый цвет Pr. 3+ ионы, которые существуют в виде [Pr(H 2 O) 9 ] 3+ комплексы: [16] [22]
- 2 Pr(т) + 3 H 2 SO 4 (водн.) → 2 Pr 3+ (вод) + 3 СО 2−
4 (водн.) + 3 H 2 (г)
Растворение соединений празеодима(IV) в воде не приводит к образованию растворов, содержащих желтый Pr. 4+ ионы; [23] из-за высокого положительного стандартного потенциала восстановления Pr 4+ /Пр 3+ пары при +3,2 В эти ионы нестабильны в водном растворе, окисляя воду и восстанавливаясь до Pr 3+ . Значение Pr 3+ Пара /Pr составляет −2,35 В. [24] Однако в высокоосновных водных средах Pr 4+ ионы могут образовываться при окислении озоном . [25]
о существовании празеодима в его степени окисления +5 (со стабильной электронной конфигурацией предыдущего благородного газа ксенона Хотя празеодим (V) в объемном состоянии неизвестен, в 2016 году сообщалось ) в условиях изоляции в матрице благородного газа. в состояние +5 были идентифицированы как [PrO 2 ] + , его аддукты O 2 и Ar, а также PrO 2 (η 2 -О 2 ). [26]
Органопразеодимовые соединения
[ редактировать ]Органопразеодимовые соединения очень похожи на соединения других лантаноидов , поскольку все они неспособны подвергаться π-связям . Таким образом, они в основном ограничиваются в основном ионными циклопентадиенидами (изоструктурными с таковыми лантана) и простыми алкилами и арилами с σ-связью, некоторые из которых могут быть полимерными. [27] Координационная химия празеодима в основном аналогична большому электроположительному Pr. 3+ ион и, таким образом, во многом похож на таковые других ранних лантаноидов La 3+ , Этот 3+ и Нд 3+ . Например, как и лантан, церий и неодим, нитраты празеодима образуют комплексы как 4:3, так и 1:1 с 18-краун-6 , тогда как средние лантаноиды от прометия до гадолиния могут образовывать только комплекс 4:3, а более поздние лантаноиды от тербия до лютеция не может успешно координироваться со всеми лигандами. Такие комплексы празеодима имеют высокие, но неопределенные координационные числа и плохо определенную стереохимию, за исключением исключительно объемных лигандов, таких как трехкоординат [Pr{N(SiMe 3 ) 2 } 3 ]. Есть также несколько смешанных оксидов и фторидов с участием празеодима (IV), но он не имеет заметной координационной химии в этой степени окисления, как его сосед церий. [28] Однако недавно сообщалось о первом примере молекулярного комплекса празеодима (IV). [29]
изотопы
[ редактировать ]Празеодим имеет только один стабильный и встречающийся в природе изотоп: 141 Пр. Таким образом, это мононуклидный и моноизотопный элемент , и его стандартный атомный вес можно определить с высокой точностью, поскольку он является константой природы. Этот изотоп имеет 82 нейтрона, что является магическим числом , придающим дополнительную стабильность. [30] Этот изотоп образуется в звездах посредством s- и r-процессов (медленный и быстрый захват нейтронов соответственно). [31] Было синтезировано тридцать восемь других радиоизотопов. Все эти изотопы имеют период полураспада менее суток (а у большинства менее минуты), за единственным исключением 143 Пр с периодом полураспада 13,6 суток. Оба 143 Пр и 141 Pr возникают в виде продуктов урана деления . Первичный режим распада изотопов легче 141 Pr — эмиссия позитронов или захват электронов на изотопы церия , а у более тяжелых изотопов — бета-распад на изотопы неодима . [30]
История
[ редактировать ]
В 1751 году шведский минералог Аксель Фредрик Кронстедт обнаружил на руднике в Бастнесе тяжелый минерал , позже названный церитом . Тридцать лет спустя пятнадцатилетний Вильгельм Хизингер из семьи, владевшей рудником, отправил его образец Карлу Шееле , который не нашел внутри никаких новых элементов. В 1803 году, после того как Хисингер стал мастером железа, он вернулся к минералу вместе с Йенсом Якобом Берцелиусом и выделил новый оксид, который они назвали церием в честь карликовой планеты Церера , открытой двумя годами ранее. [32] Церия была одновременно и независимо выделена в Германии Мартином Генрихом Клапротом . [33] показал, что церий представляет собой смесь оксидов Между 1839 и 1843 годами шведский хирург и химик Карл Густав Мосандер , живший в одном доме с Берцелиусом, ; он выделил два других оксида, которые назвал лантаном и дидимием . [34] [35] [36] Он частично разложил образец нитрата церия , прожарив его на воздухе, а затем обработав полученный оксид разбавленной азотной кислотой . Металлы, образующие эти оксиды, были названы лантаном и дидимом . [37] [38]
В то время как лантан оказался чистым элементом, дидим таковым не был и оказался всего лишь смесью всех стабильных ранних лантаноидов от празеодима до европия , как и подозревал Марк Делафонтен после спектроскопического анализа, хотя у него не было времени для исследования. его разделение на составляющие. Тяжелая пара самария и европия была удалена только в 1879 году Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном , и только в 1885 году Карл Ауэр фон Вельсбах разделил дидим на празеодим и неодим. [39] Фон Вельсбах подтвердил разделение спектроскопическим анализом, но продукты имели относительно низкую чистоту. Поскольку неодим был более крупной составляющей дидима, чем празеодим, он сохранил старое название с двусмысленностью, тогда как празеодим отличался луково-зеленым цветом своих солей (греч. πρασιος, «зеленый лук-порей»). [40] Сложная природа дидима была ранее предложена в 1882 году Богуславом Браунером , который не проводил экспериментальных исследований по его разделению. [41]
Возникновение и производство
[ редактировать ]Празеодим не является особенно редким, несмотря на то, что он входит в число редкоземельных металлов и составляет 9,2 мг/кг земной коры. [42] Классификация празеодима как редкоземельного металла обусловлена его редкостью по сравнению с «обычными землями», такими как известь и магнезия, немногими известными минералами, содержащими его, добыча которых коммерчески выгодна, а также продолжительностью и сложностью добычи. [43] Хотя празеодим и не является особенно редким, он никогда не встречается в качестве доминирующего редкоземельного элемента в минералах, содержащих празеодим. Ему всегда предшествуют церий и лантан, а также обычно неодим. [44]

Пр 3+ Ион подобен по размеру ранним лантанидам группы церия (от лантана до самария и европия ), которые следуют сразу за ними в периодической таблице, и, следовательно, он имеет тенденцию встречаться вместе с ними в фосфатных , силикатных и карбонатных минералах, таких как монацит (М III PO 4 ) и бастнесит (M III CO 3 F), где М относится ко всем редкоземельным металлам, кроме скандия и радиоактивного прометия (в основном Ce, La и Y, несколько меньше Nd и Pr). [40] В бастнезите обычно отсутствует торий и тяжелые лантаноиды, и очистка от него легких лантаноидов требует меньше усилий. Руда после дробления и измельчения сначала обрабатывается горячей концентрированной серной кислотой с выделением углекислого газа, фторида водорода и тетрафторида кремния . Затем продукт сушат и выщелачивают водой, оставляя ранние ионы лантаноидов, включая лантан, в растворе. [40]
Процедура для монацита, который обычно содержит все редкоземельные элементы, а также торий, более сложна. Монацит, благодаря своим магнитным свойствам, может быть разделен повторной электромагнитной сепарацией. После разделения его обрабатывают горячей концентрированной серной кислотой с получением водорастворимых сульфатов редкоземельных элементов. Кислые фильтраты частично нейтрализуют гидроксидом натрия до рН 3–4, при этом торий выпадает в осадок в виде гидроксида и удаляется. Раствор обрабатывают оксалатом аммония для преобразования редкоземельных элементов в их нерастворимые оксалаты , оксалаты превращают в оксиды путем отжига, а оксиды растворяют в азотной кислоте. На этом последнем этапе исключается один из основных компонентов — церий , оксид которого нерастворим в HNO 3 . [45] При обращении с некоторыми остатками следует соблюдать осторожность, поскольку они содержат 228 Ра , дочь 232 Th, который является сильным гамма-излучателем. [40]
Затем празеодим можно отделить от других лантаноидов с помощью ионообменной хроматографии или с использованием растворителя, такого как трибутилфосфат , где растворимость Ln 3+ увеличивается с увеличением атомного номера. При использовании ионообменной хроматографии смесь лантаноидов загружают в одну колонку с катионитом и Cu 2+ или Zn 2+ или Fe 3+ загружается в другой. Через колонки пропускают водный раствор комплексообразователя, известного как элюент (обычно эдтат триаммония), и Ln 3+ вытесняется из первого столбца и переоткладывается в компактную полосу в верхней части столбца, а затем снова вытесняется NH. +
4 . образования Свободная энергия Гиббса комплексов Ln(edta·H) увеличивается вместе с лантанидами примерно на четверть от Ce 3+ что Лу 3+ , так что Ln 3+ катионы спускаются по колонке проявления полосой и многократно фракционируются, элюируясь от самого тяжелого к самому легкому. Затем они осаждаются в виде нерастворимых оксалатов, сжигаются с образованием оксидов, а затем восстанавливаются до металлов. [40]
Приложения
[ редактировать ]Лео Мозер (не путать с одноименным математиком ), сын Людвига Мозера, основателя стекольного завода Мозер на территории нынешних Карловых Вар в Чешской Республике, исследовал использование празеодима в окраске стекла в конце 1920-х годов. в результате чего получилось желто-зеленое стекло, получившее название «Прасемит». Однако в то время аналогичный цвет могли дать гораздо более дешевые красители, поэтому «Прасемит» не пользовался популярностью, было выпущено мало экземпляров, а примеры сейчас крайне редки. Мозер также смешал празеодим с неодимом для производства стекла «Гелиолит» («Гелиолит» по- немецки ), которое получило более широкое распространение. Первое устойчивое коммерческое использование очищенного празеодима, которое продолжается и сегодня, связано с желто-оранжевым пятном «Празеодимовый желтый» для керамики, которое представляет собой твердый раствор в решетке циркона . В этом пятне нет и намека на зелень; напротив, при достаточно высоких нагрузках празеодимовое стекло имеет отчетливо зеленый, а не чисто желтый цвет. [46]
празеодима Как и многие другие лантаноиды, экранированные f-орбитали обеспечивают длительное время жизни в возбужденном состоянии и высокий выход люминесценции . Пр 3+ Поэтому в качестве иона- допанта он находит множество применений в оптике и фотонике . К ним относятся DPSS-лазеры , одномодовые волоконно- оптические усилители , [47] волоконные лазеры, [48] апконвертирование наночастиц [49] [50] а также активаторы красного, зеленого, синего и ультрафиолетового люминофора. [51] Кристаллы силиката, легированные ионами празеодима, также использовались для замедления светового импульса до нескольких сотен метров в секунду. [52]
Поскольку лантаноиды очень похожи, празеодим может заменить большинство других лантаноидов без значительной потери функции, и действительно, многие применения, такие как сплавы мишметаллов и ферроцерия, включают различные смеси нескольких лантаноидов, включая небольшие количества празеодима. Следующие более современные применения включают празеодим конкретно или, по крайней мере, празеодим в небольшом подмножестве лантаноидов: [51]
- В сочетании с неодимом, другим редкоземельным элементом, празеодим используется для создания мощных магнитов, отличающихся прочностью и долговечностью. [53] В целом, большинство сплавов редкоземельных элементов группы церия ( от лантана до самария ) с 3d- переходными металлами дают чрезвычайно стабильные магниты, которые часто используются в небольшом оборудовании, таком как двигатели, принтеры, часы, наушники, громкоговорители и магнитные накопители. [51]
- празеодим- никель Интерметаллид (PrNi 5 ) обладает настолько сильным магнитокалорическим эффектом с точностью до одной тысячной градуса , что позволил ученым приблизиться к абсолютному нулю . [54]
- В качестве легирующего агента магния для создания высокопрочных металлов, используемых в авиационных двигателях ; иттрий и неодим являются подходящими заменителями. [55] [56]
- Празеодим присутствует в смеси редкоземельных металлов, фторид которой образует ядро углеродных дуговых ламп , которые используются в киноиндустрии для студийного освещения и освещения для проекторов . [54]
- празеодима Соединения придают стеклу , эмали и керамике желтый цвет. [10] [51]
- Празеодим является компонентом дидимового стекла, которое используется для изготовления некоторых типов сварщиков и стеклодувов очков защитных . [10]
- Оксид празеодима в твердом растворе с церием или церием-цирконием использовался в качестве окисления катализатора . [57]
Из-за его роли в постоянных магнитах, используемых в ветряных турбинах, утверждалось, что празеодим станет одним из основных объектов геополитической конкуренции в мире, работающем на возобновляемых источниках энергии. Однако эту точку зрения критиковали за неспособность признать, что большинство ветряных турбин не используют постоянные магниты, а также за недооценку силы экономических стимулов для расширения производства. [58] [59]
Опасности | |
---|---|
СГС Маркировка : | |
![]() | |
Опасность | |
Н250 | |
П222 , П231 , П422 [60] | |
NFPA 704 (огненный алмаз) |
Биологическая роль и меры предосторожности
[ редактировать ]Было обнаружено, что ранние лантаноиды необходимы некоторым метанотрофным бактериям, живущим в вулканических грязевых котлах , таким как Mmethylacidiphilum fumariolicum : лантан, церий, празеодим и неодим примерно одинаково эффективны. [61] [62] В остальном не известно, что празеодим играет биологическую роль в каких-либо других организмах, но он также не очень токсичен. Известно, что внутривенное введение редкоземельных элементов животным ухудшает функцию печени, но основные побочные эффекты от вдыхания оксидов редкоземельных элементов у людей связаны с радиоактивными примесями тория и урана . [51]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Тепловое расширение сильно анизотропно : параметры (при 20 ° C) для каждой оси кристалла составляют α a = 1,4 × 10. −6 /К, α с = 10,8 × 10 −6 /K, а α среднее = α V /3 = 4,5 × 10. −6 /К.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «празеодим» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации .)
- ^ «Стандартные атомные массы: празеодим» . ЦИАВ . 2017.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9 .
- ^ Иттрий и все лантаноиды, кроме Ce и Pm, наблюдались в степени окисления 0 в комплексах бис (1,3,5-три-т-бутилбензола), см. Клок, Ф. Джеффри Н. (1993). «Соединения скандия, иттрия и лантаноидов в нулевом состоянии окисления». хим. Соц. Преподобный . 22 : 17–24. дои : 10.1039/CS9932200017 . и Арнольд, Полли Л.; Петрухина Марина Александровна; Боченков Владимир Евгеньевич; Шабатина Татьяна И.; Загорский Вячеслав В.; Клок (15 декабря 2003 г.). «Ареновое комплексообразование атомов Sm, Eu, Tm и Yb: спектроскопическое исследование при переменной температуре». Журнал металлоорганической химии . 688 (1–2): 49–55. doi : 10.1016/j.jorganchem.2003.08.028 .
- ^ Чен, Синь; и др. (13 декабря 2019 г.). «Лантаноиды с необычно низкими степенями окисления в PrB 3– и ПрБ 4– Кластеры боридов». Неорганическая химия . 58 (1): 411–418. : 10.1021 /acs.inorgchem.8b02572 . PMID 30543295. . S2CID 56148031 doi
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Джексон, М. (2000). «Магнетизм редкой земли» (PDF) . IRM ежеквартально . 10 (3): 1.
- ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4 .
- ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Лиде, Д.Р., изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 .
- ^ Клементи, Э.; Раймонд, DL; Рейнхардт, WP (1967). «Константы атомного экранирования из функций SCF. II. Атомы с от 37 до 86 электронов». Журнал химической физики . 47 (4): 1300–1307. Бибкод : 1967JChPh..47.1300C . дои : 10.1063/1.1712084 .
- ^ Слейтер, Дж. К. (1964). «Атомные радиусы в кристаллах». Журнал химической физики . 41 (10): 3199–3205. Бибкод : 1964ЖЧФ..41.3199С . дои : 10.1063/1.1725697 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гринвуд и Эрншоу, стр. 1232–8.
- ^ Каллити, Б.Д.; Грэм, компакт-диск (2011). Введение в магнитные материалы . Джон Уайли и сыновья . ISBN 978-1-118-21149-6 .
- ^ «Испытание на долговременное воздействие воздуха на редкоземельные металлы» . Проверено 8 августа 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д «Химические реакции празеодима» . Веб-элементы . Проверено 9 июля 2016 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гринвуд и Эрншоу, стр. 1238–9.
- ^ Брауэр, Г.; Пфайффер, Б. (1963). «Гидролитическое расщепление высших оксидов празеодима и тербия». Журнал менее распространенных металлов . 5 (2): 171–176. дои : 10.1016/0022-5088(63)90010-9 .
- ^ Минасян, С.Г.; Батиста, скорая помощь; Бут, Швейцария; Кларк, Д.Л.; Кейт, Дж. М.; Козимор, С.А.; Люкенс, WW; Мартин, РЛ; Шух, ДК; Штибер, CE; Тылищак, Т.; Вэнь, Сяо-дун (2017). «Количественные данные орбитального смешивания лантаноидов и кислорода в CeO2, PrO2 и TbO2» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 139 (49): 18052–18064. дои : 10.1021/jacs.7b10361 . ОСТИ 1485070 . ПМИД 29182343 . S2CID 5382130 .
- ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 643–4.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гринвуд и Эрншоу, с. 1240–2
- ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 1242–4.
- ^ Срур, Фарид М.А.; Эдельманн, Фрэнк Т. (2012). «Лантаноиды: четырехвалентные неорганические соединения». Энциклопедия неорганической и бионеорганической химии . дои : 10.1002/9781119951438.eibc2033 . ISBN 978-1-119-95143-8 .
- ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 1232–5.
- ^ Хобарт, Делавэр; Самхун, К.; Янг, JP; Норвелл, Вирджиния; Мамантов Г.; Петерсон, младший (1980). «Стабилизация празеодима (IV) и тербия (IV) в водном растворе карбоната». Письма по неорганической и ядерной химии . 16 (5): 321–328. дои : 10.1016/0020-1650(80)80069-9 .
- ^ Чжан, Циннань; Цюй, Хуэй; Ван, Гуаньцзюнь; Чжоу, Минфэй, Цзюнь (6 июня 2016 г.). Образование и характеристика оксидов празеодима (V). Angewandte Chemie International Edition . 55 (24): 6896–6900. doi : 10.1002/anie.201602196 . ISSN 1521-3773 . PMID 27100273 .
- ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 1248–9.
- ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 1244–8.
- ^ Уиллауэр, Арканзас; Палумбо, Коннектикут; Фадаи-Тирани, Ф.; Живкович И.; Дуэр, И.; Марон, Л.; Маццанти, М. (2020). «Доступ к степени окисления +IV в молекулярных комплексах празеодима» . Журнал Американского химического общества . 142 (12): 489–493. дои : 10.1021/jacs.0c01204 . ПМИД 32134644 . S2CID 212564931 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- ^ Кэмерон, AGW (1973). «Изобилие элементов в Солнечной системе» (PDF) . Обзоры космической науки . 15 (1): 121–146. Бибкод : 1973ССРв...15..121С . дои : 10.1007/BF00172440 . S2CID 120201972 . Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2011 года.
- ^ Эмсли, стр. 120–5.
- ^ Гринвуд и Эрншоу, с. 1424
- ^ Уикс, Мария Эльвира (1932). «Открытие элементов: XI. Некоторые элементы, выделенные с помощью калия и натрия: цирконий, титан, церий и торий». Журнал химического образования . 9 (7): 1231–1243. Бибкод : 1932JChEd...9.1231W . дои : 10.1021/ed009p1231 .
- ^ Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
- ^ Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (зима 2015 г.). «Повторное открытие элементов: Редкие земли – запутанные годы» (PDF) . Шестиугольник : 72–77.
- ^ (Берцелиус) (1839) «Новый металл» , Труды , 8 : 356–357. Из стр. 356: «Оксид церия, извлеченный из церита обычным способом, содержит примерно две пятых своего веса оксида нового металла, который лишь слегка изменяет свойства церия и который остается, так сказать, скрытым. Это Причина побудила г-на Мосандера дать новому металлу имя Лантан . (Оксид церия, извлеченный из церита обычным способом, почти две пятых своей массы содержит в оксиде нового металла, мало отличающемся от свойств церия и держащемся в нем, так сказать, «скрытым» ". Эта причина побудила г-на Мосандера дать новому металлу имя Лантан .)
- ^ (Берцелиус) (1839) «Латаний — новый металл», Философский журнал , новая серия, 14 : 390–391.
- ^ Фонтани, Марко; Коста, Мариаграция; Орна, Вирджиния (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы . Издательство Оксфордского университета. стр. 122–123. ISBN 978-0-19-938334-4 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Гринвуд и Эрншоу, с. 1229–32
- ^ Фонтани, Марко; Коста, Мариаграция; Орна, Вирджиния (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы . Издательство Оксфордского университета. п. 40. ISBN 978-0-19-938334-4 .
- ^ Обилие элементов в земной коре и в море, Справочник CRC по химии и физике, 97-е издание (2016–2017), стр. 14-17
- ^ Патнаик, Прадьот (2003). Справочник неорганических химических соединений . МакГроу-Хилл. стр. 444–446. ISBN 978-0-07-049439-8 . Проверено 6 июня 2009 г.
- ^ Гудзоновский институт минералогии (1993–2018). «Миндат.орг» . www.mindat.org . Проверено 14 января 2018 г.
- ^ Патнаик 2007 , с. 478–479 .
- ^ Крейдл, Норберт Дж. (1942). «РЕДКИЕ ЗЕМЛИ*». Журнал Американского керамического общества . 25 (5): 141–143. дои : 10.1111/j.1151-2916.1942.tb14363.x .
- ^ Джа, А.; Нафталий, М.; Джодери, С.; Самсон, Б.Н.; и др. (1995). «Разработка и изготовление оптических волокон из фторидного стекла, легированного Pr3+, для эффективных усилителей с длиной волны 1,3 мкм» (PDF) . Чистая и прикладная оптика: Журнал Европейского оптического общества, часть A. 4 (4): 417. Бибкод : 1995PApOp...4..417J . дои : 10.1088/0963-9659/4/4/019 .
- ^ Смарт, РГ; Ханна, округ Колумбия; Троппер, AC; Дэйви, ST; Картер, Сан-Франциско; Себеста, Д. (1991). «Непрерывная генерация с повышением температуры при комнатной температуре на синей, зеленой и красной длинах волн в фторидном волокне, легированном Pr3+, с инфракрасной накачкой» . Электронные письма . 27 (14): 1307. Бибкод : 1991ElL....27.1307S . дои : 10.1049/эл:19910817 .
- ^ де Принс, Томас Дж.; Карами, Афшин; Моффатт, Джиллиан Э.; Пэйтен, Томас Б.; Циминис, Георгиос; Тейшейра, Льюис да Силва; Би, Цзинсю; Ки, Так В.; Кланцатая, Елизавета; Самби, Кристофер Дж.; Спунер, Найджел А. (2021). «Двойное лазерное исследование невырожденной двухволновой апконверсии, продемонстрированное в наночастицах NaYF 4:Pr без сенсибилизатора» . Передовые оптические материалы . 9 (7): 2001903. doi : 10.1002/adom.202001903 . hdl : 2440/139814 . ISSN 2195-1071 . S2CID 234059121 .
- ^ Колесов Роман; Рейтер, Рольф; Ся, Канвэй; Штер, Райнер; Заппе, Андреа; Врахтруп, Йорг (31 октября 2011 г.). «Микроскопия с повышением разрешения сверхвысокого разрешения наночастиц иттрий-алюминиевого граната, легированного празеодимом» . Физический обзор B . 84 (15): 153413. Бибкод : 2011PhRvB..84o3413K . дои : 10.1103/PhysRevB.84.153413 . ISSN 1098-0121 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и МакГилл, Ян. «Редкоземельные элементы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Том. 31. Вайнхайм: Wiley-VCH. п. 183–227. дои : 10.1002/14356007.a22_607 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ «Команда АНУ останавливает свет в квантовом скачке» . Проверено 18 мая 2009 г.
- ^ Редкоземельные элементы 101. Архивировано 22 ноября 2013 г. в Wayback Machine , IAMGOLD Corporation, апрель 2012 г., стр. 5, 7.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Эмсли, стр. 423–5.
- ^ Рохлин, Л.Л. (2003). Магниевые сплавы, содержащие редкоземельные металлы: строение и свойства . ЦРК Пресс. ISBN 978-0-415-28414-1 .
- ^ Сузилан Наир, К.; Миттал, MC (1988). «Редкие земли в магниевых сплавах». Форум по материаловедению . 30 : 89–104. doi : 10.4028/www.scientific.net/MSF.30.89 . S2CID 136992837 .
- ^ Борхерт, Ю.; Сонстрем, П.; Вильгельм, М.; Борхерт, Х.; и др. (2008). «Наноструктурированный оксид празеодима: получение, структура и каталитические свойства». Журнал физической химии C. 112 (8): 3054. doi : 10.1021/jp0768524 .
- ^ Оверленд, Индра (1 марта 2019 г.). «Геополитика возобновляемой энергетики: развенчание четырех возникающих мифов» . Энергетические исследования и социальные науки . 49 : 36–40. дои : 10.1016/j.erss.2018.10.018 . HDL : 11250/2579292 . ISSN 2214-6296 .
- ^ Клингер, Джули Мишель (2017). Границы редких земель: от земных недр до лунных ландшафтов . Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета. ISBN 978-1501714603 . JSTOR 10.7591/j.ctt1w0dd6d .
- ^ «Празеодим 261173» .
- ^ Пол, Арьян; Барендс, Томас Р.М.; Дитль, Андреас; Хадем, Ахмад Ф.; Эйгенстейн, Джелле; Джеттен, Майк С.М.; Лагерь Оп Ден, Хууб Дж. М. (2013). «Редкоземельные металлы необходимы для метанотрофной жизни в вулканических грязевых котлах». Экологическая микробиология . 16 (1): 255–64. дои : 10.1111/1462-2920.12249 . ПМИД 24034209 .
- ^ Канг, Л.; Шен, З.; Джин, К. (2000). «Катионы неодима Nd 3+ были перевезены во внутренние районы Euglena gracilis ». Chin. Sci. Bull . 45 (277): 585–592. Bibcode : 2000ChSBu..45..585K . doi : 10.1007/BF02886032 . S2CID 95983365 .
Библиография
[ редактировать ]- Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны . Издательство Оксфордского университета . ISBN 978-0-19-960563-7 .
- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Р. Дж. Кэллоу, Промышленная химия лантанонов, иттрия, тория и урана , Pergamon Press, 1967.
- Бухани, Х (2020). «Разработка магнитокалорических свойств тонких пленок эпитаксиального оксида PrVO3 с помощью эффектов деформации». Письма по прикладной физике. 117 (7). arXiv:2008.09193. дои: 10.1063/5.0021031.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
