プラセオジムは、元素としては希少であり、2 種類の鉱物にしか存在しないため、周期表上の希少元素の 1 つです。用途としては、蛍光灯、ガラスおよびカラーテレビ、ガラス研磨、触媒製造などに使用されます。他の用途を見て、この金属がどのような性質や特徴を持っているかを調べてください。
プラセオジムとは何ですか?
柔らかい黄色がかった銀白色の金属元素です。空気にさらされると、酸素と非常にゆっくりと反応し、酸化から保護されない緑色の酸化物を生成します。他のレアメタルに比べて大気中での腐食に強いです。
安定同位体は141 Pr 1 つだけで、38 種類の放射性同位体が知られていますが、そのうち最長のものは143 Pr と142 Pr で、寿命は 13 日強です。さらに、その化合物の一部には、塩化物、臭化物、酸化物、ヨウ化物、セレン化物、フッ化物、硫化物、窒化物、テルル酸が含まれます。
プラセオジムのシンボル
Pr化学元素として、ランタニドまたはよく知られている希土類元素のグループに属し、酸化物の形で入手できます。原子番号は 59、原子量は 140.907 です。
プラセオジムの特徴
この金属は、ランタン、ネオジム、ユウロピウム、セリウムよりも空気中での腐食に対して耐性があります。ここにまとめた他の特性に加えて、電気と熱の良好な伝導体です。
- 反応性:水は反応して水素を生成しますが、乾燥した空気の存在下では水素は発生しません。
- 外観: 滑らかで銀色です。
- 状態: しっかりしています。
- 磁性: 1 K を超えるすべての温度では常磁性です。
- 構造:室温では二重六角形ですが、560℃を超えると中心立方体になります。
プラセオジムの化学的および物理的性質
- 原子番号: 59
- 原子質量: 140.90765 u
- 期間: 6
- ブロック: f
- 共有結合半径 (Å): 165
- 原子半径: 247
- 電気陰性度: 1.13
- 密度: 6640 kg/m3
- 融解エンタルピー: 6.89 Kj/mol
- 酸化状態: 3
- 融点: 1204K
- 沸点: 3793K
- 電子構成: [Xe] 6s 2 4f 3
- 音速: 293.15 Kで2280 m/s
- 蒸気圧: 1070 Kで1.333224 10 -6 Pa
- 蒸発エンタルピー: 269.8 kJ/mol
- 電気伝導率: 1.48 10 6 S/m
- 熱伝導率: 12.5W
プラセオジムの起源
名前は、ネオジムで発見されたため、緑色の双子を意味するギリシャ語のプラシオスディディモスに由来しています。 1841 年、スウェーデンの化学者カール グスタフ モサンダーはディディマとして知られる元素を抽出しましたが、これは純粋な元素ではないと常に考えられていました。しかし、1885 年にオーストリアの化学者カール アウアー フォン ヴェルスバッハは、ジジムをより単純な物質に分離できることを発見しました。何年もかかりましたが、ディディミウムをプラセオジムを含む 2 つの異なる元素に分割するのに役立つ方法を開発しました。
プラセオジムは何に使われますか?
希少元素であるため、人間の活動にはあまり存在しません。実際、利用可能な生物学的用途は知られていません。今日、それが最も多く使用されているのは航空産業です。この金属はマグネシウムと合金を形成し、航空機エンジンに最適な高強度金属となります。この要素のさらなる応用例をご覧ください。
- ライター用のフリントや、レコーディング スタジオやプロジェクターの照明に使用されるカーボン アークランプの製造に使用されます。
- 信号を増幅するために使用され、この要素は光ファイバーケーブルに追加されます。
- プラセオジムを主成分とするジジミウムガラスは、ガラス吹き工用の安全ガラスの製造に使用される染料です。
- その化合物はガラスやエナメルを黄色に染めるのに役立ちます。
- 酸化ジルコニウムを使用して、宝石のペリドットを模倣しています。
- ニッケルと合金化すると磁気熱量効果が得られ、絶対零度の 1,000 分の 1 度以内に到達することが可能になります。
プラセオジムと健康
この元素の危険性は、工業作業環境でのガスの吸入によって表されます。このような場合、肺塞栓症や肝臓障害を引き起こす可能性があります。一方、家庭内では蛍光灯やガラスのおかげで暴露は最小限に抑えられます。
プラセオジムはどこで見つかりますか?
地球の地殻では、バストネサイトやモナカイトなどの鉱物の下に少量発見されます。また、石油産業や欠陥のある家庭用電化製品の廃棄を通じて環境にも侵入します。さらに、プラセオジムの主な採鉱地域は、米国、中国、スリランカ、オーストラリア、ブラジルにあります。
つまり、プラセオジムは周期表の化学元素であり、地球の地殻にわずかな割合で存在します。これは、溶媒化合物の使用やイオン交換などの最新の抽出技術を通じて取得できます。