Le praséodyme est l’un des éléments rares du tableau périodique, car il est rare en tant qu’élément et ne se trouve que dans deux types de minéraux. Parmi ses applications, il est utilisé dans les lampes fluorescentes, le verre et les téléviseurs couleur, le polissage du verre et la fabrication de catalyseurs. Regardez d’autres utilisations et découvrez ce que ce métal implique avec ses propriétés et caractéristiques.
Qu’est-ce que le praséodyme ?
C’est un élément métallique blanc argenté jaunâtre doux. Lorsqu’il est exposé à l’air, il réagit très lentement avec l’oxygène et crée un oxyde vert qui ne le protège pas de l’oxydation. Comparé à d’autres métaux rares, il peut résister davantage à la corrosion dans l’air.
Il ne possède qu’un seul isotope stable, le 141 Pr, 38 radio-isotopes sont connus, dont les plus longs sont le 143 Pr et le 142 Pr, avec une durée de vie d’un peu plus de 13 jours. De plus, certains de ses composés comprennent des chlorures, des bromures, des oxydes, des iodures, des séléniures, des fluorures, des sulfures, des nitrures et des telluriques.
Symbole du praséodyme
Pr En tant qu’élément chimique, il appartient au groupe des lanthanides ou éléments des terres rares plus connus, disponibles sous forme d’oxyde. Son numéro atomique est 59 et son poids atomique 140,907.
Caractéristiques du praséodyme
Ce métal est plus résistant à la corrosion dans l’air que le lanthane, le néodyme, l’europium et le cérium. C’est un bon conducteur d’électricité et de chaleur, en plus d’autres caractéristiques résumées ici :
- Réactivité : L’eau réagit pour créer de l’hydrogène, ce qui ne se produit pas en présence d’air sec.
- Aspect : Il est lisse et argenté.
- Etat : Solide.
- Magnétisme : A toutes températures supérieures à 1 K, il est paramagnétique.
- Structure : A température ambiante elle est doublement hexagonale et lorsque la température dépasse 560 °C elle est centrée cubique.
Propriétés chimiques et physiques du praséodyme
- Numéro atomique : 59
- Masse atomique : 140,90765 u
- Période : 6
- bloc : f
- Rayon covalent (Å) : 165
- Rayon atomique : 247
- Electronégativité : 1,13
- Densité : 6640 kg/m³
- Enthalpie de fusion : 6,89 Kj/mol
- État d’oxydation : 3
- Point de fusion : 1204K
- Point d’ébullition : 3793K
- Configuration électronique : [Xe] 6s 2 4f 3
- Vitesse du son : 2280 m/s à 293,15 K
- Pression de vapeur : 1,333224 10 -6 Pa à 1070 K
- Enthalpie de vaporisation : 269,8 kJ/mol
- Conductivité électrique : 1,48 10 6 S/m
- Conductivité thermique : 12,5 W
Origine du praséodyme
Le nom vient des mots grecs prasios didymos , qui signifient jumeaux verts, car il a été découvert avec le néodyme. En 1841, le chimiste suédois Carl Gustaf Mosander a extrait un élément connu sous le nom de Didyme, même si on a toujours pensé qu’il ne s’agissait pas d’un élément pur. Cependant, en 1885, le chimiste autrichien Carl Auer von Welsbach découvrit qu’il pouvait séparer le didyme en substances plus simples. Bien que cela lui ait pris de nombreuses années, il a mis au point une méthode qui l’a aidé à diviser le Didyme en deux éléments différents, dont le Praséodyme.
À quoi sert le praséodyme ?
Parce qu’il s’agit d’un élément rare, il n’est pas très présent dans l’activité humaine. En fait, l’utilisation biologique exploitable n’est pas connue. La plus grande utilisation qui lui est donnée aujourd’hui concerne l’industrie aéronautique. Ce métal forme un alliage avec le magnésium et donne un métal à haute résistance parfait pour les moteurs d’avion. Découvrez plus d’applications de l’élément :
- Il est utilisé pour fabriquer des silex pour les briquets et les lampes à arc en carbone, qui éclairent les studios d’enregistrement et les projecteurs.
- Il est utilisé pour amplifier les signaux, cet élément est ajouté aux câbles à fibres optiques.
- Le verre didyme, dont l’ingrédient principal est le praséodyme, est un colorant utilisé pour fabriquer des lunettes de sécurité pour les souffleurs de verre.
- Ses composés sont utiles pour teindre le verre et les émaux en jaune.
- Avec l’oxyde de zirconium, ils imitent la pierre précieuse du péridot.
- Allié au Nickel, il donne un effet magnétocalorique, qui permet de se rapprocher à moins d’un millième de degré du zéro absolu.
Praséodyme et santé
Le danger de cet élément est représenté par l’inhalation de ses gaz dans les environnements de travail industriels. Dans ces cas, cela peut provoquer une embolie pulmonaire et des lésions hépatiques. En revanche, l’exposition à la maison est minime grâce aux lampes fluorescentes et au verre.
Où trouve-t-on le praséodyme ?
Dans la croûte terrestre, on le trouve en petites quantités, sous des minéraux tels que la Bastnasite et la Monacite. Il pénètre également dans l’environnement par les industries pétrolières et par la mise au rebut d’appareils électroménagers défectueux. Par ailleurs, les principales zones minières de Praséodyme sont situées aux États-Unis, en Chine, au Sri Lanka, en Australie et au Brésil.
En bref, le praséodyme est un élément chimique du tableau périodique que l’on retrouve en faible proportion dans la croûte terrestre. Il peut être obtenu grâce à des techniques d’extraction modernes, par exemple l’utilisation de composés solvants et l’échange d’ions.