Praseodimio

El praseodimio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Pr y su número atómico es 59.

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Características

El Praseodimio es un elemento metálico plateado suave, y pertenece al grupo de los lantánidos. Es algo más resistente a la corrosión en aire que el europio, el lantano, el cerio, o el neodimio, pero desarrolla una capa verde de óxido cuando se rompe o cuando está expuesto al aire, exponiendo más metal a la oxidación. Por esta razón, el praseodimio se debe guardar bajo un aceite mineral ligero o sellar en un cristal.

Aplicaciones

Usos del praseodimio:

• Como un agente de aleación con el magnesio para crear los metales de alta resistencia que se utilizan en motores de avión.
• El praseodimio forma la base de las luces de arco de carbón que son utilizadas en la industria de movimiento de imágenes, para la iluminación de un taller y las luces de un proyector.
• Los compuestos del praseodimio son usados para dar a los vidrios y esmaltes un color amarillo.
• El praseodimio se utiliza para colorear circonio cúbico de un color verde-amarillo, para simular peridot.
• El praseodimio es un componente del cristal de didimio, que se utiliza para hacer ciertos tipos de soldaduras y vidrios soplados.
• El Dr. Matthew Sellars del Laser Physics Centre en la Universidad Nacional de Australia en Canberra, Australia retrasó un pulso de luz a unos cientos de metros por segundo usando praseodimio mezclados con cristal de silicato
• El praseodimio aleado con níquel (PrNi₅) tiene un efecto magneto calórico tan fuerte a que ha permitido que los científicos se acerquen a menos de una milésima de grado del cero absoluto^[1]

Historia

El nombre praseodimio proviene de las palabras griegas prasios didymos, que significan gemelo verde (πρασιος prasios= "verde") (διδυμος didymos= "gemelo"). El praseodimio y el neodimio se descubrieron juntos y por eso se les llamó gemelos, al ver que formaba una capa de óxido verde al contacto del aire, se le añadió a su nombre ese color. Praseodimio es frecuentemente mal pronunciado como praseodinio.

En 1841, Carl Gustaf Mosander extrajo didimio, una tierra rara, del lantano. En 1874, Per Teodor Cleve concluyó que el didimio estaba hecho de dos elementos, y en 1879, Paul Emile Lecoq de Boisbaudran aisló una tierra nueva, samario, del didimio obtenido del mineral samarskita. En 1885, el químico austriaco Carl Auer von Welsbach separó el didimio en dos elementos, praseodimio y neodimio, que dieron sales de diversos colores.

Leo Moser investigó el uso del praseodimio en la coloración de cristales en los últimos años de la década de 1920. El resultado fue un cristal de color verde amarillo, el cual se lo nombro "Prasemit". Sin embargo, un color similar se podría alcanzar con colorantes que costaban solamente una pequeña fracción de lo que el praseodimio costaba en los últimos años de la década de 1920, tal que el color no era popular, fueron hechas pocas piezas, y los ejemplares ahora son extremadamente raros. Moser también mezcló praseodimio con neodimio para producir el cristal "Heliolite" ("Heliolit" en alemán), que fue más ampliamente aceptado. El primer uso comercial que resistió el praseodimio, el cual continúa hoy, es en la forma de una mancha amarilla naranja para cerámica, el "Praseodimio amarillo", que es una solución solida del praseodimio en el enrejado del silicato de circonio (circón). Esta mancha no tiene ningún indicio de verde en ella. Por el contrario, en cargas suficientemente altas, el cristal de praseodimio es claramente amarillo, mucho más que verde puro.

El praseodimio ha sido históricamente una tierra rara cuyo suministro ha excedido la demanda. No buscado como tal, mucho praseodimio se ha comerciado como una mezcla con lantano y cerio, o "LCP" por las primeras letras de cada uno de los componentes, para usar en reemplazo de las mezclas tradicionales de lantánido que fueron hechas económicamente de monazita o de bastnasita. El LCP es el qué permanece de tales mezclas, después del neodimio deseable, y todos los más pesados, más raros y más valiosos lantánidos son quitados, por extracción solvente. Sin embargo, como la tecnología avanza, se ha encontrado posible incorporar el praseodimio en los imanes de neodimio-hierro-boro, de tal modo extendiendo mucho el suministro de la demanda de neodimio. De esta manera, el LC está comenzando a substituir al LCP consecuentemente.

Cantidades importantes

El praseodimio está disponible en pequeñas cantidades en la corteza terrestre (9.5 ppm). Se encuentra en los minerales de tierra rara monazita y bastnasita, comprendiendo típicamente cerca del 5% de los lantánidos contenidos en estos, y puede ser recuperado de la bastnasita o de la monazita por un proceso de intercambio de iones, o por extracción solvente de contracorriente.

El praseodimio también compone cerca del 5% del mischmetal.

Componentes

Los componentes del praseodimio incluyen:

• Fluoruros
  • PrF₂
  • PrF₃
  • PrF₄
• Cloruros
  • PrCl₃
• Bromuros
  • PrBr₃
  • Pr₂Br₅
• Yoduros
  • PrI₂
  • PrI₃
  • Pr₂I₅
• Oxidos
  • PrO₂
  • Pr₂O₃
• Sulfuros
  • PrS
  • Pr₂S₃
• Seleniuros
  • PrSe
• Telururos
  • PrTe
  • Pr₂Te₃
• Nitruros
  • PrN

Isótopos

Naturalmente ocurre que el praseodimio esta compuesto por un isótopo estable ¹⁴¹Pr., Treinta y ocho radioisótopos se han caracterizado por ser de existencia más estable ¹⁴³Pr con una vida media de 13.57 días y ¹⁴²Pr con una vida media de 19.12 horas. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias que son menos de 5.985 horas y la mayoría de éstos tienen vidas medias que son menos de 33 segundos. Este elemento también tiene seis meta estados y el más estable es ^138mPr (t_½ 2.12 horas), ^142mPr (t_½ 14.6 minutos) y ^134mPr (t_½ 11 minutos).

Los isótopos del praseodimio tienen un peso atómico desde 120.955 uma (¹²¹Pr) hasta 158.955 uma (¹⁵⁹Pr). El modo de decaimiento primario antes del isótopo estable, ¹⁴¹Pr, es la captura electrónica y el modo primario es la desintegración beta. Los productos de desintegración primarios anteriores a ¹⁴¹Pr son isótopos del elemento 58 (cerio) y los productos primarios posteriores son isótopos del elemento 60 (neodimio).

Precauciones

Como todas las tierras raras, el praseodimio es de toxicidad baja a moderada. El praseodimio no tiene ningún papel biológico conocido.

Referencias

Enlaces externos

• WebElements.com - Praseodymium (en inglés)
• EnvironmentalChemistry.com - Praseodimio (en inglés)
• It's Elemental - El Elemento Praseodimio (en inglés)
• Laboratorio Nacional de Los Álamos - Praseodimio (en inglés)