プラセオジム
この記事は英語版の対応するページを翻訳することにより充実させることができます。(2023年11月) 翻訳前に重要な指示を読むには右にある[表示]をクリックしてください。
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
外見 | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
銀白色 | ||||||||||||||||||||||||||||
一般特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
名称, 記号, 番号 | プラセオジム, Pr, 59 | |||||||||||||||||||||||||||
分類 | ランタノイド | |||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | n/a, 6, f | |||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 140.90765 | |||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Xe] 4f3 6s2 | |||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 21, 8, 2(画像) | |||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||
密度(室温付近) | 6.77 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||
融点での液体密度 | 6.50 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||
融点 | 1208 K, 935 °C, 1715 °F | |||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 3793 K, 3520 °C, 6368 °F | |||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 6.89 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
蒸発熱 | 331 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
熱容量 | (25 °C) 27.20 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
酸化数 | 4, 3, 2(弱塩基性酸化物) | |||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 1.13(ポーリングの値) | |||||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 527 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
第2: 1020 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
第3: 2086 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
原子半径 | 182 pm | |||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 203 ± 7 pm | |||||||||||||||||||||||||||
その他 | ||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 六方晶系 | |||||||||||||||||||||||||||
磁性 | 常磁性[1] | |||||||||||||||||||||||||||
電気抵抗率 | (r.t.) (α, poly) 0.700 µΩ⋅m | |||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | (300 K) 12.5 W/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||
熱膨張率 | (r.t.) (α, poly) 6.7 μm/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ (微細ロッド) | (20 °C) 2280 m/s | |||||||||||||||||||||||||||
ヤング率 | (α) 37.3 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
剛性率 | (α) 14.8 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
体積弾性率 | (α) 28.8 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
ポアソン比 | (α) 0.281 | |||||||||||||||||||||||||||
ビッカース硬度 | 400 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
ブリネル硬度 | 481 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
CAS登録番号 | 7440-10-0 | |||||||||||||||||||||||||||
主な同位体 | ||||||||||||||||||||||||||||
詳細はプラセオジムの同位体を参照 | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
プラセオジム(英: praseodymium [ˌpreɪzi.ɵˈdɪmiəm, ˌpreɪsi.ɵ-])は原子番号59の元素。元素記号は Pr。希土類元素の一つ(ランタノイドにも属す)。
名称
[編集]ギリシャ語でニラを意味する prason と(三価のイオンが緑色を呈することから)、ジジミウム(元は、双子を意味する didymos から命名された)を合成したのが語源[2]。
和名のプラセオジムとは、ドイツ語の Praseodym [prazeoˈdyːm]からきている。なお、プラセオジウムと呼ばれたり記述することもあるが、これは間違った呼称である。
性質
[編集]銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、複六方最密充填構造(ABACスタッキング)。798 °C以上で体心立方構造が安定となる。比重は6.77、融点は935 °C、沸点は3020 °C (3127 °C)。
常温下の空気中で酸化され表面は黄色の酸化物で覆われる。290 °C以上で発火し Pr6O11 の組成の酸化物を生成する。展性、延性があり、熱水と徐々に反応し水素および水酸化物を生成する。酸には易溶で淡緑色の3価の水和イオンを生成する。
加熱下で水素、窒素と反応する。原子価は+3, 4価をとり、4価は固体(化合物)の場合のみ安定である。イオンの色は3価では緑色、4価では黄色。
プラセオジムは極低温下で特殊な磁気構造をとる。
用途
[編集]Pr6O10はガラスの着色剤(黄緑色)に使われる。また黄色顔料のプラセオジムイエローはジルコンに4価のプラセオジムイオンが固溶したものである。
コバルトとの合金はプラセオジム磁石の材料となる。また、ネオジムとの合金はジジムといい、防眩(ぼうげん)ガラス及び防塵ガラスの材料ならびに特殊合金に用いられる[3]。
キュービックジルコニアベースの人造ペリドットの色を出すことや、炭素アーク灯の電極棒の芯に含まれていたりもする。
歴史
[編集]オーストリアのカール・アウアー・フォン・ヴェルスバッハが、もともと一つの元素と考えられていた混合物であるジジミウム(英: didymium、ジジム 独: Didym)からネオジムと共に1885年に発見[2]。
2014年、三菱重工業は重水素を使い、少ないエネルギーでセシウムをプラセオジムに核変換させる実験を成功させた[4]。
プラセオジムの化合物
[編集]- PrT4X12(T = Fe, Ru, Os、X = P, As, Sb、充填スクッテルダイト化合物)
- 十一酸化六プラセオジム (Pr6O11) - 3価および4価の混合酸化物
- 硫酸プラセオジム(III) (Pr2(SO4)3·8H2O) - 淡緑色結晶
同位体
[編集]出典
[編集]- ^ M. Jackson "Magnetism of Rare Earth" The IRM quarterly col. 10, No. 3, p. 1, 2000
- ^ a b 桜井弘『元素111の新知識』講談社、1998年、265頁。ISBN 4-06-257192-7。
- ^ 岩波書店 岩波科学百科 1020頁
- ^ “放射性廃棄物の無害化に道? 三菱重、実用研究へ”. 日本経済新聞 (2014年4月8日). 2022年6月19日閲覧。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
|