Praseodimio
Proprietà e composti del praseodimio
Il praseodimio fu isolato nel 1885 come ossido da Auer von Welsbach a partire dalla cosiddetta didimia, miscela di ossidi di lantanidi (soprattutto neodimio e praseodimio) proveniente dal minerale cerile dopo l'estrazione del lantanio e del cerio.
Il metallo fu preparato per la prima volta nel 1902 da Muthman per elettrolisi del cloruro fuso.
In natura è presente un solo isotopo, il 141Pr, stabile; artificialmente sono stati ottenuti numerosi isotopi radioattivi a numeri di massa compresi tra 134 e 149, tutti a breve vita.
È un elemento piuttosto raro, essendo presente nella crosta terrestre (mai libero, ma in composti corrispondenti al suo stato di ossidazione +3) in quantità di ca 5 ppm.
A causa delle somiglianze nei valori di raggio ionico, è contenuto, insieme a vari altri lantanidi e al lantanio, nei minerali del cerio, quali il fosfato monazite e il fluorocarbonato bastnaesite, i silicati allanite e cerile. Il praseodimio deve il suo nome (gemello verde) al colore verde dei suoi sali.
Praseodimio
Composti del praseodimio
Il praseodimio è un metallo argenteo, paramagnetico a tutte le temperature, abbastanza tenero, duttile e malleabile.
Chimicamente è assai reattivo e si ossida all'aria umida a temperatura ambiente, per cui va mantenuto in atmosfera inerte; reagisce con gli acidi forti e deboli e con l'acqua (soprattutto a caldo) liberando idrogeno, mentre a temperature più elevate reagisce violentemente con gli alogeni e con quasi tutti i non-metalli.
Forma composti (generalmente con legame ionico) in corrispondenza degli stati di ossidazione +2, +3, +4; mentre lo stato +2 è poco stabile, lo stato +3 (nel quale il praseodimio rassomiglia molto a lantanio, cerio e neodimio) è quello che corrisponde alla maggior parte dei composti stabili (anche in soluzione acquosa), generalmente di colore verde chiaro.
I composti del praseodimio corrispondenti al suo stato +4 (che non possono esistere in soluzione acquosa) sono invece poco stabili (meno dei corrispondenti composti del cerio) e agiscono da fortissimi ossidanti.
Utilizzo del praseodimio
Il praseodimio e i suoi composti hanno impieghi piuttosto limitati: mentre il metallo viene utilizzato nel «mischmetal», taluni composti hanno trovato applicazioni in materiali elettronici e termoelettrici e come coloranti nell'industria vetraria.
Metodo di produzione del praseodimio
Per separare il praseodimio dagli altri lantanidi e dal lantanio può essere utilizzato il metodo di scambio ionico su resine in presenza di acido etilendiamminotetracetico (EDTA) come complessante.
Il praseodimio metallico può essere ottenuto per riduzione del trifluoruro anidro con calcio metallico, a 1000-1500 °C e sotto vuoto.
Per elettrolisi di miscele fuse di alogenuri di lantanidi si possono ottenere direttamente le leghe come il cosiddetto «didimio» (ca 24% Pr, 76% Nd) e il «mischmetal» (ca 50% Ce, 22% La, 18% Nd, 5% Pr più altri lantanidi e Fe), quest'ultimo utilizzato quale agente disossidante e desolforante in metallurgia e in leghe piroforiche.
Studia con noi