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Praseodym
Pr 59

Praseodym Praseodymium

Praseodym ist ein chemisches Element mit dem Symbol Pr und der Ordnungszahl 59. Es ist ein silberweißes, weiches Metall der Seltenen Erden mit einem Schmelzpunkt von 931 °C. Praseodym hat eine Häufigkeit von ca. 9,5 ppm in der Erdkruste und wird hauptsächlich aus Bastnäsit gewonnen. Die wichtigste Anwendung von Praseodym liegt in der keramischen Färbung – Praseodymverbindungen (Pr₆O₁₁) erzeugen bei hohen Temperaturen ein helles Gelbgrün, das für Geschirr und dekorative Keramik verwendet wird. Zweitwichtigste Anwendung ist die Legierung von Aluminium-Scandium mit Praseodym, um die Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Lanthanid (Seltenerde) USGS 2025 grau-weiß
Ordnungszahl 59Z
Atommasse 140.908u
Valenzelektronen 2
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f3
Dichte
6.77g/cm³
Schmelzpunkt
935°C
Häufigkeit in der Erdkruste
8.2ppm
Jahresproduktion
5000tonnes REO
Recyclingrate
1%(Niedrige Recyclingrate; Rückgewinnung aus Selten-Erd-Magneten und Beleuchtung

Warum es verwendet wird

Praseodym ist eine der häufigeren Seltenerden und erfüllt zwei spezialisierte industrielle Rollen: als Kernbestandteil der hochfesten 1420-Aluminiumlegierung für die Luft- und Raumfahrt und als grüner Farbstoff in Keramikglasuren und Spezialglas. Die aufstrebende Rolle von Praseodym in Permanentmagneten neben Neodym verdient ebenfalls Aufmerksamkeit.

Anwendungen

MagnetsPolishing powderBatteries

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Praseodym ist ein reaktionsfreudiges Mitglied der leichten Seltenerdmetalle. Das Reinstmetall selbst wird kaum allein eingesetzt; der weitaus größte Teil gelangt in Form von Mischmetall oder Seltenerdlegierungen in die Werkstoffindustrie. In NdFeB-Dauermagneten wird Praseodym üblicherweise als partieller Ersatz für Neodym zugesetzt. Im Industriemaßstab werden Praseodym und Neodym gemeinsam zu einem Pr-Nd-Metall ko-elektrolysiert, das als Ausgangswerkstoff für Magnete dient; dieses Vorgehen senkt die Kosten und verbessert gleichzeitig die Temperaturstabilität und Entmagnetisierungsbeständigkeit der Magnete, ohne dass ihr maximaler Energieprodukt nennenswert einbüßt. Ein kleiner Zusatz von Praseodym zu Magnesium-Aluminium-Legierungen verfeinert das Gefüge und erhöht die Hochtemperaturfestigkeit sowie die Kriechbeständigkeit, wodurch sich diese Legierungen für Triebwerkskomponenten im Flugzeugbau, für Laufräder von Rennfahrzeugen und andere Anwendungen eignen, die geringes Gewicht und Wärmebeständigkeit erfordern. Pr-Nd-Glas, aus Praseodym zusammen mit Neodym hergestellt, absorbiert die Natriumgelblinie sowie Infrarotstrahlung stark und ist seit Langem der Standardlinsenwerkstoff für Schweißer- und Glasbläserbrillen. Praseodym ist zudem eines der konstituierenden Elemente der Wasserstoffspeicherlegierungen, die in Nickel-Metallhydrid-Akkus verwendet werden, sowie der Katalysatoren für die katalytische Wirbelschicht-Rissanlage in der Erdölverarbeitung.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Pr6O11 (Praseodymoxid; in der Praxis wird es in der Industrie häufig unter dem Namen Praseodym(III)-oxid, Pr2O3, geführt) ist das wichtigste Oxid des Praseodyms. Es handelt sich um ein tief blaugrünes Pulver, das durch Kalzinieren von Praseodymoxalat oder -nitrat gewonnen wird. Es ist der zentrale Rohstoff für die Praseodym-Gelb-Farbstoffe, die in Glas und Keramik verwendet werden; gibt man es Glas zu, erzeugt es ein frisches zitronen- oder apfelgrünes Farbspiel, und es wird außerdem in Keramikglasuren und farbigen optischen Linsen eingesetzt. Mit Cer- und Neodymoxiden gemischt, ist es eine Hauptkomponente der Präzisionspolierpulver für optisches Glas und Flüssigkristallsubstrate, deren mäßige Härte es erlaubt, Linsen- und LCD-Substratoberflächen auf Nanometerebene glatt zu polieren. Praseodymoxid dient ferner als eine Komponente der gemischten Seltenerdzusätze für die katalytische Wirbelschicht-Rissanlage in der Erdölverarbeitung. PrCl3 (Praseodymtrichlorid) ist ein Zwischenprodukt der Hydrometallurgie, das hauptsächlich für die elektrolytische Herstellung von Praseodymmetall und Pr-Nd-Legierung verwendet wird; es ist zudem der Ausgangspunkt in der Forschung zur Herstellung anderer Praseodymverbindungen und Katalysatoren und gelangt selbst nicht in Verbraucherprodukte.

Elementgeschichte

Isoliert 1885 von Welsbach aus einer Mischung von Praseodym und Neodym ('Didym').

Verwandte Elemente

La · Lanthan Ce · Cer Nd · Neodym Pm · Promethium Sm · Samarium Eu · Europium Gd · Gadolinium Tb · Terbium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Praseodym?
935 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Praseodym?
3130 °C
Wie hoch ist die Dichte von Praseodym?
6.77 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Praseodym?
59 · Lanthanid (Seltenerde)
Aus welchem Mineral wird Praseodym hauptsächlich gewonnen?
Monazit, Bastnäsit
Wie hoch sind die Weltreserven von Praseodym?
6000000 tonnes REO
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Praseodym?
5000 tonnes REO
Wofür wird Praseodym hauptsächlich verwendet?
Praseodym ist eine der häufigeren Seltenerden und erfüllt zwei spezialisierte industrielle Rollen: als Kernbestandteil der hochfesten 1420-Aluminiumlegierung für die Luft- und Raumfahrt und als grüner Farbstoff in Kerami
Wer hat Praseodym wann entdeckt?
Carl Auer von Welsbach · 1885