プラセオジム
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| 外見 | ||||||||||||||||||||||||||||
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銀白色
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| 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 | ||||||||||||||||||||||||||||
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| 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 | ||||||||||||||||||||||||||||
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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
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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。
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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