プラセオジム(英: praseodymium )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)。
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外見 | ||||||||||||||||||||||||||||
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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 | ||||||||||||||||||||||||||||
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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 | |||||||||||||||||||||||||||
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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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。
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。
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。
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。
光ファイバの増幅器で、励起光の波長制御のため添加される。
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。
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。
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。
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。
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