原子序数 59 · 镧系元素
镨 Pr
别名: Praseodymium
镨是一种柔软的银白色镧系金属,在空气中会形成一层绿色的氧化物膜。它与钕一起被用于强力永磁体,还出现在玻璃吹制工的护目镜、黄色陶瓷釉以及飞机发动机用的高强度合金中。
主要性质
| 原子序数 | 59 |
|---|---|
| 原子量 | 140.91 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 镧系元素 |
| 族 | 镧系/锕系(无族序号) |
| 周期 | 6 |
| 区 | f |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 1204 K (930.9 °C) |
| 沸点 | 3793 K (3519.8 °C) |
| 密度 | 6.77 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 1.13 |
| 原子半径(范德华半径) | 239 pm |
| 第一电离能 | 5.464 eV |
| 电子亲和能 | — |
| 氧化态 | +3 |
| 发现 | 1885 |
电子排布
- 简写
- [Xe]6s2 4f3
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f3 5s2 5p6 6s2
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 21 · 8 · 2
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
1841年,卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔从氧化镧中又分离出一种物质,称之为didymium,意为“孪生”,因为它总是与镧相伴。四十多年里,didymium一直被当作一种单一元素。
然而随着光谱学的进步,人们发现不同样品中didymium的光谱略有差异。1885年,奥地利化学家卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫对didymium的硝酸铵复盐进行了数百次分级结晶,成功地把它分离成一种绿色盐和一种粉红色盐。
他把绿色盐中的元素命名为praseodymium,粉红色盐中的元素命名为neodymium。相当纯净的金属镨直到20世纪才被制得。
名称由来
名称由希腊语 prasios(“韭葱绿”)和 didymos(“孪生”)组合而成,意为“绿色的孪生”,得名于其盐类的颜色。元素符号为 Pr。中文“镨”以金字旁加“普”字,取其读音。
主要用途
- 永磁体:钕磁体中的部分钕常以镨替代,镨钕(NdPr)混合物是电动汽车电机和风力发电机的关键原料。
- 防护眼镜:含镨和钕的didymium玻璃(镨钕玻璃)能滤除高温玻璃发出的强烈黄色钠光,保护玻璃吹制工和焊工的眼睛。
- 着色:掺镨锆石可制成鲜黄色的陶瓷釉,在玻璃中则呈淡绿色。
- 合金:加入镁中可制成用于飞机发动机部件的高强度合金。
- 光学:它是某些光纤放大器和激光器的掺杂剂。
同位素
镨只有一种稳定同位素镨-141。放射性的镨-143(半衰期约13.6天)和镨-144(约17分钟)是裂变产物;镨-144由铈-144衰变生成。
日常生活中
镨与其他稀土一起从氟碳铈矿和独居石中提取,常与钕混合生产和交易。中国在开采和精炼中占很大份额。
金属镨在空气中会缓慢氧化,因此保存在油中或惰性气体中。它的毒性较低,但金属粉末容易着火。电动汽车和风电的发展使它成为一种具有战略意义的元素。
小知识
- 镨的名字意为“绿色的孪生”。
- didymium作为一种元素被公认了四十多年,才被一分为二。
- didymium玻璃保护玻璃工匠的眼睛免受高温玻璃黄色强光的伤害。
同类元素 (镧系元素)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。