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Praseodimio – Propiedades – Precio – Aplicaciones – Producción

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Acerca del Praseodimio

El praseodimio es un metal blando, plateado, maleable y dúctil, valorado por sus propiedades magnéticas, eléctricas, químicas y ópticas. El praseodimio es el tercer miembro de la serie de los lantánidos y tradicionalmente se considera uno de los metales de las tierras raras.

Resumen

Elemento Praseodimio
Número atómico 59
Categoría de elemento Metal de tierras raras
Fase en STP Sólido
Densidad 6,64 g / cm3
Resistencia a la tracción 110 MPa
Límite de elastacidad 103 MPa
Módulo de Young 37,3 GPa
Escala de Mohs N / A
Dureza Brinell 490 MPa
Dureza Vickers 400 MPa
Punto de fusion 931 ° C
Punto de ebullición 3130 ° C
Conductividad térmica 13 W / mK
Coeficiente de expansión térmica 6,7 µm / mK
Calor especifico 0,19 J / g K
Calor de fusión 6,89 kJ / mol
Calor de vaporización 296,8 kJ / mol
Resistividad eléctrica [nanoOhmímetro] 700
Susceptibilidad magnética + 5000e-6 cm ^ 3 / mol

Aplicaciones del Praseodimio

El praseodimio se utiliza en una variedad de aleaciones. La aleación de alta resistencia que forma con magnesio se utiliza en motores de aviones. Mischmetal es una aleación que contiene aproximadamente un 5% de praseodimio y se utiliza para hacer pedernales para encendedores de cigarrillos. En combinación con el neodimio, otro elemento de tierras raras, el praseodimio se utiliza para crear imanes de alta potencia que se destacan por su resistencia y durabilidad. Los compuestos de praseodimio dan a los vidrios y esmaltes un color amarillo.

Aplicaciones de praseodimio
 

Producción y precio del Praseodimio

Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados ​​principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del praseodimio puro rondaron los 1700 $ / kg.

Comercialmente, se recupera de arena de monacita y bastnasita mediante procesos de extracción y técnicas de intercambio iónico. La monacita es un mineral importante para el torio, lantano y cerio. A menudo se encuentra en depósitos de placer. India, Madagascar y Sudáfrica tienen grandes depósitos de arenas de monacita. Los depósitos de la India son particularmente ricos en monacita.

Tabla periódica de praseodimio

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades mecánicas del Praseodimio

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Resistencia del Praseodimio

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.

Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).

Ver también: Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción del Praseodimio

La resistencia máxima a la tracción del praseodimio es de 110 MPa.

Límite de elastacidad de Praseodimio

El límite elástico del praseodimio  es de 103 MPa.

Módulo de Young del Praseodimio

El módulo de Young del praseodimio es 103 MPa.

Dureza del Praseodimio

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro   bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

La dureza Brinell del praseodimio es de aproximadamente 490 MPa.

El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El  método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.

La dureza Vickers del praseodimio es de aproximadamente 400 MPa.

La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.

El praseodimio tiene una dureza de aproximadamente N / A.

Ver también: dureza de materiales

Praseodimio – Estructura cristalina

Una posible estructura cristalina del  praseodimio  es  una estructura compacta de doble hexágono  .

estructuras cristalinas - FCC, BCC, HCP

En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.

Ver también: Estructura cristalina de materiales

Estructura cristalina del Praseodimio
La estructura cristalina del praseodimio es: doble empaquetada hexagonal

Resistencia de los elementos

Elasticidad de los elementos

Dureza de los elementos

Propiedades térmicas del Praseodimio

Propiedades térmicas de conductividad del punto de fusión del praseodimio

Praseodimio: punto de fusión y punto de ebullición

Punto de Praseodimio de fusión es de  931 ° C .

Punto de Praseodimio de ebullición es  3130 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.

Praseodimio – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  praseodimio  es  13  W / (m · K).

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

Coeficiente de expansión térmica del praseodimio

El coeficiente de expansión térmica lineal del  praseodimio  es de  6,7  µm / (m · K)

La expansión térmica  es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.

Praseodimio – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización

El calor específico de praseodimio es 0,19 J / g K .

La capacidad calorífica  es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C  tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la  capacidad calorífica  se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.

El calor latente de fusión del praseodimio es 6,89 kJ / mol .

El calor latente de vaporización del praseodimio es 296,8 kJ / mol .

El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía rompe las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el  trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.

Punto de fusión de los elementos

Tabla periódica de elementos - punto de fusión

Conductividad térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - conductividad térmica

Expansión térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - expansión térmica

Capacidad calorífica de los elementos

Tabla periódica de elementos - capacidad calorífica

Calor de fusión de elementos

Tabla periódica de elementos - fusión de calor latente

Calor de vaporización de elementos

Tabla periódica de elementos - vaporización de calor latente

Praseodimio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética

Praseodimio-resistividad-eléctrica-susceptibilidad magnética

La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.

Ver también:  Propiedades eléctricas

La propiedad magnética se  refiere a la respuesta de un material a un  campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un  campo magnético externo  y los  momentos dipolares magnéticos  de los átomos constituyentes  . Diferentes  materiales reaccionan  a la aplicación de un campo magnético  de manera diferente .

Ver también:  Propiedades magnéticas

Resistividad eléctrica del Praseodimio

La resistividad eléctrica del praseodimio es de  700 nΩ⋅m .

La conductividad eléctrica  y su inversa,  la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el praseodimio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.

Susceptibilidad magnética del Praseodimio

La susceptibilidad magnética del praseodimio es  + 5000e-6 cm ^ 3 / mol .

En electromagnetismo, la  susceptibilidad magnética  es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética  es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del praseodimio en respuesta a un campo magnético aplicado.

Resistividad eléctrica de elementos

Tabla periódica de elementos - resistividad eléctrica

Susceptibilidad magnética de elementos

Aplicación y precios de otros elementos

Praseodimio - Comparación de propiedades y precios

Tabla periódica en resolución 8K

Otras propiedades del Praseodimio