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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Praséodyme

Le Praséodyme est le troisième lanthanide de la classification périodique et est relativement abondant dans l’écorce terrestre (9 mg/kg ou 9 ppm, un peu moins que le plomb).
C’est un métal mou, à l’aspect argenté, qui ternit rapidement à l’air en se recouvrant d’une couche d’oxyde. Il s’enflamme spontanément vers 150°C. Il est en général conservé sous une couche d’huile protectrice.

Le praséodyme métallique réagit avec l’eau dès la température ambiante et s’oxyde en Pr2O3. La réaction s’accompagne d’un dégagement de dihydrogène H2.
Crédit photo : W.Oelen, 2005, wikipédia

Au sein des minerais renfermant les divers lanthanides - monazite ou bastnäsite – le praséodyme vient en quatrième ou cinquième rang d’abondance. Il semblerait que certaines bactéries utilisent le praséodyme, mais cet élément n’a par ailleurs aucun rôle biologique avéré. Comme les autres terres rares, il est de faible toxicité.
L’obtention du métal pur est difficile, malgré sa présence convenable au sein de la monazite. Le minerai, traité par l’acide sulfurique concentré, fournit une solution des sulfates des divers lanthanides. Le praséodyme est isolé sous forme d’oxalate par chromatographie à échange d’ions ou extraction sélective par solvants. Un traitement à haute température fournit l’oxyde Pr2O3 qui peut être réduit en métal de haute pureté par métallothermie.

Étymologie  : Le métal tire son nom du grec prasios (« vert », en rapport avec la couleur « poireau » de ses dérivés) et didymos (« jumeau »).

Origine : Le praséodyme est un élément produit par capture de neutrons dans les noyaux d’éléments du pic du fer. Les neutrons peuvent provenir de la réaction nucléaire qui transforme le néon en magnésium, ou celui qui transforme le carbone 13 en oxygène 16. Ces processus de capture de neutrons peuvent être rapides, comme par exemple lors de la fusion d’étoiles à neutrons, où les neutrons rapides sont capturés et grossissent les noyaux des éléments du pic du fer. La réaction nucléaire peut aussi être une capture lente de neutrons, par exemple dans les étoiles de masse intermédiaire en fin de vie (branche asymptotique des géantes).
Le praséodyme est produit à environ 51% par des processus de capture rapide, et 49% par des processus lents. (ref : http://www.cosmic-origins.org/PAGES/ptable4.html)

Historique  : Mosander obtint en 1841 un mélange d’oxydes de métaux alors inconnus au sein d’un échantillon très impur d’oxyde de cérium.
Deux de ces oxydes sont assez abondants. L’un correspond à un métal nommé « lanthane » - en rapport avec le grec lanthanein signifiant son caractère caché, dissimulé – et l’autre « didyme » pour marquer le fait qu’il soit toujours associé (jumelé) au lanthane.
Le didyme fut accepté comme métal pendant 40 ans, avant que les progrès de l’analyse spectroscopique ne montrent que l’on n’avait pas affaire à un élément pur (travaux de Brauner, Prague, 1882).
En 1885, le chimiste autrichien Von Welsbach réussit à séparer les échantillons de didyme en deux composants, le praséodyme et le néodyme, obtenus sous forme de leurs oxydes. Le premier échantillon de praséodyme métallique fut obtenu en 1931.

Couleur « vert-poireau »
caractéristique du nitrate de praséodyme.
Crédit photo : Leiem, 2017, wikipédia

Le praséodyme dans la vie courante  : Le praséodyme constitue un des constituants mineurs de l’alliage mischmetal, (composé majoritairement de cérium et lanthane), lequel est le matériau de base de la pierre à briquet.
L’alliage praséodyme/magnésium est particulièrement résistant et trouve sa principale application dans l’aéronautique. Le praséodyme rentre aussi dans la composition des aimants permanents de très longue durée de vie.
Les sels de praséodyme colorent les verres et émaux en un jaune intense. L’oxyde Pr2O3 est capable de filtrer les radiations comprises entre le jaune et l’infrarouge. Il est en particulier inclus dans le verre des lunettes de soudeurs

Le praséodyme à UTINAM…..