Das Element Praseodym
Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über das Seltenerdelement
Name: Praseodym
Symbol: Pr
Ordnungszahl: 59
Dichte: 6,77 g/cm3
Schmelzpunkt: 931 °C
Siedetemperatur: 3.512 °C
Praseodym zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.
Einleitung
Praseodym: Als Teamplayer am stärksten
Im Periodensystem zählt Praseodym zu den Lanthanoiden, die wiederum zu den Seltenen Erden gehören. Praseodym entfaltet seine Stärken besonders als Teil von Legierungen und Verbindungen und ist aufgrund seiner Eigenschaften ein wichtiger Baustein für das Gelingen der Energiewende.
Elektromobilität gilt neben der Windkraft als wichtigster Faktor für die steigende Nachfrage nach Seltenen Erden.
Entdeckungsgeschichte von Praseodym ist eng verbunden mit Neodym
Die Entdeckung von Praseodym vollzog sich schrittweise über mehrere Jahrzehnte. 1841 extrahierte der schwedische Chemiker Carl Gustav Mosander das Seltenerdmetall Didym aus Ceriterde, einem bereits Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckten Gemisch von Oxiden verschiedener Lanthanoide. Der Name Didym leitete sich von dem griechischen Wort für Zwilling ab und bezog sich auf die Ähnlichkeit zu dem ebenfalls aus Ceriterde abgetrennten Element Lanthan. 1874 entdeckte der schwedische Naturforscher Per Teodor Cleve jedoch, dass es sich bei Didym in Wahrheit um zwei Elemente handelt – Neodym und Praseodym. Ihre Trennung gelang allerdings erst 1885 durch den österreichischen Chemiker Carl Auer von Welsbach. Aus dem Zwilling wurde somit ein weiteres Zwillingspärchen: Praseodym wurde aufgrund der grünen Färbung einiger seiner Verbindungen zum grünen Zwilling (von griech: prásinos = grün) und Neodym (von neos für neu) zum „neuen Zwilling“.
Hauptanwendungsgebiete von Praseodym
Der Entdecker von Praseodym
Der 1858 in Wien geborene Chemiker Carl Freiherr Auer von Welsbach zählt zu den bekanntesten Wissenschaftlern Österreichs. Von Welsbach erlangte Bekanntheit unter anderem durch seine Erfolge als Unternehmer und Erfinder. Der Entdecker mehrerer Seltener Erden forschte unter anderem im Laboratorium seines eigenen Schlosses.
Eigenschaften
Praseodym besitzt paramagnetische Eigenschaften
In metallischer Form ist Praseodym weich, silberweiß und reaktionsfreudig. Es zeigt sich an der Luft etwas korrosionsbeständiger als etwa Europium oder Lanthan, bildet aber leicht eine grüne Oxidschicht aus. Wie die anderen Lanthanoide ist das Seltenerdmetall paramagnetisch, das bedeutet, dass sich erst durch das Anlegen eines äußeren Magnetfelds magnetische Kräfte entwickeln.
Anwendungsgebiete
Haupteinsatzgebiet in Permanentmagneten
Neben vielen chemischen und physikalischen Eigenschaften teilen Neodym und Praseodym auch ihr wichtigstes Anwendungsgebiet: Die stärksten Permanentmagneten der Welt basieren auf einer Neodym-Eisen-Bor-Legierung, der eine gewisse Menge an Praseodym beigemischt sein kann. Diese NdFeB-Magneten werden für Technologien wie Elektromotoren, Windkraftanlagen oder Kernspintomographen benötigt, stecken aber auch in Alltagsgeräten wie Lautsprechern und Kopfhörern. Wie sein „Zwilling“ Neodym wird Praseodym zudem zum Färben und Entfärben von Glas verwendet. Festkörperlaser und Legierungen sind weitere Anwendungsgebiete.
Permanentmagnete
Permanentmagnete behalten dauerhaft ihre magnetische Kraft ohne externe Energie. Besonders gefragt sind sie in Bereichen mit hoher Leistungsdichte wie Elektromobilität und Windkraft. Sie bilden die treibende Kraft hinter vielen umweltfreundlichen Technologien.
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Windkrafttechnologie
Windturbinen nutzen Generatoren, um Windenergie in Strom umzuwandeln. In vielen dieser Generatoren kommen Permanentmagnete aus Seltenen Erden zum Einsatz, was die Anlagen leistungsstark, wartungsfreundlich und leise macht. Die Windkrafttechnologie gilt als wichtiger Faktor für das Gelingen der Energiewende.
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Elektromobilität
Die Anfänge der Elektromobilität liegen im 19. Jahrhundert. Durch den Kampf gegen den Klimawandel erfährt diese Technologie aktuell eine Renaissance und treibt die Nachfrage nach leistungsstarken Magneten an, die im Elektromotor Strom in Bewegungsenergie umwandeln.
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Pigmente
Das Färben von Glas und Emaille gehört zu den ersten Anwendungsgebieten Seltener Erden. Die Farbpalette, die durch Seltenerd-Pigmente gefärbt wird, umfasst Gelb, Blau, Grün, Rosa, Violett und Orange.
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Vorkommen
Besonders gefragter Rohstoff für grüne Technologien
Für den Abbau von Praseodym sind aktuell die Lagerstätten Bayan Obo in China, Mountain Pass in den USA und Mt. Weld in Australien bedeutend.
Permanentmagneten als Wachstumstreiber
Insbesondere in Verbindung mit Neodym wird Praseodym auch künftig ein gefragter Rohstoff für die Industrie sein, denn Permanentmagneten gelten aufgrund ihres Stellenwertes für immer bedeutendere Technologien wie Elektromobilität und Windkraft als Wachstumsmarkt. Die Deutsche Rohstoffagentur DERA etwa prognostiziert, dass der Bedarf an Neodym und Praseodym bis 2040 auf bis zu 227 Prozent der Primärproduktion des Jahres 2018 steigen könnte. Durch die starke Länderkonzentration besteht angesichts der massiv steigenden Nachfrage ein Versorgungsrisiko.
Preisentwicklung
Der Preis von Praseodym als Sachwert
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