Praseodym(III,IV)-oxid

Praseodym(III,IV)-oxid (Pr₆O₁₁) ist eine chemische Verbindung der chemischen Elemente Praseodym und Sauerstoff aus der Gruppe der Metalloxide.

Kristallstruktur
_ Pr3+/4+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name	Praseodym(III,IV)-oxid
Verhältnisformel	Pr6O11
Kurzbeschreibung	schwarzer geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12037-29-5 EG-Nummer 234-857-9 ECHA-InfoCard 100.031.676 PubChem 16211481 Wikidata Q2107860
Eigenschaften
Molare Masse	1021,44 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	6,5 g·cm−3 (20 °C)[1]
Schmelzpunkt	2500 °C[1]
Siedepunkt	4200 °C[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338[1]
Toxikologische Daten	5000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

Praseodym(III,IV)-oxid kommt natürlich als Beimischung in Mineralien wie Bastnäsit, Monazit und Xenotim vor.^[2]

Gewinnung und Darstellung

Praseodym(III,IV)-oxid kann durch Verbrennung von Praseodym mit Sauerstoff gewonnen werden.^[3]

Eigenschaften

Praseodym(III,IV)-oxid ist ein schwarzer geruchloser Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist.^[1] Das dreiwertige Praseodym ist zweifach, das vierwertige Praseodym ist viermal vertreten. Formal kann man es als Pr₂O₃ · 4 PrO₂ auffassen. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Fluorit-Struktur, wobei 1/12 der Sauerstoffplätze unbesetzt bleiben; der Gitterparameter beträgt 546,8 pm.^[4][5][6] Es zersetzt sich bei Kontakt mit Wasserdampf zu Praseodym(IV)-oxid und Praseodym(III)-hydroxid.^[7]

Zu beachten ist, dass noch andere Zwischenphasen zwischen Praseodym(III)-oxid und Praseodym(IV)-oxid existieren mit der allgemeinen Formel 2 Pr₂O₃ · m PrO₂ (0 <= m <= 8) bzw. Pr_nO_2n-2 (4 <= n <= 12).^[8]

Verwendung

Praseodym(III,IV)-oxid wird für das Färben von Glas und Keramik verwendet.

Literatur

• R. L. Martin: „Oxides of Praseodymium“, Nature (4. Februar 1950), 165, S. 202–203 (doi:10.1038/165202b0).
• T. Weisemoeller, C. Deiter, F. Bertram, S. Gevers, A. Giussani, P. Zaumseil, T. Schroeder, J. Wollschläger: „Epitaxy of single crystalline PrO₂ films on Si(111)“, in: Appl. Phys. Lett., 2008, 93, 032905 (doi:10.1063/1.2958227; PDF).
• M. Shamshi Hassan, M. Shaheer Akhtar, Kyung-Bo Shim, O-Bong Yang: „Morphological and Electrochemical Properties of Crystalline Praseodymium Oxide Nanorods“, in: Nanoscale Research Letters, 2010, 5, S. 735–740 (doi:10.1007/s11671-010-9547-8).
• Sergio Ferro: „Physicochemical and Electrical Properties of Praseodymium Oxides“, International Journal of Electrochemistry, Volume 2011, Article ID 561204, 7 pages (doi:10.4061/2011/561204).

Einzelnachweise

1. Eintrag zu CAS-Nr. 12037-29-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Februar 2013. (JavaScript erforderlich)
2. V. S. Sastri, Jean-Claude G. Bunzli, V. Ramachandra Rao: Modern Aspects of Rare Earths and Their Complexes. Elsevier Science & Technology, 2003, ISBN 978-0-444-51010-5, S. 13 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
3. Ginya Adachi, Nobuhito Imanaka, Zhen Chuan Kang: Binary rare earth oxides. Springer Netherlands, 2004, ISBN 978-1-4020-2568-6, S. 166 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
4. Christian Klixbüll Jørgensen, Elfriede Riitershaus: "Powder-diagram and Spectroscopic Studies of Mixed Oxides of Lanthanides and Quadrivalent Metals", in: Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk., 1967, 35 (15), S. 1–38, hier: S. 15 (PDF@1@2Vorlage:Toter Link/www.sdu.dk (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im Mai 2019. Suche in Webarchiven)).
5. J. D. McCullough: "An X-Ray Study of the Rare-earth Oxide Systems: Ce^IV—Nd^III, Cr^IV—Pr^III, Ce^IV—Pr^IV and Pr^IV—Nd^III", in: J. Am. Chem. Soc., 1950, 72 (3), S. 1386–1390 (doi:10.1021/ja01159a085).
6. E. Daniel Guth, J. R. Holden, N. C. Baenziger, LeRoy Eyring: "Praseodymium Oxides. II. X-Ray and Differential Thermal Analyses", in: J. Am. Chem. Soc., 1954, 76 (20), S. 5239–5242 (doi:10.1021/ja01649a088).
7. Becky L. Treu, William Fahrenholtz, Matthew O’Keefe, Eric Morris, Richard Albers: "Effect of Phase on the Electrochemical and Morphological Properties of Praseodymium-Based Coatings", in: ECS Transactions, 2011, 33 (35), S. 53–66 (doi:10.1149/1.3577753; eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
8. R. A. Mashelkar: Solid State Chemistry: Selected Papers of C N R Rao. World Scientific, 1995, ISBN 981-279-589-8, S. 339 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).