Praseodímio (Pr)

Principais propriedades

O praseodímio é um metal prateado, mole e maleável, que se recobre de uma camada de óxido esverdeado ao ar. Diferentemente da maioria dos lantanídeos, cujo óxido é estável em uma única forma, o do praseodímio tende a compostos de composição mista e cor escura, reflexo da possibilidade de o elemento assumir o estado de oxidação mais quatro além do usual mais três.

Seus íons em solução e em vidros apresentam um verde amarelado inconfundível, resultado de bandas de absorção estreitas na região visível. Essas bandas são tão bem definidas que retiram do espectro faixas específicas de luz, característica que sustenta o uso do elemento em filtros ópticos.

Ocorrência na natureza

Ocorre associado aos demais lantanídeos na bastnasita e na monazita, com abundância crustal intermediária dentro da série, superior à do estanho. Como está sempre acompanhado do neodímio, com o qual tem propriedades muito parecidas, historicamente os dois eram tratados como um único material, chamado didímio.

Processo de obtenção

O praseodímio é recuperado dos concentrados de terras raras por extração por solventes, etapa que separa os elementos vizinhos aproveitando diferenças mínimas de afinidade química. Boa parte da produção nem chega a ser totalmente separada: a mistura de praseodímio e neodímio é comercializada como didímio, forma preferida para a fabricação de ímãs.

Aplicações

Vidros contendo praseodímio filtram de forma seletiva a emissão amarela intensa do sódio e a radiação infravermelha, o que os tornou padrão em óculos de proteção para sopradores de vidro, vidraceiros e soldadores, permitindo enxergar a peça em meio ao clarão. O elemento é ingrediente rotineiro das ligas de ímãs de neodímio-ferro-boro, nas quais substitui parcialmente o neodímio sem perda de desempenho. Óxidos mistos de praseodímio e zircônio produzem um pigmento amarelo estável usado em esmaltes cerâmicos, e ligas com magnésio dão origem a componentes estruturais de alta resistência para motores aeronáuticos.

Riscos e precauções

Os compostos de praseodímio têm toxicidade considerada baixa, mas o pó do metal é inflamável e as poeiras irritam olhos e vias respiratórias. Vidros coloridos com o elemento reduzem o brilho de fornos e chamas, porém não substituem equipamentos de proteção certificados para cada tipo de operação, e a escolha do filtro adequado cabe a um profissional de segurança do trabalho. Em ambiente industrial, consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados.

História da descoberta

Carl Auer von Welsbach demonstrou em 1885, em Viena, que o didímio, tido como elemento desde os trabalhos de Mosander na década de 1840, era na verdade uma mistura de dois elementos distintos. A separação, obtida por cristalizações sucessivas, produziu sais verdes de um deles e rosados do outro, batizados respectivamente de praseodímio e neodímio.

Origem do nome

Do grego prasios, verde-alho, combinado com didymos, gêmeo: o nome registra ao mesmo tempo a cor de seus sais e a origem do elemento no antigo didímio, considerado durante quarenta anos uma substância simples.

Isótopos relevantes

¹⁴¹Pr é o único isótopo estável e responde por todo o praseodímio natural.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Durante cerca de quarenta anos o didímio constou das tabelas periódicas como se fosse um elemento químico.
• Óculos de sopradores de vidro contêm praseodímio para bloquear a luz amarela emitida pelo sódio presente no vidro aquecido.
• Muitos ímãs vendidos como de neodímio contêm também praseodímio, na proporção em que os dois ocorrem na natureza.