Praséodyme : isolement
Isolation : le praséodyme métal est disponible dans le commerce, il n’est donc normalement pas nécessaire de le fabriquer en laboratoire, ce qui est tout aussi bien car il est difficile à isoler comme le métal pur. Cela est dû en grande partie à la façon dont on le trouve dans la nature. Les lanthanoïdes se trouvent dans la nature dans un certain nombre de minéraux. Les plus importants sont le xénotime, la monazite et la bastnaesite. Les deux premiers sont des minéraux orthophosphates LnPO4 (Ln deonote un mélange de tous les lanthanoïdes sauf le prométhium qui est vanishingly rare) et le troisième est un carbonate de fluorure LnCO3F. Les lanthanoïdes de numéro atomique pair sont plus courants. Les lanthanoïdes les plus courants dans ces minéraux sont, dans l’ordre, le cérium, le lanthane, le néodyme et le praséodyme. La monazite contient également du thorium et de l’ytrrium, ce qui rend sa manipulation difficile car le thorium et ses produits de décomposition sont radioactifs.
Pour de nombreux usages, il n’est pas particulièrement nécessaire de séparer les métaux, mais si la séparation en métaux individuels est requise, le processus est complexe. Initialement, les métaux sont extraits sous forme de sels des minerais par extraction avec de l’acide sulfurique (H2SO4), de l’acide chlorhydrique (HCl) et de l’hydroxyde de sodium (NaOH). Les techniques modernes de purification de ces mélanges de sels de lanthanoïdes sont ingénieuses et impliquent des techniques de complexation sélective, des extractions par solvant et la chromatographie d’échange d’ions.
Le praséodyme pur est disponible par la réduction de PrF3 avec du calcium métallique.
2PrF3 + 3Ca → 2Pr + 3CaF2
Cela fonctionnerait aussi pour les autres halogénures de calcium mais le produit CaF2 est plus facile à manipuler dans les conditions de réaction (chauffage à 50°C au-dessus du point de fusion de l’élément dans une atmosphère d’argon). L’excès de calcium est éliminé du mélange réactionnel sous vide.
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