Em isqueiros, no cinema e em aviões: o versátil praseodímio

O praseodímio, símbolo Pr, possui número atômico 59 e massa atômica aproximada de 140,9 u. É um metal macio, prateado, maleável e dúctil, pertencente à série dos lantanídeos.

O elemento ocorre em baixas concentrações na crosta terrestre, estimadas em uma proporção de 9,5 partes por milhão. O praseodímio está presente nos minerais de terras raras, especialmente na monazita e na bastnasita.

Quando exposto ao ar, o praseodímio sofre oxidação superficial, formando uma camada externa esverdeada. Por este motivo, o metal precisa ser armazenado em solução de óleo mineral leve, ou então em recipientes de vidro hermeticamente selados.

O praseodímio é utilizado na produção de diversas ligas metálicas, como a mischmetal, constituída por uma mistura de elementos das terras raras.

Embora não apresente função biológica conhecida, o praseodímio, assim como outros lantanídeos, pode apresentar toxicidade variável, geralmente classificada entre baixa e moderada.

O praseodímio de ocorrência natural é composto predominantemente pelo isótopo estável ¹⁴¹Pr. Até o momento, foram caracterizados 38 radioisótopos, sendo os mais estáveis ¹⁴³Pr, com meia-vida de 13,57 dias, e o ¹⁴²Pr, com meia-vida de 19,12 horas. Os demais radioisótopos apresentam meias-vidas menores que 5,9 horas, a maioria inferior a 33 segundos.

Usos e ocorrência

Os principais usos do praseodímio são em ligas metálicas com outros elementos.  A liga de praseodímio com magnésio apresenta elevada resistência mecânica e é usada na produção de componentes para motores de aeronaves.

A mischmetal – termo de origem alemã que significa “mistura de metais” – é uma liga de terras raras composta principalmente por cério, lantânio e neodímio, contendo geralmente cerca de 5% de praseodímio. Esta liga é amplamente utilizada na produção de pedras de isqueiros e em diversas aplicações na metalurgia.

O praseodímio também é empregado na produção de ímãs permanentes de alto desempenho, especialmente quando incorporado a ligas de neodímio-ferro-boro. Além disso, o elemento é utilizado em lâmpadas de arco de carbono aplicadas na indústria cinematográfica, tanto em iluminação em estúdios quanto em sistemas de projeção.

Sais de praseodímio são usados como agentes colorantes, conferindo coloração amarela intensa em vidros e esmaltes cerâmicos. O praseodímio também é um componente de vidros especiais utilizados na fabricação de óculos de proteção para soldadores e sopradores de vidro, capazes de filtrar a radiação da luz amarela e reduzir a transmissão de calor infravermelho.

Os óxidos de terras raras, incluindo Pr₂O₃ , destacam-se entre as substâncias mais refratárias conhecidas, apresentando elevada estabilidade térmica.

O praseodímio ocorre associado a outros lantanídeos em diversos minerais, sendo a monazita e a bastnasita as principais fontes de obtenção.

Técnicas de troca iônica e extração por solvente contribuíram significativamente para o isolamento de terras raras, reduzindo seus custos de produção. O praseodímio pode ser obtido por diferentes métodos, incluindo a redução do cloreto de flúor anidro com cálcio.

Segundo dados do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), a produção mundial de terras raras atingiu 385 mil toneladas  em 2023; entretanto, não há dados específicos referentes à produção de praseodímio.

No final dos anos de 1920, Leo Moser pesquisou o uso do praseodímio como agente colorante para vidros, produzindo um material verde amarelado, que recebeu o nome de Prasemit. Devido ao elevado custo em comparação com outros corantes, poucas peças foram fabricadas, tornando-se raras. Moser também misturou o praseodímio com neodímio para produzir o vidro Heliolite, que obteve mais aceitação comercial.

Uma das aplicações mais antigas do praseodímio, ainda utilizada atualmente, é na forma de um verniz cerâmico de coloração amarelo-alaranjado.

 Vídeo da Universidade de Nottingham mostra algumas características e usos do praseodímio:

O gêmeo verde e o gêmeo lilás

Nenhum outro grupo da Tabela Periódica apresenta propriedades químicas tão semelhantes entre si quanto os 14 elementos que constituem a série dos lantanídeos. Esta elevada semelhança dificultou, por muito tempo, a separação e identificação individual desses elementos.

O didímio foi anunciado em 1841 pelo químico sueco Carl Mosander, que o isolou a partir do lantânio. Seu nome deriva do grego didymos, que significa “gêmeo”. O didímio foi considerado um elemento químico por mais de 40 anos, mas na verdade era uma mistura de lantanídeos, hipótese levantada por diversos pesquisadores da época.

A invenção da espectroscopia por Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen, entre 1859 e 1860, acelerou as pesquisas sobre os lantanídeos, evidenciando que os espectros das terras raras eram característicos e distintos.

Robert Bunsen, que na década de 1870 era referência mundial em espectroscopia de terras raras, apresentou o didímio para um de seus alunos, o austríaco Carl Auer von Welsbach. Por meio de centenas de cristalizações fracionadas para purificá-lo, Welsbach conseguiu, em junho de 1885, separar dois novos elementos: um de coloração lilás-azulado, denominado neodímio (“novo gêmeo”), e outro de coloração verde, denominado praseodímio (“gêmeo verde”). Cada um desses elementos apresentava espectros próprios, confirmando sua identidade química. O nome praseodímio vem da palavra grega prasios, que significa verde, e didymos, gêmeo.

O praseodímio metálico puro foi obtido pela primeira vez em 1931. Apenas a partir dos anos 1940 foram desenvolvidos métodos eficientes para a separação dos lantanídeos. Em vez da interminável série de cristalizações, os pesquisadores americanos liderados por Frank Spedding descreveram técnicas de troca iônica e, em pouco tempo, a extração por solvente tornou-se o método predominante. Esses avanços permitiram a produção em quilogramas desses elementos e viabilizaram a expansão das aplicações tecnológicas e comerciais das terras raras.

Referências

Praseodymium. Disponível em https://periodic-table.rsc.org/element/59/praseodymium. Acesso em 25/09/2025.

Praseodymium. Disponível em https://periodic.lanl.gov/59.shtml. Acesso em 25/09/2025.

Praseodymium. Disponível em chemeurope.com/en/encyclopedia/Praseodymium.html. acesso em 25/09/2025.

Didymium. Disponível em chemeurope.com/en/encyclopedia/Didymium.html. acesso em 26/09/2025.

World Mining Data 2025. Disponível em https://www.world-mining-data.info/wmd/downloads/PDF/WMD%202025.pdf.

ATKINS, P. W. Shriver & Atkins química inorgânica. BOOKMAN, 2008.

EMSLEY, J. Nature’s Building Blocks: An AZ Guide to the Elements , Oxford University Press, Nova York, 2ª edição, 2011.

HAYNES, W. M., ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 97ª edição, versão da Internet de 2015, acessado em maio de 2025.

HOFFMAN, D; LEE, D; PERSHINA, V (2006). «Transactinídeos e os elementos do futuro». Em Morss; Edelstein, N; Fuger, J, eds. A Química dos Elementos Actinídeos e Transactinídeos (Terceira edição). Dordrecht: Springer Science+Business.

INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY (IUPAC). Periodic table of the elements. Research Triangle Park, 2023. Disponível em: https://iupac.org. Acesso em: 10 fev. 2026.

JOURNAL OF RARE EARTHS. Rare earth elements research articles. Beijing: Chinese Society of Rare Earths, 2020-. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-rare-earths. Acesso em: 10 fev. 2026.

ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY. Praseodymium – periodic table. London, 2024. Disponível em: https://www.rsc.org/periodic-table. Acesso em: 10 fev. 2026.

SHRIVER, DUWARD; ATKINS, PETER. Química inorgânica – 4ª edição. Porto Alegre, Bookman, 2008.

UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY (USGS). Mineral commodity summaries: rare earths. Reston, 2024. Disponível em: https://www.usgs.gov. Acesso em: 10 fev. 2026.

Texto produzido pela jornalista Mari Menda, da Gerência de Relações Institucionais do CRQ-SP,
e revisado pela Profa. Dra. Márcia Guekezian, Coordenadora do curso de Engenharia Química
da Faculdade de São Bernardo do Campo – FASB.