Cerium (Français)

Cerium (Ce), chemical element, the most abundant of the rare-earth metals.

Britannica Quiz

Tableau Périodique des Éléments

Test de votre lien avec le tableau périodique des éléments dans ce quiz sur tous les 118 éléments chimiques et de leurs symboles. Vous connaissez peut-être les symboles chimiques de l’hydrogène et de l’oxygène, mais pouvez-vous faire correspondre des éléments de profil inférieur tels que le gadolinium et l’erbium avec leurs symboles correspondants?,

le cérium de qualité commerciale est de couleur Gris Fer, argenté à l’état pur et à peu près aussi doux et ductile que l’étain. Il s’oxyde dans l’air à température ambiante pour former CeO2. Le métal réagit lentement avec l’eau, et il se dissout rapidement dans les acides dilués, sauf l’acide fluorhydrique (HF) qui conduit à la formation de la couche protectrice de fluorure (CeF3) sur la surface du métal. Les tournures de cérium (à partir du moment où le métal est limé, broyé ou usiné) s’auto-enflamment facilement dans l’air, brûlant à chaud blanc., Sa nature pyrophorique explique l’une de ses applications métallurgiques importantes dans les silex plus légers. Le métal doit être stocké sous vide ou dans une atmosphère inerte. Le métal est un paramagnet modérément fort à la fois en dessous et au-dessus de la température ambiante et devient antiferromagnétique en dessous de 13 K (-260 °C, ou -436 °F). Il devient supraconducteur dans la gamme millikelvin à des pressions supérieures à 20 kbar.

le cérium en tant qu’oxyde (ceria) a été découvert en 1803 par les chimistes suédois Jöns Jacob Berzelius et Wilhelm Hisinger, travaillant ensemble et indépendamment par le chimiste allemand Martin Klaproth., Il a été nommé d’après l’astéroïde Cérès, qui a été découvert en 1801. Le cérium se trouve dans la bastnasite, la monazite et de nombreux autres minéraux. On le trouve également parmi les produits de fission de l’uranium, du plutonium et du thorium. Le cérium est à peu près aussi abondant que le cuivre et presque trois fois plus abondant que le plomb dans les roches ignées de la croûte terrestre.

quatre isotopes sont présents dans la nature: le cérium-140 stable (88,45%) et le cérium-142 radioactif (11,11%), le cérium-138 (0,25%) et le cérium-136 (0,19%)., En excluant les isomères nucléaires, un total de 38 isotopes radioactifs du cérium ont été caractérisés. Leur masse varie de 119 à 157 avec des demi-vies aussi courtes que 1,02 seconde pour le cérium-151 et aussi longues que 5 × 1016 ans pour le cérium-142.

le métal est préparé par électrolyse des halogénures fondus anhydre ou par réduction métallothermique des halogénures avec des métaux alcalins ou alcalino-terreux. Il existe sous quatre formes allotropiques (structurelles)., La phase α est cubique centrée sur la face avec a = 4,85 Å à 77 K (-196 °C, ou -321 °F). La phase β se forme juste au-dessous de la température ambiante et est double hexagonale serrée avec a = 3,6810 Å et c = 11,857 Å. La phase γ est la forme à température ambiante et est cubique centrée sur la face avec A = 5,1610 Å à 24 °C (75 °F). La phase δ est cubique centrée sur le corps avec a = 4,12 Å à 757 °C (1 395 °F).

Les composés du cérium ont un certain nombre d’applications pratiques., Le dioxyde est utilisé dans l’industrie de l’optique pour le polissage fin du verre, comme décolorant dans la fabrication du verre, dans les catalyseurs de craquage du pétrole et comme catalyseur d’émission automobile à trois voies qui utilise sa double valence (3+/4+) Caractéristiques. Avec les autres métaux des terres rares, le cérium est un constituant de nombreux alliages ferreux pour piéger le soufre et l’oxygène et pour noduler la fonte. Il est également utilisé dans les alliages non ferreux, le plus souvent pour améliorer la résistance à l’oxydation à haute température des superalliages., Le métal Misch (généralement 50% de cérium, 25% de lanthane, 18% de néodyme, 5% de praséodyme et 2% d’autres terres rares) est principalement utilisé pour les silex plus légers et les additions d’alliage.

avec le praséodyme et le terbium, le cérium est différent des autres terres rares en ce qu’il forme des composés dans lesquels son état d’oxydation est +4; c’est la seule terre rare qui présente un État d’oxydation +4 en solution., Les sels de l’ion CE4+ (sels cériques), qui sont des agents oxydants puissants mais stables, sont utilisés en chimie analytique pour déterminer les substances oxydables telles que le fer ferreux (fer à l’état d’oxydation +2). Le cérium dans son état d’oxydation +3 se comporte comme une terre rare typique.