Cerium

Britannica Quiz

Periodic Table of the Elements

test uw binding met het periodiek systeem van elementen in deze quiz op alle 118 chemische elementen en hun symbolen. U kent misschien de chemische symbolen voor waterstof en zuurstof, maar kunt u lagere profielelementen als gadolinium en erbium matchen met hun bijbehorende symbolen?,

Cerium van handelskwaliteit is ijzergrijs van Kleur, zilverachtig in zuivere vorm, en ongeveer even zacht en nodulair als tin. Het oxideert in lucht bij kamertemperatuur om CeO2 te vormen. Het metaal reageert langzaam met water en lost snel op in verdunde zuren, behalve fluorwaterstofzuur (HF) dat leidt tot de vorming van de beschermende fluoride (CeF3) laag op het oppervlak van het metaal. Cerium draaiingen (van wanneer het metaal wordt gevijld, gemalen, of bewerkt) gemakkelijk zelfontsteken in de lucht, branden wit-heet., Zijn pyrofore aard is verantwoordelijk voor een van zijn belangrijke metallurgische toepassingen in lichtere vuurstenen. Het metaal moet in vacuüm of in een inerte atmosfeer worden opgeslagen. Het metaal is een matig sterke paramagnet zowel onder als boven kamertemperatuur en wordt antiferromagnetisch Onder 13 K (-260 °C, of -436 °F). Het wordt supergeleidend in het millikelvin-bereik bij een druk van meer dan 20 kbar.Cerium als het oxide (ceria) werd in 1803 ontdekt door de Zweedse chemici Jöns Jacob Berzelius en Wilhelm Hisinger, die samenwerkten en onafhankelijk van elkaar werkten door de Duitse chemicus Martin Klaproth., Het is vernoemd naar de asteroïde Ceres, die werd ontdekt in 1801. Cerium komt voor in bastnasiet, Monaziet, en vele andere mineralen. Het wordt ook gevonden onder de splijtingsproducten van uranium, plutonium, en thorium. Cerium is ongeveer zo overvloedig als koper en bijna drie keer zo overvloedig als lood in de stollingsgesteenten van de aardkorst.

Vier isotopen komen in de natuur voor: stabiel cerium-140 (88,45 procent) en radioactief cerium-142 (11,11 procent), cerium-138 (0,25 procent) en cerium-136 (0,19 procent)., Exclusief kernisomeren zijn in totaal 38 radioactieve isotopen van cerium gekarakteriseerd. Ze variëren in massa van 119 tot 157 met halfwaardetijden zo kort als 1,02 seconden voor cerium-151 en zo lang als 5 × 1016 jaar voor cerium-142.

het metaal wordt bereid door elektrolyse van de watervrije gesmolten halogeniden of door metallothermische reductie van de halogeniden met alkali-of aardalkalimetalen. Het bestaat in vier allotrope (structurele) vormen., De α-fase is vlakgecentreerde kubieke met A = 4,85 Å bij 77 K (-196 °C, of -321 °F). De β-fase vormt zich net onder kamertemperatuur en is dubbel gesloten zeshoekig met a = 3,6810 Å en c = 11,857 Å. De γ-fase is de vorm van de kamertemperatuur en is kubiek in het gezicht gecentreerd met A = 5,1610 Å bij 24 °C (75 °F). De δ-fase is een kubieke lichaamscyclus met A = 4,12 Å bij 757 °C (1,395 °F).

Ceriumverbindingen hebben een aantal praktische toepassingen., Het dioxide wordt gebruikt in de optica-industrie voor het fijn polijsten van glas, als decolourizer in de glasproductie, in petroleumkraakkatalysatoren en als een Drieweg-emissiekatalysator voor auto ‘ s die gebruik maakt van zijn dubbele valentie (3+/4+) kenmerken. Samen met de andere zeldzame aardmetalen is cerium een bestanddeel van talrijke ferrolegeringen om zwavel en zuurstof op te vangen en gietijzer te noduliseren. Het wordt ook gebruikt in non-ferrolegeringen, meestal om oxidatieweerstand op hoge temperatuur van superlegeringen te verbeteren., Misch metaal (meestal 50 procent cerium, 25 procent lanthaan, 18 procent neodymium, 5 procent praseodymium, en 2 procent andere zeldzame Aardes) wordt voornamelijk gebruikt voor lichtere vuurstenen en legering toevoegingen.cerium is samen met praseodymium en terbium verschillend van de andere zeldzame aarden in die zin dat het verbindingen vormt met een oxidatietoestand van +4; Het is de enige zeldzame aarde die een oxidatietoestand van +4 in oplossing vertoont., Zouten van het Ce4 + – ion (cerische zouten), die krachtige maar stabiele oxidatiemiddelen zijn, worden in de analytische chemie gebruikt om oxideerbare stoffen zoals ijzer (ijzer in de oxidatietoestand +2) te bepalen. Cerium in zijn + 3 oxidatietoestand gedraagt zich als een typische zeldzame aarde.