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

cerium

Properties of cerium.

Encyclopædia Britannica, Inc.,

Quiz Britannica
układ okresowy pierwiastków
sprawdź swoją więź z układem okresowym pierwiastków w tym quizie na wszystkich 118 pierwiastków chemicznych i ich symboli. Być może znasz symbole chemiczne wodoru i tlenu, ale czy możesz dopasować takie pierwiastki o niższym profilu, jak gadolin i erbium, do odpowiadających im symboli?,

cer klasy handlowej ma kolor żelazo-szary, srebrzysty, gdy jest w czystej postaci, i mniej więcej tak miękki i ciągliwy jak cyna. Utlenia się w powietrzu w temperaturze pokojowej tworząc CeO2. Metal powoli reaguje z wodą i szybko rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego (HF), który prowadzi do powstania ochronnej warstwy fluorku (CeF3) na powierzchni metalu. Toczenia ceru (od momentu złożenia metalu, zmielenia lub obróbki mechanicznej) łatwo samozapalają się w powietrzu, paląc się na biało., Jego piroforyczny charakter stanowi jedno z ważnych zastosowań metalurgicznych w lżejszych krzemieniach. Metal powinien być przechowywany w próżni lub w obojętnej atmosferze. Metal jest umiarkowanie silnym paramagnetem zarówno poniżej, jak i Powyżej temperatury pokojowej i staje się antyferromagnetyczny poniżej 13 K (-260 °C lub -436 °F). Staje się nadprzewodnikiem w zakresie milikelwina przy ciśnieniach przekraczających 20 kbar.

Cer jako tlenek (ceria) został odkryty w 1803 roku przez szwedzkich chemików Jönsa Jacoba Berzeliusa i Wilhelma Hisingera, pracujących wspólnie i niezależnie przez niemieckiego chemika Martina Klaprotha., Nazwa planetoidy pochodzi od planetoidy Ceres, która została odkryta w 1801 roku. Cer występuje w bastnazytach, monazytach i wielu innych minerałach. Znajduje się również wśród produktów rozszczepienia uranu, plutonu i toru. Cer jest mniej więcej tak obfity jak miedź i prawie trzy razy tak obfity jak ołów w skałach magmowych skorupy ziemskiej.

w przyrodzie występują cztery izotopy: stabilny ceru – 140 (88,45 procent) i radioaktywny ceru-142 (11,11 procent), ceru-138 (0,25 procent) i ceru-136 (0,19 procent)., Z wyłączeniem izomerów jądrowych scharakteryzowano łącznie 38 radioaktywnych izotopów ceru. Ich masa waha się od 119 do 157, z okresem półtrwania wynoszącym zaledwie 1,02 sekundy dla ceru-151 i tak długim jak 5 × 1016 lat dla ceru-142.

Pobierz abonament Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subskrybuj teraz

metal jest wytwarzany przez elektrolizę bezwodnych halogenków topionych lub przez metalotermiczną redukcję halogenków za pomocą metali alkalicznych lub ziem alkalicznych. Występuje w czterech formach alotropowych (strukturalnych)., Faza α jest sześcienna z a = 4,85 Å przy 77 K (-196 °C, lub -321 °F). Faza β tworzy się tuż poniżej temperatury pokojowej i jest podwójnie zamknięta sześciokątna z a = 3,6810 Å i c = 11,857 Å. Faza γ jest formą o temperaturze pokojowej i jest sześcienna w centrum twarzy z a = 5,1610 Å w temperaturze 24 °C (75 °F). Faza δ jest sześcienna z ciałem centrowanym o a = 4,12 Å w temperaturze 757 °C (1,395 °F).

związki Ceru mają szereg praktycznych zastosowań., Dwutlenek jest stosowany w przemyśle optycznym do dokładnego polerowania szkła, jako odbarwiacz w produkcji szkła, w katalizatorach krakingu ropy naftowej oraz jako trójdrożny katalizator emisji spalin, który wykorzystuje swoją podwójną Walencję (3+/4+) cechy charakterystyczne. Wraz z innymi metalami ziem rzadkich ceru jest składnikiem wielu stopów żelaza do usuwania siarki i tlenu oraz do nodulizacji żeliwa. Jest również stosowany w stopach nieżelaznych, najczęściej w celu poprawy odporności na utlenianie w wysokiej temperaturze superstopów., Metal Misch (zwykle 50 procent ceru, 25 procent lantanu, 18 procent neodymu, 5 procent prazeodymu i 2 procent innych ziem rzadkich) jest używany głównie do lżejszych krzemień i dodatków stopowych.

wraz z prazeodymem i terbem ceru różni się od innych ziem rzadkich tym, że tworzy związki, w których jego stan utleniania wynosi +4; jest to jedyna Ziemia rzadka, która wykazuje stan utleniania +4 w roztworze., Sole jonu Ce4+ (CERIC sole), które są silnymi, ale stabilnymi utleniaczami, są używane w chemii analitycznej do oznaczania substancji utleniających, takich jak żelazo (żelazo w stanie utleniania +2). Cer w stanie +3 utleniania zachowuje się jak typowa Ziemia rzadka.

właściwości elementu

liczba atomowa

masa atomowa

temperatura topnienia

798 °C (1,468 °F)

temperatura wrzenia

3,443 °C (6,229 °f)

ciężar właściwy

6.,7704 (24 °C lub 75 °F)

stany utleniania

+3, +4

konfiguracja elektronów

4f26s2

Articles

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *