Cerium (Svenska)

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

Britannica Quiz

periodiska systemet av elementen

Testa ditt band med det periodiska systemet av element i denna frågesport på alla 118 kemiska element och deras symboler. Du kanske känner till de kemiska symbolerna för väte och syre, men kan du matcha sådana lägre profilelement som gadolinium och erbium med deras motsvarande symboler?,

cerium av kommersiell kvalitet är järngrå i färg, silverfärgad när den är i ren form och ungefär lika mjuk och formbar som tenn. Det oxiderar i luft vid rumstemperatur för att bilda CeO2. Metallen reagerar långsamt med vatten, och det löser sig snabbt i utspädda syror, förutom fluorvätesyra (HF) som leder till bildandet av det skyddande fluorskiktet (CeF3) på metallets yta. Cerium turnings (från när metallen är arkiverad, slipad eller bearbetad) lätt självantända i luft, brinnande vit-het., Dess pyroforiska natur står för en av dess viktiga metallurgiska tillämpningar i lättare flints. Metallen ska förvaras antingen i vakuum eller i en inert atmosfär. Metallen är en måttligt stark paramagnet både under och över rumstemperatur och blir antiferromagnetisk under 13 K (-260 °C, eller -436 °F). Det blir supraledande i millikelvin-området vid tryck som överstiger 20 kbar.

cerium as the oxide (ceria) upptäcktes 1803 av svenska kemister Jöns Jacob Berzelius och Wilhelm Hisinger, som arbetar tillsammans och självständigt av tysk kemist Martin Klaproth., Det är uppkallat efter asteroiden Ceres, som upptäcktes 1801. Cerium förekommer i bastnasit, monazit och många andra mineraler. Det finns också bland fissionsprodukterna av uran, plutonium och torium. Cerium är ungefär lika rikligt som koppar och nästan tre gånger så rikligt som bly i jordskorpans magmatiska stenar.

fyra isotoper förekommer i naturen: stabil cerium-140 (88,45 procent) och radioaktivt cerium-142 (11,11 procent), cerium-138 (0,25 procent) och cerium-136 (0,19 procent)., Förutom nukleära isomerer har totalt 38 radioaktiva isotoper av cerium karakteriserats. De sträcker sig i Massa från 119 till 157 med halveringstider så kort som 1,02 sekunder för cerium-151 och så länge som 5 × 1016 år för cerium-142.

metallen framställs genom elektrolys av vattenfria smält halogenider eller genom metallotermisk reduktion av halogenider med alkali eller alkaliska jordartsmetaller. Det finns i fyra allotropa (strukturella) former., Α-fasen är ansiktscentrerad kubik med A = 4,85 Å vid 77 K (-196 °C, eller -321 °F). Β-fas bildar strax under rumstemperatur och är dubbel närpackad sexkantig med A = 3.6810 Å och c = 11.857 Å. Γ-fasen är rumstemperaturformen och är ansiktscentrerad kubik med A = 5.1610 Å vid 24 ° C (75 °f). Δ-fasen är kroppscentrerad kubik med A = 4,12 Å vid 757 ° C (1,395 °F).

Ceriumföreningar har ett antal praktiska tillämpningar., Dioxiden används i optikindustrin för finpolering av glas, som en decolourizer i glastillverkning, i petroleumkrackkatalysatorer och som en trevägs bilemissionskatalysator som använder sin dubbla Valens (3+/4+) egenskaper. Tillsammans med de andra sällsynta jordartsmetallerna är cerium en beståndsdel i många järnlegeringar för att rensa svavel och syre och att nodulisera gjutjärn. Det används också i nonferrous legeringar, oftast för att förbättra högtemperaturoxidationsmotståndet hos superlegeringar., Misch metall (typiskt 50 procent cerium, 25 procent lantanum, 18 procent neodym, 5 procent praseodym och 2 procent andra sällsynta jordartsmetaller) används främst för lättare flintar och legeringstillsatser.

tillsammans med praseodym och terbium skiljer sig cerium från andra sällsynta jordartsmetaller genom att det bildar föreningar där dess oxidationstillstånd är +4; Det är den enda sällsynta jorden som uppvisar ett + 4 oxidationstillstånd i lösning., Salter av Ce4 + Jon (ceric salter), som är kraftfulla men stabila oxidationsmedel, används i analytisk kemi för att bestämma oxiderbara ämnen som järnjärn (järn i +2 oxidationstillstånd). Cerium i sitt +3 oxidationstillstånd beter sig som en typisk sällsynt jord.