det kemiske element cerium er klassificeret som et lanthanid og sjældne jordarters metal. Det blev opdaget i 1803 af Jacob Berzelius og Wilhelm von Hisinger og uafhængigt af hinanden i samme år, som Martin Klaproth.,
Data Zone
| Classification: | Cerium is a lanthanide and rare earth metal |
| Color: | gray |
| Atomic weight: | 140.,12 |
| State: | solid |
| Melting point: | 798 oC, 1071 K |
| Boiling point: | 3443 oC, 3716 K |
| Electrons: | 58 |
| Protons: | 58 |
| Neutrons in most abundant isotope: | 82 |
| Electron shells: | 2,8,18,20,8,2 |
| Electron configuration: | 4f2 6s2 |
| Density @ 20oC: | 6.,78 g/cm3 |
Show more, including: Heats, Energies, Oxidation, Reactions,
Compounds, Radii, Conductivities
| Atomic volume: | 20.67 cm3/mol | |
| Structure: | fcc: face-centered cubic | |
| Hardness: | 2.5 mohs | |
| Specific heat capacity | 0.19 J g-1 K-1 | |
| Heat of fusion | 5.460 kJ mol-1 | |
| Heat of atomization | 419 kJ mol-1 | |
| Heat of vaporization | 313.,8 kJ mol-1 | |
| 1st ionization energy | 534.4 kJ mol-1 | |
| 2nd ionization energy | 1050 kJ mol-1 | |
| 3rd ionization energy | 1949 kJ mol-1 | |
| Electron affinity | 50 kJ mol-1 | |
| Minimum oxidation number | 0 | |
| Min. common oxidation no. | 0 | |
| Maximum oxidation number | 4 | |
| Max. common oxidation no. | 4 | |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1.,12 | |
| polariserbarhed volumen | 29., Oxide(s) | Ce2O3, CeO2 (ceria) |
| Hydride(s) | CeH2, CeH3 | |
| Chloride(s) | CeCl3 | |
| Atomic radius | 185 pm | |
| Ionic radius (1+ ion) | – | |
| Ionic radius (2+ ion) | – | |
| Ionic radius (3+ ion) | 115 pm | |
| Ionic radius (1- ion) | – | |
| Ionic radius (2- ion) | – | |
| Ionic radius (3- ion) | – | |
| Thermal conductivity | 11.,3 W m-1 K-1 | |
| Electrical conductivity | 1.4 x 106 S m-1 | |
| Freezing/Melting point: | 798 oC, 1071 K |
TEM image of a cerium oxide nanorod formed in an ice channel. Image Ref.(6).
Jacob Berzelius. Berzelius portrait from Royal Swedish Academy of Sciences.
Discovery of Cerium
Cerium blev opdaget i 1803 af Jacob Berzelius og Wilhelm von Hisinger i Sverige, og uafhængigt af hinanden i samme år, som Martin Klaproth i Tyskland.
ber .elius og Hisinger opdagede det nye element i et sjældent rødbrunt mineral nu kendt som cerite, et Cerium-lanthanidsilikat. (1), (2)
ber .elius og Hisinger fremstillede ceriumsalte fra cerit og undersøgte deres kemiske reaktioner. Selvom de ikke kunne isolere det rene metal, fandt de, at cerium havde to O .idationstilstande: den ene gav farveløse salte, den anden gulrøde., (1), (3)
de navngav det nye element cerium efter asteroiden Ceres, som var blevet opdaget kun to år tidligere af Giuseppe Pia..i. De kaldte ceriumo .id ‘ ceria.’
Klaproths analyse af mineralet viste også, at det indeholdt o .idet af et nyt element. Han navngav o .id ockroite efter sin gullige røde farve. (1), (3)
ber .elius og Hisinger offentliggjorde deres resultater før Klaproth, og navnet cerium blev accepteret for det nye metal.
ber andelius og Klaproth er vigtige figurer i kemiens historie., Ud over deres øvrige resultater Berzelius opdaget selen i 1817 og thorium i 1828, mens den i 1789 Klaproth opdaget både uran og zirkonium.Carl G. Mosander, der arbejdede tæt sammen med ber .elius, forberedte metallisk cerium i 1825. Først reagerede han ceriumsulfid med chlor, hvilket gav vandfri ceriumchlorid. Han reducerede klorid med kalium, danner kaliumchlorid og metallisk cerium. Han udbrændte det resulterende brune pulver for at opnå et gråt materiale med en kedelig metallisk glans – cerium, skønt temmelig uren., (3a), (4)
Mosanders isolering af Cerium fra dets chlorid under anvendelse af kalium svarede til den fremgangsmåde, som Ørsted anvendte til isolering af aluminium i 1825. Efterfølgende brugte Bushhler og Bussy denne metode til at isolere beryllium i 1828, og samme år brugte ber .elius den til at isolere thorium.
Mosander fortsatte med at undersøge cerite kemi og i 1839 opdagede han det nye element, lanthan, som også er til stede i cerite.,
Mischmetal is an alloy of cerium and lanthanum, with small amounts of neodymium and praseodymium. photo:Spypredator.
Researchers in Argonne’s Chemical Engineering Division have developed a catalyst that could help diesel truck manufacturers eliminate harmful nitrogen-oxide (NOx) emissions from diesel exhausts., Bægeret af blåt katalysatormateriale er ‘Cu-5SM-5’, en .eolit med kobberioner fastgjort i sin mikroporestruktur og en ekstern belægning af ceriumo .id. foto: Argonne National Lab.
udseende og egenskaber
skadelige virkninger:
Cerium anses for at være moderat toksisk.
egenskaber:
Cerium er et reaktivt, blødt, gråt, skinnende metal, der er formbart og duktilt.
metallet smitter i fugtig luft og reagerer med vand for at danne ceriumhydro .id plus brintgas.,
små partikler af metallet kan antændes, hvis en kniv ridser den rene metaloverflade.
det angribes af alkaliopløsninger og alle syrer.
Cerium har en variabel elektronisk struktur: energien i det indre 4f-niveau er næsten det samme som for 6s-niveauet, hvilket tillader variabel belægning af disse to niveauer.
anvendelse af Cerium
En legering af lanthan-cerium og, med små mængder af neodym og praseodym (misch metal) kombineret med jernoxid og magnesium oxid bruges som flint i cigaret-og gas lightere.,
Cerium bruges i carbon-bue belysning, især i filmindustrien. Det bruges også i fosfor til farve-tv-skærme og lysstofrør.
Ceriumo .id anvendes som katalysator for at reducere kulilteemissionerne i udstødningsgasserne fra biler. Ceriumo .id, som nanopulver, tilsættes dieselbrændstof for at reducere sodede dampe og forbedre motorens ydeevne. Den bruges i væggene i selvrensende ovne og bruges også til polering af glasoverflader.,
Flammacerium (ceriumnitrat-sølv sulfadia .in) er en creme til behandling og forebyggelse af infektioner i omfattende brandsår. Ceriumnitratkomponenten reducerer forekomsten af immunosuppression. (5)
Overflod og Isotoper
Overflod jordens skorpe: 60 ppm på vægtbasis, 8.9 dele per million af mol
Overflod solar system: 4 dele pr milliard, af vægt, 30 parts per billion i mol
Omkostninger, rene: $380 per 100g
Omkostninger, bulk: $1.20 pr 100g
Kilde: Cerium er den mest udbredte af lanthanider., Det findes ikke frit i naturen, men findes i en række mineraler, hovedsageligt allanit, bastnasit og Mona .it. Kommercielt fremstilles cerium ved elektrolyse af chloridet eller ved reduktion af det smeltede fluorid med calcium.,
Cite denne Side
For online sammenkædning, skal du kopiere og indsætte følgende:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium Element Facts</a>
for At nævne denne side i en akademisk dokument, skal du bruge følgende MLA-kompatibel citat:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.