alkuaine cerium on luokiteltu lantanidin ja harvinaisten maametallien metallia. Sen löysivät vuonna 1803 Jacob Berzelius ja Wilhelm von Hisinger ja samana vuonna itsenäisesti 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 | |
| Polarizability määrä | 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
ceriumin löysivät vuonna 1803 Jacob Berzelius ja Wilhelm von Hisinger Ruotsista ja samana vuonna itsenäisesti Martin Klaproth Saksasta.
Berzelius ja Hisinger löysi uuden elementin harvinainen punertava-ruskea mineraali, joka nyt tunnetaan cerite, a cerium-lantanidin silikaatti. (1), (2)
Berzelius ja Hisinger valmistivat ceriitistä ceriumsuoloja ja tutkivat niiden kemiallisia reaktioita. Vaikka he eivät voi eristää puhdasta metallia, he huomasivat, että cerium oli kaksi hapetusluvut: yksi tuottaa väritön suolat, muut-keltainen-punainen., (1), (3)
He nimesivät uusi alkuaine cerium jälkeen asteroidi Ceres, joka oli löydetty vain kaksi vuotta aiemmin Giuseppe Piazzi. He kutsuivat ceriumoksidia ceriaksi.”
Klaprothin mineraalin analyysi osoitti myös, että se sisälsi uuden alkuaineen oksidia. Hän nimesi oksidi-okkroiitin sen kellertävän punaisen värin mukaan. (1), (3)
Berzelius ja Hisinger julkaisivat tuloksensa ennen Klaprothia ja nimi cerium hyväksyttiin uudeksi metalliksi.
Berzelius ja Klaproth ovat kemian historian merkkihenkilöitä., Muiden saavutustensa lisäksi Berzelius löysi seleenin vuonna 1817 ja toriumin vuonna 1828, kun taas vuonna 1789 Klaproth löysi sekä uraanin että zirkoniumin.
Berzeliuksen kanssa läheisesti työskennellyt Carl G. Mosander valmisti metallista ceriumia vuonna 1825. Ensin hän reagoi ceriumsulfidin kanssa kloorilla, jolloin saadaan vedetöntä ceriumkloridia. Hän pelkisti kloridia kaliumilla muodostaen kaliumkloridia ja metallista ceriumia. Hän poltti tuloksena olevan ruskean jauheen saadakseen harmaata materiaalia, jossa on tylsä metallinen kiilto-cerium, joskin melko epäpuhdas., (3a), (4)
Mosander on eristäminen cerium sen kloridi käyttäen kaliumia oli samanlainen lähestymistapa käyttää Ørsted eristää alumiini vuonna 1825. Myöhemmin Wöhler ja Bussy käyttivät tätä menetelmää berylliumin eristämiseen vuonna 1828 ja samana vuonna Berzelius käytti sitä toriumin eristämiseen.
Mosander jatkoi cerite-kemian tutkimista ja vuonna 1839 hän löysi uuden alkuaineen lantaanin, joka esiintyy myös ceriteissä.,
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., Dekantterilasiin blue catalyst materiaali on Cu-ZSM-5′, on zeoliitti kanssa kupari-ionien kiinnitetty sen micropore rakenne ja ulkoinen pinnoite cerium oksidi. kuva: Argonne National Lab.
ulkonäkö ja ominaisuudet
haitalliset vaikutukset:
ceriumia pidetään kohtalaisen toksisena.
ominaisuudet:
Cerium on reaktiivinen, pehmeä, harmaa, kiiltävä metalli, joka on muokattavaa ja sitkeää.
metalli tummuu kosteassa ilmassa ja reagoi veden kanssa muodostaen cerium hydroksidi plus vetykaasua.,
pienet metallihiukkaset voivat syttyä palamaan, jos puukko raapii puhdasta metallipintaa.
sen kimppuun hyökkäävät alkaliliuokset ja kaikki hapot.
Ceriumilla on muuttuva elektroninen rakenne: sisemmän 4F-tason energia on lähes sama kuin 6s-tason energia, mikä mahdollistaa näiden kahden tason muuttuvan käyttöasteen.
Käyttää Cerium
On ceriumin ja lantaanin, pieniä määriä neodyymi ja praseodyymi (misch-metalli) yhdistettynä rautaoksidi ja magnesiumoksidia käytetään flint savuke-ja kaasu-sytyttimet.,
ceriumia käytetään hiilikaarivalaistuksessa, erityisesti elokuva-alalla. Sitä käytetään myös fosforeissa väritelevisionäytöissä ja loisteputkivalaistuksessa.
ceriumoksidia käytetään katalysaattorina autojen pakokaasujen hiilimonoksidipäästöjen vähentämiseksi. Ceriumoksidia lisätään nanopolttoaineena dieselpolttoaineeseen nokisten kaasujen vähentämiseksi ja moottorin suorituskyvyn parantamiseksi. Sitä käytetään itsepuhdistuvien uunien seinissä ja sitä käytetään myös lasipintojen kiillottamiseen.,
Flammacerium (ceriumnitraatti-hopeasulfadiatsiini) on voide, jolla hoidetaan ja ehkäistään tulehduksia laajoissa palovammoissa. Ceriumnitraattikomponentti vähentää immunosuppression esiintymistä. (5)
runsaus ja isotoopit
yltäkylläisyys maankuori: 60 miljoonasosaa painolla, 8,9 miljoonasosaa mooleilla
runsaus aurinkokunta: 4 osaa miljardilla painolla, 30 osaa biljoonaa mooleilla
kustannus, puhdas: 380 dollaria 100g
kustannus, irtolasti: 1,20 dollaria 100g
lähde: Cerium on runsain lantanidit., Sitä ei esiinny luonnossa vapaana, vaan sitä esiintyy useissa mineraaleissa, pääasiassa allaniitissa, bastnasiitissa ja monasiitissa. Kaupallisesti ceriumia valmistetaan kloridin elektrolyysillä tai pelkistämällä sulatettua fluoridia kalsiumilla.,
mainitse tämä sivu
verkossa tapahtuvasta linkittämisestä, kopioi ja liitä yksi seuraavista:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium</a>
tai
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium Element Facts</a>
mainitse tämä sivu akateemisessa asiakirjassa, käytä seuraavaa MLA-yhteensopivaa viittausta:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.