A kémiai elem cérium tekintenek, mint egy anyag jelentősen pedig ritka fém. Jacob Berzelius és Wilhelm von Hisinger fedezte fel 1803.,
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 volume | 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
Cériumot 1803-ban fedezte fel Jacob Berzelius és Wilhelm von Hisinger Svédországban, ugyanebben az évben pedig Martin Klaproth Németországban.
Berzelius és Hisinger felfedezték az új elemet egy ritka, vörösesbarna ásványban, amelyet ma ceritnek, egy cérium-lantanid-szilikát néven ismerünk. (1), (2)
Berzelius és Hisinger cériumsókat készítettek a ceritből, és megvizsgálták azok kémiai reakcióit. Bár nem tudták elkülöníteni a tiszta fémet, azt találták, hogy a cériumnak két oxidációs állapota van: az egyik színtelen sókat eredményez, a másik sárga-vörös., (1), (3)
az új cérium elemet a Ceres aszteroida után nevezték el, amelyet alig két évvel korábban Giuseppe Piazzi fedezett fel. A cérium-oxidot “ceria” – nak nevezték.”
Klaproth ásványelemzése azt is jelezte, hogy egy új elem oxidját tartalmazza. Az okkroit oxidot sárgás vörös színéről nevezte el. (1), (3)
Berzelius és Hisinger publikálták eredményeiket Klaproth előtt, és a cérium nevet elfogadták az új fémre.
Berzelius és Klaproth a kémia történetének meghatározó alakjai., Egyéb eredményeik mellett Berzelius 1817-ben felfedezte a szelént, 1828-ban pedig a tóriumot, míg 1789-ben Klaproth felfedezte mind az uránt, mind a cirkóniumot.
Carl G. Mosander, aki szorosan együttműködött Berzeliusszal, 1825-ben fémes cériumot készített. Először klórral reagált a cérium-szulfidra, így vízmentes cérium-kloridot kapott. Káliummal redukálta a kloridot, kálium-kloridot és fém cériumot képezve. A kapott barna Port égette, hogy szürke anyagot kapjon, tompa fémes csillogással-cériummal, bár meglehetősen tisztátalan., (3a), (4)
Mosander cériumnak a kloridból káliummal történő izolálása hasonló volt az Ørsted által az alumínium izolálására 1825-ben alkalmazott megközelítéshez. Ezt követően Wöhler és Bussy ezt a módszert alkalmazták a berillium izolálására 1828-ban, és ugyanebben az évben Berzelius a tórium izolálására használta.
Mosander folytatta a cerite-kémia vizsgálatát, 1839-ben pedig felfedezte az új lantanumot, amely szintén jelen van a ceritben.,
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., A kék katalizátor anyagának főzőpohara a “Cu-ZSM-5”, a mikropórus szerkezetében rézionokkal ellátott zeolit, valamint a cérium-oxid külső bevonata. fotó: Argonne National Lab.
megjelenés és jellemzők
káros hatások:
a cérium mérsékelten mérgezőnek minősül.
jellemzők:
a cérium reaktív, puha, szürke, fényes fém, amely formázható és gömbgrafitos.
a fém nedves levegőben lebomlik, és vízzel reakcióba lépve cérium-hidroxidot és hidrogéngázt képez.,
a fém apró részecskéi meggyulladhatnak, ha egy kés megkarcolja a tiszta fémfelületet.
az alkáli oldatok és az összes sav megtámadják.
a cérium változó elektronikus szerkezetű: a belső 4F szint energiája majdnem megegyezik a 6s szint energiájával, lehetővé téve e két szint változó kihasználtságát.
A cérium használata
cérium és lantán ötvözete, kis mennyiségű neodímium és prazeodímium (misch fém) vas-oxiddal és magnézium-oxiddal kombinálva, tűzkövként használják a cigaretta-és gázöngyújtókban.,
A Cériumot szén-íves világításban használják, különösen a mozgóképiparban. Azt is használják a foszfor színes televízió képernyők, fluoreszkáló világítás.
a cérium-oxidot katalizátorként használják az autók kipufogógázainak szén-monoxid-kibocsátásának csökkentésére. A cérium-oxidot, mint nanoportot, hozzáadják a dízelüzemanyaghoz a kormos füst csökkentése és a motor teljesítményének javítása érdekében. Az öntisztító kemencék falaiban használják, valamint üvegfelületek polírozására is használják.,
A Flammacerium (cérium-nitrát-ezüst-szulfadiazin) egy krém, amely kiterjedt égési sebek fertőzéseinek kezelésére és megelőzésére szolgál. A cérium-nitrát komponens csökkenti az immunszuppresszió előfordulását. (5)
bőség és izotópok
bőség földkéreg: 60 rész per millió tömeg, 8,9 rész per millió MOL
bőség naprendszer: 4 rész per milliárd tömeg, 30 rész per billió moles
költség, tiszta: $380 per 100g
költség, ömlesztett: $1,20 per 100g
Forrás: cérium a legtöbb bőséges a lantánidák., A természetben nem található szabad, de számos ásványi anyagban megtalálható, főleg allanitban, bastnazitban és monazitban. Kereskedelmi forgalomban a cériumot a klorid elektrolízisével vagy az olvasztott fluorid kalciummal történő csökkentésével állítják elő.,
Idézni ezt az Oldalt
Az online összekapcsolása, kérem másolja be az alábbi lehetőségek közül:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium</a>
vagy
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium Element Facts</a>
cite ez az oldal egy tudományos dokumentum, kérjük, használja a következő KÉPVISELŐ-kompatibilis idézet:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.