Den kjemiske element cerium er klassifisert som en lanthanide og sjeldne metall. Det ble oppdaget i 1803 av Jacob Berzelius og Wilhelm von Hisinger og uavhengig i samme år av 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 volum | 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 ble oppdaget i 1803 av Jacob Berzelius og Wilhelm von Hisinger i Sverige, og uavhengig i samme år av Martin Klaproth i Tyskland.
Berzelius og Hisinger oppdaget den nye element i en sjelden rødbrunt mineral som nå er kjent som cerite, en cerium-lanthanide silikat. (1), (2)
Berzelius og Hisinger forberedt cerium salter fra cerite og undersøkt deres kjemiske reaksjoner. Selv om de ikke kunne isolere rent metall, fant de at cerium hadde to oksidasjon sier: gir en fargeløs salter, andre gule-røde., (1), (3)
De kalte den nye element cerium etter asteroiden Ceres, som hadde blitt oppdaget for bare to år tidligere av Giuseppe Piazzi. De kalte cerium oksid ‘ceria.’
Klaproth analyse av mineral også indikert at det finnes oksid av et nytt element. Han heter oksid ockroite etter sin gulaktig rød farge. (1), (3)
Berzelius og Hisinger publisert sine resultater før Klaproth og navnet cerium ble akseptert for den nye metall.
Berzelius og Klaproth er store tall i historien av kjemi., I tillegg til sine andre prestasjoner Berzelius oppdaget selen i 1817 og thorium i 1828 mens i 1789 Klaproth oppdaget både uran og zirkonium.
Carl G. Mosander, som jobbet tett med Berzelius, utarbeidet metallic cerium i 1825. Første han reagerte cerium sulfide med klor, noe som vannfri cerium klorid. Han reduserte klorid med kalium, forming potassium chloride og metallic cerium. Han polert den resulterende brunt pulver for å få en grå materiale med et kjedelig metallic glans – cerium, selv om det er ganske uren., (3a), (4)
Mosander er isolasjon av cerium fra sin klorid ved hjelp av kalium var lik tilnærming brukes av Ørsted å isolere aluminium i 1825. Senere Wöhler og Bussy brukt denne metoden for å isolere beryllium i 1828, og i samme år Berzelius brukt det til å isolere thorium.
Mosander fortsatte å undersøke cerite kjemi og i 1839 han oppdaget den nye element lantan, 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., Begerglasset av blå katalysator materiale er ‘Cu-ZSM-5’, en zeolitt med kobber ioner vedlagt i sin micropore struktur og et ytre belegg av cerium oksid. foto: Argonne National Lab.
Utseende og Egenskaper
Skadelige effekter:
Cerium er vurdert å være moderat giftig.
Egenskaper:
Cerium er en reaktiv, myk, grå, skinnende metall som er tøyelig og smidig.
metall oksiderer i fuktig luft og reagerer med vann og danner cerium hydroxide pluss hydrogen gass.,
Små partikler av metall kan ta fyr hvis en kniv riper ren overflate av metall.
Det er angrepet av alkaliske løsninger og alle syrer.
Cerium har en variabel elektronisk struktur: energi på indre 4f nivå, er nesten den samme som for 6-ere nivå, slik at variabelen for en person på disse to nivåene.
Bruker av Cerium
En legering av cerium og lantan, med små mengder av neodymium og praseodymium (misch-metall) kombinert med jernoksid og magnesium oksid brukes som flint i sigarett og gass lightere.,
Cerium er brukt i karbon-bue belysning, spesielt i filmindustrien. Det er også brukt i fosfor for farge-tv-skjermer og lysstoffrør.
Cerium oksid brukes som en katalysator for å redusere karbonmonoksid utslipp av eksos fra biler. Cerium oksid, som en nanopowder, er lagt til diesel som drivstoff for å redusere sotete røyk og forbedre motorens ytelse. Det er brukt i vegger av selvrensende ovner og er også brukt for å polere overflatene i glass.,
Flammacerium (cerium nitrat-sølv sulphadiazine) er en krem for å behandle og forebygge infeksjoner i omfattende brannskader og sår. Cerium nitrat komponent reduserer forekomsten av immunsuppresjon. (5)
Overflod og Isotoper
Overflod jordskorpen: 60 deler per million etter vekt, 8.9 deler per million av føflekker
Overflod solsystemet: 4 deler per milliard i vekt, 30 parts per billion av føflekker
Kostnad, rent: $380 per 100g
Kostnad, bulk: $1,20 per 100g
Kilde: Cerium er den mest tallrike av lanthanides., Det finnes ikke fritt i naturen, men er funnet i en rekke mineraler, hovedsakelig allanite, bastnasite og monazite. Kommersielt, cerium er utarbeidet ved elektrolyse av klorid eller ved reduksjon av smeltet fluor med kalsium.,
Sitere denne Siden
For online skuffer, må du kopiere og lime inn én av 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>
Hvis du sitere denne siden i et faglig dokument, kan du bruke følgende MLA-kompatibel sitat:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.