pierwiastek chemiczny cerium jest klasyfikowany jako lantanid i metal ziem rzadkich. Została odkryta w 1803 roku przez Jacoba Berzeliusa i Wilhelma von Hisingera oraz niezależnie w tym samym roku przez Martina Klaprotha.,
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 | |
| objętość polaryzacji | 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
Berzelius i Hisinger odkryli nowy pierwiastek w rzadkim czerwonobrązowym minerale znanym obecnie jako ceryt, krzemianie ceru-lantanidu. (1), (2)
Berzelius i Hisinger przygotowali sole ceru z cerytu i zbadali ich reakcje chemiczne. Chociaż nie mogli wyizolować czystego metalu, odkryli, że cer ma dwa stany utleniania: jeden daje bezbarwne sole, drugi żółto-czerwone., (1), (3)
nazwali nowy pierwiastek cerium na cześć asteroidy Ceres, która została odkryta zaledwie dwa lata wcześniej przez Giuseppe Piazziego. Nazywali tlenek ceru ” ceria.”
Analiza minerału Klaprotha wykazała również, że zawierał on tlenek nowego pierwiastka. Nazwał tlenek ockroite po jego żółtawoczerwonym kolorze. (1), (3)
Berzelius i Hisinger opublikowali swoje wyniki przed Klaprothem, a nazwa cerium została przyjęta dla nowego metalu.
Berzelius i Klaproth są ważnymi postaciami w historii chemii., Oprócz innych osiągnięć Berzelius odkrył selen w 1817 i tor w 1828, a w 1789 Klaproth odkrył zarówno uran, jak i cyrkon.
Carl G. Mosander, który ściśle współpracował z Berzeliusem, opracował w 1825 roku cerium metaliczne. Najpierw zareagował siarczkiem ceru z chlorem, dając bezwodny chlorek ceru. Zredukował chlorek potasu, tworząc chlorek potasu i metaliczny ceru. Wypalił powstały brązowy proszek, aby uzyskać szary materiał o matowym metalicznym połysku-ceru, choć raczej nieczysty., (3a), (4)
Izolacja ceru przez Mosandera z jego chlorku przy użyciu potasu była podobna do metody stosowanej przez Ørsteda do izolowania aluminium w 1825 roku. Następnie Wöhler i Bussy zastosowali tę metodę do izolowania berylu w 1828 roku, a w tym samym roku Berzelius zastosował ją do izolowania toru.
Mosander kontynuował badania nad chemią cerytu i w 1839 roku odkrył nowy pierwiastek lantanu, który jest również obecny w cericie.,
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., Zlewką niebieskiego materiału katalizatora jest „cu-ZSM-5”, zeolit z jonami miedzi przyłączonymi w jego strukturze mikroporowatej i zewnętrzną powłoką tlenku ceru. zdjęcie: Argonne National Lab.
wygląd i właściwości
szkodliwe działanie:
Ceru jest uważany za umiarkowanie toksyczny.
charakterystyka:
Cer jest reaktywnym, miękkim, szarym, błyszczącym metalem, który jest ciągliwy i ciągliwy.
metal matowieje w wilgotnym powietrzu i reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek ceru i gaz wodorowy.,
małe cząstki metalu mogą się zapalić, jeśli nóż zadrapie czystą metalową powierzchnię.
jest atakowany przez roztwory alkaliczne i wszystkie kwasy.
Cerium ma zmienną strukturę elektroniczną: energia wewnętrznego poziomu 4f jest prawie taka sama jak energia poziomu 6s, co pozwala na zmienne zajmowanie tych dwóch poziomów.
zastosowania Ceru
stop ceru i lantanu, z niewielkimi ilościami neodymu i prazeodymu (misch metal) w połączeniu z tlenkiem żelaza i tlenkiem magnezu jest stosowany jako krzemień w zapalniczkach papierosowych i gazowych.,
Ceru jest stosowany w oświetleniu łukowym, zwłaszcza w przemyśle filmowym. Jest również stosowany w luminoforach do kolorowych ekranów telewizyjnych i oświetlenia fluorescencyjnego.
Tlenek Ceru jest stosowany jako katalizator w celu zmniejszenia emisji tlenku węgla w spalinach z samochodów. Tlenek ceru, jako nanopowder, jest dodawany do oleju napędowego w celu zmniejszenia oparów i poprawy wydajności silnika. Stosuje się go w ścianach pieców samoczyszczących, a także do polerowania powierzchni szklanych.,
Flammacerium (azotan ceru-sulfadiazyna srebra) to krem do leczenia i zapobiegania infekcjom w rozległych ranach oparzeniowych. Składnik azotanu ceru zmniejsza występowanie immunosupresji. (5)
obfitość i izotopy
obfitość skorupa ziemska: 60 części na milion wagowo, 8,9 części na milion molami
obfitość Układ Słoneczny: 4 części na miliard wagowo, 30 części na bilion molami
koszt, czysty: 380 USD za 100 g
koszt, luzem: 1,20 USD za 100 G
źródło: Cer jest źródłem najbardziej obfite z lantanowców., Nie występuje w naturze, ale występuje w wielu minerałach, głównie alanicie, bastnasicie i monazicie. Komercyjnie ceru Wytwarza się przez elektrolizę chlorku lub przez redukcję stopionego fluoru z wapniem.,
Zacytuj tę stronę
aby połączyć się online, skopiuj i wklej jeden z następujących elementów:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium</a>
lub
<a href="https://www.chemicool.com/elements/cerium.html">Cerium Element Facts</a>
aby zacytować tę stronę w dokumencie akademickim, użyj następującego cytatu zgodnego z MLA:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.