det kemiska elementet cerium klassificeras som en lanthanid och sällsynta jordartsmetaller. Det upptäcktes 1803 av Jacob Berzelius och Wilhelm von Hisinger och självständigt samma 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 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
Cerium upptäcktes 1803 av Jacob Berzelius och Wilhelm von w. hisinger i Sverige, och oberoende i samma år av Martin Klaproth i Tyskland.
Berzelius och Hisinger upptäckte det nya elementet i ett sällsynt rödbrunt mineral som nu kallas cerite, ett cerium-lanthanidsilikat. (1), (2)
Berzelius och Hisinger beredde ceriumsalter från Cerit och undersökte deras kemiska reaktioner. Även om de inte kunde isolera den rena metallen fann de att cerium hade två oxidationstillstånd: en som gav färglösa salter, de andra gulröda., (1), (3)
de namngav det nya elementet cerium efter asteroiden Ceres, som hade upptäckts bara två år tidigare av Giuseppe Piazzi. De kallade ceriumoxid ’ ceria.”
klaproths analys av mineralet visade också att det innehöll oxiden av ett nytt element. Han namngav oxiden ockroit efter sin gulaktiga röda färg. (1), (3)
Berzelius och Hisinger publicerade sina resultat innan Klaproth och namnet cerium accepterades för den nya metallen.
Berzelius och Klaproth är viktiga siffror i kemins historia., Förutom sina andra prestationer upptäckte Berzelius selen 1817 och torium 1828 medan Klaproth 1789 upptäckte både uran och zirkonium.
Carl G. Mosander, som arbetade nära Berzelius, förberedde metalliskt cerium 1825. Först reagerade han ceriumsulfid med klor, vilket gav vattenfri ceriumklorid. Han reducerade kloriden med kalium och bildade kaliumklorid och metallisk cerium. Han brände det resulterande bruna pulvret för att få ett grått material med en matt metallisk glans – cerium, men ganska oren., (3a), (4)
Mosanders isolering av cerium från klorid med kalium liknade den metod som Ørsted använde för att isolera aluminium 1825. Därefter använde Wöhler och Bussy denna metod för att isolera beryllium 1828 och samma år använde Berzelius den för att isolera torium.
Mosander fortsatte att undersöka ceritkemi och 1839 upptäckte han det nya elementet lanthanum, som också är närvarande 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., Bägaren av blått katalysatormaterial är ”Cu-ZSM-5”, en zeolit med kopparjoner fästa inom dess mikroporestruktur och en yttre beläggning av ceriumoxid. foto: Argonne National Lab.
utseende och egenskaper
skadliga effekter:
Cerium anses vara måttligt giftigt.
egenskaper:
Cerium är en reaktiv, mjuk, grå, glänsande metall som är formbar och formbar.
metallen tarnishes i fuktig luft och reagerar med vatten för att bilda ceriumhydroxid plus vätegas.,
små partiklar av metallen kan antändas om en kniv repa den rena metallytan.
det attackeras av alkalilösningar och alla syror.
Cerium har en variabel elektronisk struktur: energin i den inre 4f-nivån är nästan densamma som för 6s-nivån, vilket möjliggör variabel närvaro av dessa två nivåer.
användning av Cerium
en legering av cerium och lantanum, med små mängder neodym och praseodym (misch metal) i kombination med järnoxid och magnesiumoxid används som flint i cigarett-och gas Tändare.,
Cerium används i kolbågsbelysning, särskilt inom filmindustrin. Det används också i fosfor för färg-TV-skärmar och lysrörsbelysning.
ceriumoxid används som katalysator för att minska kolmonoxidutsläppen i avgaserna från bilar. Ceriumoxid, som nanopulver, läggs till dieselbränsle för att minska sotiga rök och förbättra motorns prestanda. Den används i väggarna i självrengörande ugnar och används också för att polera glasytor.,
Flammacerium (cerium nitrat-silver sulfadiazin) är en kräm för att behandla och förebygga infektioner i omfattande brännsår. Ceriumnitratkomponenten minskar förekomsten av immunosuppression. (5)
överflöd och isotoper
överflöd jordskorpan: 60 delar per miljon i vikt, 8.9 delar per miljon mol
överflöd solsystem: 4 delar per miljard i vikt, 30 delar per biljon mol
kostnad, ren: $380 per 100g
kostnad, bulk: $1.20 per 100g
källa: Cerium är den mest rikliga av lanthaniderna., Det finns inte Fri i naturen men finns i ett antal mineraler, främst allanit, bastnasit och monazit. Kommersiellt framställs cerium genom elektrolys av kloriden eller genom reduktion av smält fluorid med kalcium.,
citera den här sidan
för online-länkning, kopiera och klistra in något av följande:
<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>
för att citera denna sida i ett akademiskt dokument, använd följande MLA-kompatibel citat:
"Cerium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cerium.html>.