Химический элемент Церий

58(140,116 )

Церий

Группа	Лантаноиды	Температура плавления	799 ° С, 1470 ° F, 1072 К
Период	6	Точка кипения	3443 ° С, 6229 ° F, 3716 К
Блокировать	ж	Плотность (г см -3 )	6,77
Атомный номер	58	Относительная атомная масса	140,116
Состояние при 20 ° C	Твердый	Ключевые изотопы	140 CE
Электронная конфигурация	[Xe] 4f 1 5d 1 6s 2	Количество CAS	7440-45-1

Использование и свойства элемента Церий

Объяснение изображения

Изображение основано на астероиде Церера, в честь которого назван элемент. Фон основан на астрономической карте начала 17 века.

Внешность

Церий - серый металл. Его мало используют, потому что он легко тускнеет, вступает в реакцию с водой и горит при нагревании.

Использует

Церий является основным компонентом сплава мишметалла (чуть менее 50%). Наиболее известное применение этого сплава - кремни для зажигалок. Это связано с тем, что при ударе церий образует искры. Единственный другой элемент, который делает это - железо.Оксид церия (III) используется в качестве катализатора. Он используется во внутренних стенках самоочищающихся духовок для предотвращения скопления остатков пищи. Он также используется в каталитических нейтрализаторах. Наночастицы оксида церия (III) изучаются в качестве добавки к дизельному топливу, чтобы помочь ему более полно сгореть и уменьшить выбросы выхлопных газов.Сульфид церия - нетоксичное соединение насыщенного красного цвета. Используется как пигмент.Церий также используется в телевизорах с плоским экраном, энергосберегающих лампах и прожекторах.

Биологическая роль

Церий не имеет известной биологической роли.

Природное изобилие

Церий - самый распространенный из лантаноидов. Его больше, чем олова или свинца, и почти столько же, сколько цинка. Он содержится в различных минералах, наиболее распространенными из которых являются бастнезит и монацит.Оксид церия получают путем нагревания бастнезитовой руды и обработки соляной кислотой. Металлический церий можно получить нагреванием фторида церия (III) с кальцием или электролизом расплавленного оксида церия.

История химического элемента Церий

Церий был впервые обнаружен Йенсом Берцелиусом и Вильгельмом Хизингером зимой 1803/4 г. Мартин Клапрот независимо открыл его примерно в то же время.

Хотя церий является одним из 14 лантаноидных (или редкоземельных) элементов, он был открыт независимо от них. Есть некоторые минералы, которые почти полностью представляют собой соли церия, такие как церит, который является силикатом церия. Кусок этого минерала был обнаружен в 1751 году Акселем Кронштедтом на шахте в Вестманланде, Швеция. Он послал некоторые Карлу Шееле для анализа, но не понял, что это новый элемент. В 1803 году Берцелиус и Хизингер сами исследовали его и доказали, что он содержит новый элемент.

Только в 1875 году Уильям Хиллебранд и Томас Нортон получили чистый образец самого церия, пропустив электрический ток через расплавленный хлорид церия.

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å)	2,42	Ковалентный радиус (Å)	1,84
Сродство к электрону (кДж моль -1 )	62,72	Электроотрицательность (шкала Полинга)	1,12
Энергия ионизационной (кДж моль -1 )	1- й 534,4032- й 1046,873- й1948,8114 чт 3546.6085 чт 6324,616 чт 7487,37 чт -8 чт-

Состояния окисления и изотопы Церий

Общие состояния окисления	4, 3
Изотопы	Изотоп	Атомная масса	Естественное изобилие (%)	Период полураспада	Режим распада
	136 CE	135,907	0,185	> 0,7 × 10 14 лет	ЕС ЕС
				> 4,2 х 10 15 г	β- β-
	138 CE	137,906	0,251	> 3,7 × 10 14 лет	ЕС ЕС
	140 CE	139,905	88,45	-	-
	142 CE	141,909	11,114	> 1,6 × 10 17 лет	β-β-

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 )	192	Модуль Юнга (ГПа)	33,6
Модуль сдвига (ГПа)	13,5	Объемный модуль (ГПа)	21,5
Давление газа
Температура (K)	400600800100012001400160018002000 г.22002400
400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000 г.	2200	2400
Давление (Па)	---2,47 х 10-118,91 х 10-82,97 х 10-50,002330,06911.049,5660,8
-	-	-	2,47 х 10-11	8,91 х 10-8	2,97 х 10-5	0,00233	0,0691	1.04	9,56	60,8