Cerium • Ce • Número de pedidos 58

Cerium
Cer es un metal gris plateado, relativamente suave, dúctil, paramagnético y reactivo. Es el lanthanoide más común y es tan común como Copper. Pertenece a la luz Tierras raras.
En 1803, el químico sueco Jöns Jacob Berzelius descubrió el elemento junto con Wilhelm Hisinger. Independientemente de esto, también descubrió al químico alemán Martin Klaproth. Fue nombrado después del enano planeta Ceres, que fue descubierto poco antes.
Como la mayoría de los elementos de tierra raros, esto fue identificado por primera vez en la forma de su óxido, el llamado óxido de cerium (Cer(IV)), y sólo décadas después de que su descubrimiento ganó como Metal puro.
En la segunda. La mitad del 19 Carl Auer de Welsbach desarrolló dos productos con gran éxito que requieren el uso de Cer: Cadenas de gas y piedras de fuego (circles). Las barricas de gas de Auer posibilitaron la iluminación en las lámparas de gas.
Como otros elementos de tierras raras, Cer nunca está en su forma pura en la naturaleza. Se obtiene de minerales como xenotim, monazite y castaño o de ion adsorption tones.
Cer se obtiene principalmente de monazite y castañas que contienen cerium. También ocurre en Allanit, Zerit, Samarskit y el Perowski Mineral de Titanio. Está minada en los EE.UU., China, Rusia, Australia e India.
En la naturaleza, cuatro isótopos estables o particularmente duraderos antes: cerium-140 estable (88,48 por ciento) y cerium-142 radiactivo (11,08 por ciento), cerium-138 (0,25 por ciento) y cerium-136 (0,19 por ciento). Sin los isómeros nucleares, se caracterizaron 38 isótopos radiactivos de cerio. Están en masa entre 119 y 157 con media vida de sólo 1.02 segundos para Cer-151 y 5 × 1016 Años para Cer-142.
El metal está preparado por electrolisis y reducción térmica de los halides con metales alcalinos o metales de tierra alcalinos. Existe en cuatro formas alotropicas (estructurales). La fase α es cúbica (FCC) con a=4.85 Å a 77 K (-196° C, o -321° F). La fase β se forma justo debajo de la temperatura ambiente y es hexagonal doblemente empaquetado (DHCP) con a=3.6810 Å y c=11.857 Å. La fase γ es la forma de temperatura espacial y es cúbicamente centrada en la superficie (FCC) con a=5.1610 Å a 24° C. (75 °F). La fase δ es cúbica-cuerpo-céntrica (BCC) con a=4.2 Å a 757 °C (1.395 °F).
Después de que los agentes que acompañan el cerium se hayan eliminado de una manera complicada, el óxido se reacciona con el fluoro-agua para formar el fluoruro de cerium. Se reduce entonces al cerium con calcio para formar fluoruro de calcio. Los residuos e impurezas restantes de calcio se separan en una re fundición adicional en vacuo.
Aunque las tierras raras se clasifican como materias primas críticas, la escasez no se aplica a todos los elementos de tierra raras. Como se ha mencionado anteriormente, Cer es el más común entre las tierras raras. Puesto que las tierras raras están siempre presentes y degradadas juntas en depósitos, esto conduce a una sobreproducción considerable y persistente.
A pesar de la demanda de Cer y Lanthan, esto está lejos de ser lo suficientemente grande para absorber la oferta masiva que se debe a la degradación.
Su capacidad de cambiar entre los niveles de oxidación Ce3+ y Ce4+ lo hace particularmente útil en procesos catalíticos y reactivas. El mayor uso para el cerium es, por ejemplo, en los catalizadores de auto-agotado. Ceroxide es un componente decisivo en los catalizadores de tres vías. Otro gran área de aplicación es en catalizadores Fluid Catalytic Cracking(FCC) en refinerías de aceite.
Ceroxide (CeO2) es también un excelente agente de pulido para vidrio, lentes y ollas de silicio.
En la industria del vidrio y la cerámica, Cer cristal y acristalamientos se añaden como aditivo para lograr ciertas propiedades. Por ejemplo, para decolorar eliminando impurezas en los cristales y cristales cerámicos. Esto hace que el cristal más claro y cerámica esmalte más puro. Cer también puede dar un color amarillo que se utiliza como protección contra la radiación UV.
Cer seguirá siendo utilizado para la iluminación. En las lámparas de ahorro de energía, Cer en los fosforos de fosforo mejora la calidad de la luz. En los LED blancos son fosfors dopados de cerio (por ejemplo. YAG:Ce) el componente clave.
En pequeñas cantidades de aleaciones de aluminio o magnesio agregadas, mejora su resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas.
Recubrimientos y capas de conversión que contienen certásicamente (por ejemplo, en aluminio o acero) proporcionan una excelente protección contra la corrosión y se exploran como una alternativa ecológica a los revestimientos que contienen cromatato.
Se están desarrollando materiales basados en el dióxido de cerio Células de combustible de óxido sólido usado como electrolito, ya que son iones conductivos.
Aleaciones de alto contenido (por ejemplo, con cobalto o hierro) puede absorber y liberar hidrógeno y son objeto de investigación para tecnologías de almacenamiento.
Cer todavía se utiliza hoy para la piedra de encendido en los relámpagos, una de las primeras aplicaciones comerciales del elemento en el siglo XIX. Siglo, presentado por el químico bullicioso Carl Auer von Welsbach.
El metal brillante blanco plateado detrás de Europium es el elemento dos reactivas de los lantanoides. Las lesiones superficiales de la capa de óxido amarillo protectora encienden el metal. Por encima de 150 °C, quema al dióxido de cercio bajo aneación vigorosa. Reacciona con agua para formar el hidroxido de cerio.
Cer está presente en compuestos como trivalente, incoloro o tetravalente, amarillo a naranja.
Bajo la influencia del calor, es muy fuertemente atacado por el etanol y el agua. También es fuertemente atacado en el tinte, formando hidroxidos de cerio. Se disuelve en ácidos para dar sales. Como las propiedades químicas de las tierras raras son similares, el cerium metálico rara vez se utiliza en forma pura, pero en la mezcla en la que se utiliza en la producción de la Rara minerales de la tierra se obtienen, el denominado metal mixto.
Cer, como todos los lanthanoids, es un poco venenoso. El cercioramiento metálico puede encenderse a partir de 65° C. Como metal bien distribuido, puede calentarse en el aire sin suministro de energía y finalmente encender. El sistema de encendido depende de un. muy fuertemente desde el tamaño del grano y el grado de distribución. Los incendios de ceral no deben extinguirse con agua, ya que se desarrollaría gas de hidrógeno explosivo.
Cer difiere de las otras tierras raras además de praseodymium y terbium formando compuestos en los que su nivel de oxidación es +4. En soluciones, es incluso la única tierra rara que tiene un nivel de oxidación +4. Salts of Ce4+-Iones (salinas de núcleo) que son agentes oxidantes eficientes pero estables se utilizan en química analítica para sustancias oxidables como el hierro (hierro en la zona oxidante +2). Cer en su estado de oxidación de +3 es como una tierra rara típica.
| General | |
| Nombre, Símbolo, Número de órdenes | Cer, CE, 58 |
| Serie | lanthanoids |
| Grupo, Período, Bloqueo | La, 6, f |
| Apariencia | blanco plateado |
| Número de CAS | 7440-45-1 |
| Proporción masiva en la cáscara terrestre | 43ppm |
| Atómica | |
| Masa atómica | 140.116 u |
| Zona | 185 horas |
| Radius covalente | 204 pm |
| Configuración electron | [Xe] 4f 1 5d 1 6S 2 |
| 1. Energía de la ionización | 5,5386(4) eV alimentos 534 KJ/mol |
| Dos. Energía de la ionización | 10,956(20) eV Г 1057 KJ/mol |
| 3. Energía de la ionización | 20,1974(25) eV alimentos 1949 KJ/mol |
| 4. Energía de la ionización | 36.906(9) eV alimentos 3561 KJ/mol |
| Cinco. Energía de la ionización | 65,55(25) eV alimentos 6320 kJ/mol |
| Física | |
| Estado de agregación | fijadas |
| Estructura de cristal | superficie cúbica centralizada |
| Densidad | 6.3 g/cm3 (25 °C) |
| Dureza de Moh | 2,5 |
| Magnético | paramagnética (χm = 1,4 * 10−3) |
| Punto de fusión | 1068 K (795 °C) |
| B. Otros | 3743 K (3470 °C) |
| Volumen de molido | 20,69 * 10-6 m3/mol |
| Calor de evaporación | 398 KJ/mol |
| Sudor de calor | 5,5 KJ/mol |
| Velocidad de sonido | 2100 m/s a 293,15 K |
| Conductividad eléctrica | 1,35 * 106 S/m |
| Conductividad térmica | 11 W/(m*K) |