Ceriu
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
| Ceriu | |
| Nume, Simbol, Număr atomic | Cer, Ce, 58 |
| Serie chimică | lantanide |
| Grupa, Perioada, Bloc | La, 6, d |
| Densitate | 6,689 g/cm3 |
| Duritate | 2,5 |
| Aspect | alb argintiu |
| Masa atomică | 140,116 u |
| Masa molară | 20,69 · 10-6 m3/mol |
| Rază atomică | 185 () pm |
| Configuraţie electronică | [Xe]4f26s2 nivele energetice: 2, 8, 18, 19, 9, 2 |
| Număr de oxidare | 3, 4 |
| Electronegativitate | -2,483 V (Ce3+ + 3e- → Ce) Scala Pauling1,12 |
| Structură cristalină | cubică |
| Stare de agregare | solid |
| Punct de topire | 1071 K (798 °C) |
| Punct de fierbere | 3699 K (3426 °C) |
| Punct critic | |
| Energie de combinare | |
| Energie de vaporizare | 414 kJ/mol |
| Capacitate calorică | 190 J/(kg · K) |
| Presiune vapori | |
| Viteza sunetului | 2100 m/s la 293,15 K |
| Conductibilitate termică | 11,4 W/(m · K) |
| Rezistivitate electrică | 1,15 · 106 S/m |
| Potenţial de ionizare | 534,4 kJ/mol 1050 kJ/mol 1949 kJ/mol 3547 kJ/mol |
| Alte proprietăţi | |
 |
|
| {{{tabel}}} | |
| format | |
Ceriul este un element chimic din tabelul periodic care are simbolul Ce şi numarul atomic 58.
Cuprins |
[modifică] Caracteristici
Ceriul este un elemet metalic argintiu, aparţinând grupului lantanidelor. Se foloseşte în aliaje de pământuri rare. Seamană cu fierul la culoare, dar este moale, precum si maleabil si ductil. La contactul cu aerul îşi pierde luciul. Doar europiul este mai reactiv decât ceriul, intre pământurile rare. Soluţiile alcaline şi acizii diluaţi şi concentraţi ataca rapid metalul. In stare pura prezintă o probabilitate ridicată de a lua foc dacă este frecat cu un cuţit. Ceriul se oxideaza lent în apă rece şi foarte rapid în apă caldă.
Chiar dacă ceriul aparţine unui grup de metale numite pământuri rare, nu este rar deloc. El se găseşte în cantităţi relativ mari (68 ppm în crusta terestră); defapt, este mai răspândit decât plumbul.
Ceriul, in starea de oxidare +3, se numeşte ceros, în timp ce, în starea de oxidare +4, se numeşte ceric.
Sărurile ceriu(IV) sunt portocalii, roşii sau gălbui, în timp ce sărurile ceriu(III) sunt, de obicei, albe.
[modifică] Aplicaţii
Întrebuinţările ceriului:
- În metalurgie:
- Ceriul este folosit în aliajele de aluminiu.
- Adaugand ceriu in cast irons produce opunerea grafitizarii si produce un fier maleabil.
[modifică] Istorie
Ceriul a fost descoperit în Suedia de către Jöns Jakob Berzelius şi Wilhelm von Hisinger, şi, pe plan independent, în Germania de către Martin Heinrich Klaproth, ambele descoperiri fiind făcute în 1803. Ceriul a fost astfel denumit de către Berzelius după asteroidul Ceres, descoperit cu doi ani mai devreme (1801).
[modifică] Circumstanţe
Ceriul este cel mai răspândit element aparţinând pământurilor rare, alcătuind aproximativ 0.0046% din scoarţa terestră, judecând după greutate. Se găseşte în unele minerale, incluzând alanita (cunoscută şi sub denumirea de ortită)—(Ca, Ce, La, Y)2(Al, Fe)3(SiO4)3(OH), monazita (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4, bastnasita(Ce, La, Y)CO3F, hidroxilbastnasita (Ce, La, Nd)CO3(OH, F), rabdofan (Ce, La, Nd)PO4-H2O, zirconiu (ZrSiO4), şi sinchisita Ca(Ce, La, Nd, Y)(CO3)2F. Monazita si bastnasita sunt în prezent cele mai importante surse de ceriu.
Ceriul este cel mai des obţinut printr-un proces de schimbare de ioni, ce foloseşte nisipuri de monazita drept sursă de ceriu.
Din cantităţi importante de monazita, alanita, şi bastnasita se vor obţine ceriu, toriu, şi alte pământuri rare pentru mulţi ani de acum înainte.
vezi deasemenea Categorie:Minerale lantanide
[modifică] Compuşi
Ceriul are două stări de oxidare cu largă răspândire: +3 si +4. Cel mai întâlnit compus al ceriului este oxidul de ceriu(IV) (CeO2), care este folosit drept "fardul bijutierului" şi, de asemenea, în pereţii unor cuptoare cu funcţie de auto-curătare. Doi răspândiţi agenţi oxidanţi folosiţi în titrări sunt sulfura de amoniac de ceriu(IV) (sufra de amoniu ceric, (NH4)2Ce(SO4)3) şi nitratul de amoniac de ceriu(IV) (nitrat de amoniu ceric, (NH4)2Ce(NO3)6). Ceriul formează, de asemenea, o clorură, CeCl3 sau clorura de ceriu(III), folosită pentru facilitarea reacţiilor în grupurile carbonice din chimia organică. Alţi compuşi includ carbonat de ceriu(III) (Ce2(CO3)3), fluorură de ceriu(III) (CeF3), oxid de ceriu(III) (Ce2O3), precum şi sulfat de ceriu(IV) (sulfat ceric, Ce(SO4)2).
vezi deasemenea Categorie:Compuşi cerici
[modifică] Izotopi
Ceriul natural este compus din trei izotopi stabili şi un izotop radioactiv; 136Ce, 138Ce, 140Ce, şi 142Ce cu 140Ce fiind cel mai abundent (88.48% abundenţă naturală). Douăzeci-şi-şapte de radioizotopi au fost descoperiţi, cel mai {abundent şi/sau stabil} fiind 142Ce cu un timp de înjumătăţire mai mare decât 5×1016 ani, 144Ce cu un timp de înjumătăţire de 284.893 de zile, 139Ce cu un timp de înujmătăţire de 137.640 de zile şi 141Ce cu un timp de înjumătăţire de 32.501 de zile. Toţi izotopii radioactivi rămaşi au timpii de înjumătăţire mai mici decat 4 zile, din care majoritatea au timpii de înjumătăţire mai mici decât 10 minute. Şi acest element are, de asemenea, două meta stări.
Izotopii ceriului au o masă atomică ce variază intre 123 u (unitate de masă atomică) (123Ce) şi 152 u (152Ce).
[modifică] Precauţii
Ceriul, ca toate pământurile rare, are un grad redus, până la mediu de toxicitate. Ceriul este un puternic agent reductiv şi este spontan inflamabil la contactul cu aerul intre 65-80 °C. Fumul rezultat în urma arderii ceriului este toxic. Apa nu se foloseşte în stingerea focurilor de ceriu, deoarece, acestea reacţionează, formând hidrogen gazos. Muncitorii expuşi la ceriu au semnalat mâncărimi, sensibilitate la căldură şi leziuni ale pielii. Animalele injectate cu doze considerabile de ceriu au murit datorită accidentelor cardiovasculare.
Oxidul de ceriu(IV) este un agent puternic oxidant, la temperaturi înalte şi va reacţiona cu materiale organice combustibile. Ceriul nu este radioactiv, dar ceriul comercial impurificat poate conţine mici cantităţi de toriu, care este radioactiv. Ceriul nu serveşte nici o funcţie biologică cunoscută.
