Hoppa till innehållet

Cerium

Från Wikipedia
Cerium
Nummer
58
Tecken
Ce
Grupp
N/A
Period
6
Block
f

Ce

Th
LantanCeriumPraseodym
[Xe] 4f1 5d1 6s2
58Ce



Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa140,116 u
UtseendeSilvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet6 689 kg/m³ (273 K)
AggregationstillståndFast
Smältpunkt1 071 K (798 °C)
Kokpunkt3 699 K (3 426 °C)
Molvolym20,69 × 10-6 /mol
Smältvärme5,46 kJ/mol
Ångbildningsvärme414 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie185 (-) pm
Kovalent radie165 pm
JonisationspotentialFörsta: 534,4 kJ/mol
Andra: 1 050 kJ/mol
Tredje: 1 949 kJ/mol
Fjärde: 3 547 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Xe] 4f1 5d1 6s2
e per skal2, 8, 18, 19, 9, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd4, 3 (svag bas)
Elektronegativitet1,12 (Paulingskalan)
Diverse
Ljudhastighet2 100 m/s
Elektrisk konduktivitet1,15·106 A/(V × m)
Mohs hårdhet2,5
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Ceriumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
134Ce syntetisk 3,16 dagar ε 0,500 134La
135Ce {syn.} 17,7 timmar ε 2,026 135La
136Ce 0,19 %
Stabil
137Ce {syn.} 9,0 timmar ε 1,222 137La
138Ce 0,25 %
Stabil
139Ce {syn.} 32,501 dagar ε 0,581 139La
140Ce 88,48 %
Stabil
141Ce {syn.} 32,501 dagar β- 0,581 141Pr
142Ce 11,08 % 5-1016 år β- 4,505 142Nd
143Ce {syn.} 33,039 timmar β- 1,462 143Pr
144Ce {syn.} 284,893 dagar β- 0,319 144Pr
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Cerium är ett grundämne med tecknet Ce och atomnummer 58, som är en järnliknande lättantändlig metall. Grundämnet tillhör lantanoiderna och de sällsynta jordartsmetallerna.

De båda svenskarna Jacob Berzelius och Wilhelm Hisinger fann 1803 ett nytt ämne, ceria (oren ceriumoxid) vilket de uppkallade efter asteroiden Ceres, upptäckt 1801. Efter egenfinansierad publicering av upptäckten hävdades att Martin Heinrich Klaproth hade hunnit före, men svenskarnas avhandling beskrev ceriumjorden mycket mer ingående än Klaproths publicering i Neues allgemeines Journal der Chemie (1804).[1][2] Metalliskt cerium framställdes första gången 1875 av W. F. Hillebrand och T. H. Norton.[3][4]

Cerium är en grå, metallglänsande mjuk metall som blir matt i luften. Den saknar biologisk roll, men varken metallen eller dess föreningar är giftiga.[4]

Framställning och förekomst

[redigera | redigera wikitext]

Cerium framställs dels av cerit, dels och i större mängd av fosfatmineralet monazit. Detta finns i stora mängder, till exempel i form av monazitsand i Brasilien och North Carolina. Halten i jordskorpan beräknas till 40–60 ppm (g/ton). Metallen kan framställas genom reduktion av ceriumfluorid med kalcium, eller smältelektrolys av ceriumklorid.[5]

Cerium används i små mängder i vissa legeringar. Ceriumföreningar används i bildrör till färg-TV-apparater. Cerium(III)oxid används som tillsats till diesel då den katalyserar oxidation av kolmonoxid. Den används även som katalysator i självrengörande köksugnar och som krackningskatalysator inom den petrokemiska industrin.[4]

Lättantändligheten gör cerium användbart vid framställning av pyrofora legeringar t.ex. för tänddon. Cerium i form av ceriumnitrat kan användas för tillverkning av nät i gasglödljus (glödstrumpor) samt i form av oxalat eller sulfat för framställning av gula färger vid porslinstillverkning.[5]

  1. ^ Trofast Jan 1990, Jac. Berzelius i de kungliga kretsarna, ISBN 91-630-0161-6 sidan 75
  2. ^ Trofast Jan 1991, Johan Gottlieb Gahn brev del 1,ISBN 91-971657-0-0 sidor 175–179
  3. ^ W. F. Hillebrand och T. H. Norton. The 15 Lanthanides and the 15 Actinides. sid. 9. https://books.google.se/books?id=5XzSgREdV08C&pg=PA9. Läst 9 september 2015 
  4. ^ [a b c] Lennartson, Anders (2011). Periodiska systemet. Lund: Studentlitteratur. Libris 12320904. ISBN 9789144070360 
  5. ^ [a b] Meyers varulexikon, Forum, 1952