Aénéral
Cer [t͡seːr] (également appelé Zer ou Cerium) est un élément chimique avec le symbole d'élément Ce et le numéro atomique 58. Dans le tableau périodique, il fait partie du groupe des lanthanides et fait donc également partie des métaux des terres rares.Cer 1803 a été découvert par Jöns Jacob Berzelius et Wilhelm von Hisinger et en même temps par Martin Heinrich Klaproth et baptisé d'après le nom de la planète naine Ceres. Carl Gustav Mosander 1825 a réussi à rendre l’élément possible en réduisant le chlorure de sodium.Le cérium est présent dans la nature en association avec d’autres lanthanides dans ce que l’on appelle Ceriterden, comme dans l’allanite (Ca, Ce, La, Y) 2 (Al, Fe). ³ (SiO4) ³ (OH), dans la monazite (Ce,
La, Th, Nd, Y) PO4 ainsi que dans la bastase (Ce, La, Y) CO³F.
Récupération
Après une séparation complexe du compagnon de cérium, l’oxyde est mis à réagir avec du fluorure d’hydrogène en Cerfluoride. Il est ensuite réduit en cérium avec du calcium pour former du fluorure de calcium. La séparation des résidus de calcium et des impuretés restants a lieu dans une refusion supplémentaire sous vide.
Traits
Le métal brillant blanc argenté est le deuxième élément le plus réactif des lanthanoïdes après l'europium. Des dommages superficiels à la couche protectrice d'oxyde jaune enflamment le métal. Au-dessus de 150 ° C, il brûle avec une lueur violente pour former de la céria. Il réagit avec l'eau pour former de l'hydroxyde de cérium.
Le cérium est présent dans les composés sous forme de cation jaune à orange trivalent incolore ou tétravalent.
Sous l'influence de la chaleur, il est fortement attaqué par l'éthanol et l'eau. Il est également fortement attaqué dans les bases pour former des hydroxydes de cérium. Dans les acides, il est dissous dans les sels.
Étant donné que les propriétés chimiques des terres rares sont similaires, le cérium métallique est rarement utilisé à l'état pur, mais dans le mélange dans lequel il est obtenu pour la production de minéraux de terres rares, appelés «mischmetal».
Le cérium, comme tous les lanthanides, est légèrement toxique. Le cérium métallique peut s'enflammer à partir de 65 ° C. En tant que métal finement divisé, il peut chauffer dans l'air sans énergie et finalement s'enflammer. Entre autres choses, l’aptitude à l’inflammation dépend beaucoup de la taille des particules et du degré de distribution. Les feux de végétation ne doivent pas être éteints avec de l'eau car de l'hydrogène gazeux se dégage.
Utiliser
En métallurgie, le cérium est utilisé comme additif pour les alliages d'aluminium et les alliages à base de fer résistants aux hautes températures. Il prend en charge la séparation du soufre et de l'oxygène dans le processus de fusion. L'alliage métallique mélangé de fer Cereisen sert de matière première pour les silex destinés à être utilisés dans les briquets et à générer des étincelles sur les montagnes russes et dans les scènes de films (scènes d'accident). Cereisen dans la composition 70% de cérium et 30% de fer, également connu sous le nom d'Auermetall, a été déposé pour un brevet par Karl Auer von Welsbach en 1903. Une modification trouvée dans le monde entier sous forme de silex pour briquets.
De petites additions de composés de cérium (plus ou moins purs) confèrent certaines propriétés à d'autres matériaux:
- Ceria (CeO 2) est utilisé pour stabiliser le support de catalyseur en céramique d’alumine destiné aux catalyseurs d’échappement de véhicules automobiles.
- Partie de certaines lentilles spéciales, par exemple les filtres UV et les pare-brise, et les déshumidificateurs dans la fabrication du verre
- Pour la coloration de l'émail
- Ceria est utilisé comme agent de polissage dans le traitement du verre
- Colorants fluorescents (phosphores) dopés au cérium dans des tubes à image et des LED blanches
- comme dopant dans les manteaux
- Les fours autonettoyants contiennent un revêtement contenant du cérium
- Sulfate de cérium (IV) utilisé comme agent oxydant en analyse quantitative (cérimétrie)
- comme agent de contraste à la résonance nucléaire
- comme luminophore dans les tubes à décharge gazeuse
- ajouté à la régénération des filtres à particules de suie dissous dans le carburant
- en tant qu'élément d'alliages de liaison contenant des métaux non précieux dans les technologies dentaires (céramique)
- comme oxydant pour les synthèses organiques avec le CAN (nitrate de cérium et d'ammonium), (NH4) ²Ce (NO³) 6
| Général | |
| Nom, symboleOrdre numéro | Cérium, CE, 58 |
| La Gamme | lanthanides |
| Groupe, période, bloc | La, 6, f |
| Apparence | blanc argenté |
| numéro CAS | 7440-45-1 |
| Fraction de masse de l'enveloppe terrestre | 43ppm |
| nucléaire | |
| masse atomique | 140,116 u |
| rayon atomique | 185h |
| Rayon covalent | 204h |
| Elektronenkonf. | [Xe] 4f1 5d1 6s2 |
| 1. ionisation | 534,4 KJ / mol |
| 2. ionisation | 1050 KJ / mol |
| 3. ionisation | 1949 KJ / mol |
| 4. ionisation | 3547 KJ / mol |
| physiquement | |
| L'état physique | fest |
| la structure cristalline | visage cubique centré |
| densité | 6,773 g / cm3 (25 ° C) |
| dureté Mohs | 2,5 |
| magnétisme | paramagnétique (m = 1,4 · 10-3) |
| point de fusion | 1068 K (795 C) |
| point d'ébullition | 3633 K (3360 C) |
| Volume molaire | 20,69 * 10 (-6) m (3) / mol |
| Chaleur de vaporisation | 350 KJ / mol |
| la chaleur de fusion | 5,5 KJ / mol |
| vitesse du son | 2100 m / s à 293,15 K |
| Conductivité électrique | 1,35 * 10 (6) A / (V * m) |
| conductivité thermique | 11 W / (m * K) |
Prix du cérium
