Cer macht 0,0046 % der Erdkruste aus und ist in Mineralien wie Monazit, Cerit und Bastnasit verteilt. Es wird in verschiedenen Industrie- und Umweltanwendungen eingesetzt, beispielsweise zur Reduzierung der Umweltverschmutzung. Seine Hauptanwendungsgebiete sind die Herstellung von Katalysatoren, Fahrzeugabgasreduzierern, Fensterreinigern und Pigmenten. Erfahren Sie daher in diesem Beitrag mehr über seine chemischen und physikalischen Eigenschaften.
Was ist Cer?
Als chemisches Element ist es ein Metall, das zu den Lanthanoiden des Periodensystems gehört. Es hat eine glänzende graue Farbe, ähnlich wie Stahl, und befindet sich neben Lanthan, markiert mit der Ordnungszahl 58. Es zeichnet sich durch seine Duktilität und Formbarkeit aus, es oxidiert an der Luft und wird rötlich, außerdem ist es leicht entflammbar.
Cer-Symbol
Dieser Name leitet sich vom Planeten Ceres ab, der 1801, zwei Jahre vor der Entdeckung des Minerals, entdeckt wurde. Sowohl das Element als auch der Planet sind nach der römischen Landwirtschaftsgöttin Ceres benannt.
Eigenschaften von Cer
Das Element Cer befindet sich in der Gruppe 3 des Periodensystems unter dem Symbol Ce. Es ist ein hartes, reichlich vorhandenes Lanthanid, das in Gegenwart von Luft seine Farbe ändert. Darüber hinaus ist es ein pyrophores Metall, das leicht brennt und in der Lage ist, vierwertige Verbindungen oder stabile vierwertige Verbindungen zu bilden. Zu den verschiedenen Funktionalitäten zählen außerdem:
- Zustand : Massiv, hart und schwer.
- Geschmack und Geruch : Sehr bitter, metallisch und geruchlos.
- Allotropie : Es gibt 4 allotrope Formen, die je nach Temperatur variieren.
- Zusammensetzung : Sein Kern besteht aus 58 Protonen und Elektronen mit 81 Neutronen.
- Toxizität : Gering, aber die Exposition gegenüber dem Staubelement in großen Mengen beeinträchtigt das Lungensystem.
- Reaktivität : Hoch, reagiert mit Wasser, Luft und verdünnten Säuren.
- Löslichkeit : Es ist wasserlöslich. Bei der Bildung von Verbindungen ist es jedoch unlöslich.
- Kristallisation : Sie variiert je nach Temperatur und kann kubisch auf Körper und Gesicht konzentriert sein.
- Leitfähigkeit : Gut, da Strom und Wärme stabil verteilt werden.
Chemische und physikalische Eigenschaften von Cer
- Ordnungszahl : 58
- Zeitraum : 6
- Block : F
- Gruppe : 3
- Oxid: Basisch
- Dichte: 6689 kg/m3
- Oxidationsstufe : 3,4
- Schmelzpunkt: 798°C
- Elektronische Konfiguration: [Xe] 4f15d16s2
- Ionisierungsenergie: 534,4
- Atommasse (g/mol): 140 116 Gold
- Elektronen pro Schicht: 2, 8, 18, 19, 9, 2
- Atomradius: 185h
- Elektronegativität: 1,12
- Spezifische Wärme: 190 J / (K kg)
- Siedepunkt: 3426°C
- Wärmeleitfähigkeit: 11,4 W/(Km)
- Elektrische Leitfähigkeit: 1,15,106 S/m
Herkunft von Cer
Im Jahr 1803 entdeckten die Chemiker Jöns Jacob Berzelius und Martin Heinrich Klaproth dieses Metall während ihrer Forschungen im schwedischen Bastnäs. Sie fanden es in Form eines Oxids, das sie Cer nannten. Dann isolierten sie es 1875 in einer Eisenmine, wo sie seine Härte und seinen schweren Charakter als Teil seiner chemischen Eigenschaften für industrielle Anwendungen feststellten.
Wofür wird Cer verwendet?
Es wird bei der Herstellung von Metalllegierungen mit Neodym und Lanthan verwendet. Dies ermöglicht eine größere Formbarkeit und Festigkeit, die in Wolframelektrodenlegierungen für verschiedene Schweißarbeiten verwendet werden kann. Weitere Verwendungsmöglichkeiten sind:
Blitz
Es wird in der Kohlebogenbeleuchtung für die Filmindustrie eingesetzt. Darüber hinaus wird es als Leuchtstoff bei der Herstellung von Leuchtstofflampen und Farbfernsehern verwendet.
Metallurgie
Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit wird das Element als Stabilisator für Elektroden und Legierungen im metallurgischen Bereich eingesetzt. Erhöht seine Festigkeit und Haltbarkeit.
Glas und Kristalle
Ceroxid wird beim Polieren hochwertiger optischer Basen als Glasbleichmittel verwendet. Darüber hinaus erzeugt es in Verbindung mit Thoriumoxid einen hellen weißen Lichtstrahl, der verhindert, dass die Glasplatten des Fernsehers dunkler werden.
Umfeld
Seine Ceroxidverbindung wird als katalytischer Transformator verwendet, der die Kohlenmonoxidemissionen von Fahrzeugen reduziert. Seine Funktion besteht darin, alle Partikel zu beseitigen, um die Verschmutzung zu stoppen.
medizinischen Bereich
In Oxalatform wird es in Medikamenten gegen Übelkeit und Erbrechen eingesetzt. Aufgrund seiner systemischen und antiseptischen Eigenschaften wird es außerdem zur Behandlung von Verbrennungen dritten Grades eingesetzt.
Ceroxid
Es handelt sich um eine Verbindung zur Entfernung von Kratzern und Defekten aus Glas oder Kristallen. Je nach Dicke und Qualität kann es die Oberfläche und das Aussehen von Glas verbessern. Darüber hinaus wirkt es als stark abrasives Mittel, das LCD-Bildschirme, Windschutzscheiben, dekorative Glasstücke, Schmuck und Festplatten poliert.
Zusammenfassend ist Cer ein formbares und duktiles Lanthanid mit einer stabilen chemischen Zusammensetzung. Es ist an trockener Luft entflammbar und seine Verbindungen eignen sich hervorragend zur Herstellung stabiler Metalllegierungen.