Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol:

   Ce

Nombre atòmic: 58

Ceri

Cerio

Cerium

Cérium

Grup: 3

Període: 6

Família: Lantànids

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f2

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: Jöns Jakob Berzelius i Wihelm Hisinger; Martin Heinrich Klaproth

Nacionalitat: Suècia, Alemanya  

Any: 1803

Origen del nom: de l’asteroide Ceres

Una mica d’història: El ceri fou descobert com a òxid.  L’element metàl·lic pur fou aïllat al 1875 per Muthmann.

Estat natural: Es troba acompanyant a altres metalls de les terres rares en la monacita ((Ce, La, Nd, Pr)PO4), que es troba àmpliament distribuïda pel mon, la bastnaesita, abundant al sud de Califòrnia, cerita, amb jaciments importants a Suècia i al·lanita que abunda a Groenlàndia

Estructura cristal·lina:

 

Cúbica centrada en les cares

a =b =c

tots els angles rectes

Abundància a l’ésser humà:

 

Abundància a la Terra: ocupa el lloc 26è en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.

Abundància al Sistema Solar: 10 ppb (parts per bilió) en pes

 

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

140,116

8240

2,5

20,67

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

sòlid

1072

3699

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,81

1,01 (Ce3+)

0,92 (Ce4+)

1,65

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

50

527,4

1047

1949

+2, +3, +4

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

13,3

1,12

29,6

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

419,0

8,9

398,0

200,64

11,30

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: El metall pur es pot encendre quan es rascat amb un ganivet. La pols del metall presenta perill de foc i explosió.

 

-2,33 Ce3+/Ce

1,76 Ce4+/Ce3+

 metall

Característiques:

 

És un dels lantànids més abundants, dur i de color gris acer, bon conductor de la calor i la electricitat

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

 

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància(%)

Altres

Ceri-134

 

58

76

134Ce

3,016 dies

0,00

Radioactiu

Ceri-136

 

58

78

136Ce

Estable

0,19

 

Ceri-138

 

58

80

138Ce

Estable

0,25

 

Ceri-139

 

58

81

139Ce

137 dies

0,00

Radioactiu

Ceri-140

 

58

82

140Ce

Estable

88,48

 

Ceri-141

 

58

83

141Ce

32,5 dies

0,00

Radioactiu

Ceri-142

 

58

84

142Ce

Estable

11,07

 

Ceri-143

 

58

85

143Ce

1,38 dies

0,00

Radioactiu

Ceri-144

 

58

86

144Ce

284,6 dies

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

S’entela en l’aire amb facilitat i crema a temperatura elevada. Reacciona amb els àcida diluïts i amb l’aigua (donant hidrogen).

Es descompon lentament en aigua freda i ràpidament en aigua calenta.

Reacciona amb tots els halògens per donar halurs:

2Ce (s) + 3F2 (g)2CeF3 (s)  (blanc)

2Ce (s) + 3Cl2 (g)2CeCl3 (s)  (blanc)

2Ce (s) + 3Br2 (g)2CeBr3 (s)  (blanc)

2Ce (s) + 3I2 (g)2CeI3 (s)  (groc)

Amb aire

vigorosa; amb calor CeO­­2

Amb H2O

suauH2; Ce(OH)3

Amb HCL  6M

vigorosaH2; CeCl3

Amb HNO3  15 M

suauCe(NO3)3                                                    

 

 

 

 

 

 

 

Obtenció

La monacita, finament triturada, es tracta amb àcid clorhídric o àcid sulfúric concentrat o es fon amb sulfat àcid de sodi, operació amb la qual s’obtenen els clorurs o els sulfats corresponents que es dissolen en aigua.

Una vegada separat el tori, la resta de terres rares (incloent-hi el ceri) es precipita com oxalat, es redisolt i es separen els elements presents mitjançant canvi iònic.

El CeCl3 format es redueix amb calci o es fon i es sotmet a electròlisi.

Usos

S’utilitza en la preparació d’aliatges per a pedres d’encenedors.

S’utilitza com a catalitzador en el refinat de petroli.

Té aplicacions nuclears i metal·lúrgiques.

Els compostos de ceri s’utilitzen en la fabricació de vidres, ceràmiques, filaments i cel·les fotoelèctriques.

El nitrat ceròs s’usa com a medicament en el tractament de vòmits i mareigs crònics.

El sulfat cèric s’utilitza com agent oxidant en química analítica, en fotografia i en forns autonetajables.

Toxicitat

Desconeguda