Cer

Cer
	lantan ← cer → prazeodym
	Wygląd
	stalowoszary
	; Widmo emisyjne ceru
	Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	cer, Ce, 58; (łac. cerium)
Grupa, okres, blok	–, 6, f
Stopień utlenienia	III, IV
Właściwości metaliczne	lantanowiec
Właściwości tlenków	średnio zasadowe
Masa atomowa	140,12 ± 0,01
Stan skupienia	stały
Gęstość	6689 kg/m³
Temperatura topnienia	799 °C
Temperatura wrzenia	3443 °C
Numer CAS	7440-45-1
PubChem	23974
Właściwości atomowe
Promień; • atomowy	; 185 pm
Konfiguracja elektronowa	[Xe]4f15d16s2
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 19, 9, 2; (wizualizacja powłok)
Elektroujemność; • w skali Paulinga; • w skali Allreda	; 1,12; 1,06
Potencjały jonizacyjne	I 534,4 kJ/mol; II 1050 kJ/mol; III 1949 kJ/mol
Właściwości fizyczne
Ciepło parowania	414 kJ/mol
Ciepło topnienia	5,46 kJ/mol
Konduktywność	1,15×106 S/m
Ciepło właściwe	190 J/(kg·K)
Przewodność cieplna	11,4 W/(m·K)
Układ krystalograficzny	regularny ściennie centrowany
Twardość; • w skali Mohsa	; 2,5
Prędkość dźwięku	2100 m/s (293,15K)
Objętość molowa	20,69×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-02]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Zwroty H	H228, H261, H302, H312, H315, H319, H332, H335
Zwroty P	P210, P231+P232, P261, P280, P305+P351+P338, P422
	NFPA 704
Na podstawie; podanego źródła	1 2 3 W
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Hasło w Wikisłowniku

Cer (Ce, łac. cerium) – pierwiastek chemiczny, lantanowiec. Nazwa pochodzi od planety karłowatej Ceres.

Charakterystyka

Jest miękkim, szarym metalem, który wypiera wodór z mocnych kwasów nieorganicznych, tworząc bezbarwne jony Ce³⁺. Sole ceru na III stopniu utlenienia są podobne do soli innych lantanowców. Cer występuje również na IV stopniu utlenienia, w którym przypomina tor, cyrkon i uran na IV stopniu utlenienia. W środowisku alkalicznym Ce^III utlenia się do Ce^IV pod wpływem tlenu z powietrza. Żółte jony Ce⁴⁺ są silnym utleniaczem.

Kowalny i ciągliwy. Stosowany jako dodatek uszlachetniający do stopów. Dzięki właściwościom piroforycznym stosowany w kamieniach do zapalniczki.

Występowanie

Cer występuje w skorupie ziemskiej w ilości 68 ppm (wagowo, 0,0045%). Odkryty w 1803 roku przez niemieckiego chemika Martina Heinricha Klaprotha, a także przez Berzeliusa i Hisingera^[5]. Najważniejszymi minerałami ceru są:

monacyt (Ce,La,Th,Nd,Y,Pr)PO₄
bastnezyt (Ce,La,Nd,Y,Pr)CO₃F
ceryt fluorowy (La,Ce)F₃
parazyt (Ce,La)₂O₃

Izotopy

Cer posiada 22 izotopy, ale w przyrodzie występuje w postaci 4 izotopów o liczbach masowych: 136, 138, 140, 142.

¹⁴⁴Ce jest produktem rozszczepienia i stanowi część opadu promieniotwórczego. Emituje promieniowanie beta o energii 316 keV (76,3%) i 182 keV (19,1%) oraz promieniowanie gamma. Występuje w równowadze promieniotwórczej z izotopem ¹⁴⁴Pr – jest produktem jego rozpadu^[5]. ¹⁴⁴Ce jest wysoce radiotoksyczny. Narządami krytycznymi są przewód pokarmowy, kości i wątroba^[5].

Uwagi

↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 140,116 ± 0,001. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

↑ ^a ^b David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-9, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
↑ Cerium (nr 263001) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
↑ Ionization Energies Data [online], NIST Atomic Spectra Database [dostęp 2017-02-21] (ang.).
↑ ^a ^b ^c Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.).

Bibliografia

Jerzy Minczewski: Chemia analityczna – 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa. Zygmunt Marczenko. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001. ISBN 83-01-13499-2. (pol.).
Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.).
Izotopy ceru: CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 88. Boca Raton: CRC Press, 2008, s. 11-123.

[3] Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 140,116 ± 0,001. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

[CRC-1] David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-9, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

[Aldrich-US-2] Cerium (nr 263001) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[CIAAW-4] ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

[NIST-5] Ionization Energies Data [online], NIST Atomic Spectra Database [dostęp 2017-02-21] (ang.).

[1000slow-6] Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.).

[7] Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.

[8] Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.

[a]