Keemiline element · teatmeleht

58Ce

Tseerium

Tseerium on keemiline element aatomnumbriga 58 ja sümboliga Ce. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f1 5d1 6s2.

Aatomnumber58

Standardne aatommass140.116(1)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f1 5d1 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Tseerium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f1 5d1 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Tseerium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 6.77 g/cm³. Sulamispunkt on 1 070 K (796.9 °C). Keemispunkt on 3 716 K (3 443 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus tseerium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub tseerium eelkõige järgmiste valdkondadega: katalüsaatorid, klaasi poleerimine ja tulemasinate süütetükid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Katalüsaatorid

Tseerium või selle ühendeid kasutatakse keemiliste reaktsioonide kiirendamiseks ilma katalüsaatorit üldreaktsioonis ära kulutamata.

Klaasi poleerimine

Tseerium kasutatakse valdkonnas „Klaasi poleerimine“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Tulemasinate süütetükid

Tseerium kasutatakse valdkonnas „Tulemasinate süütetükid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Tseerium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 19 · 9 · 2

Tihedus6.77 g/cm³

Sulamispunkt1 070 K (796.9 °C)

Keemispunkt3 716 K (3 443 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.12

Esimene ionisatsioonienergia534.4 kJ/mol

Elektronafiinsus55 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Tseerium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Martin Heinrich Klaproth. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 140.116(1). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Tseeriuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Tseeriumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.