Kemijski element · referentna stranica

58Ce

Cerij

Cerij je kemijski element s atomskim brojem 58 (Ce), smješten u 6. periodi, —. skupini i bloku f. Referentno agregatno stanje pri sobnoj temperaturi: čvrsto. Elektronska konfiguracija: [Xe] 4f1 5d1 6s2.

Atomski broj58

Standardna atomska masa140.116(1)

Skupina—

Perioda6

Blokf

Elektronska konfiguracija[Xe] 4f1 5d1 6s2

Elektronska struktura

Što određuje kemijsko ponašanje

Kod lantanoida i aktinoida postupno se popunjavaju f-orbitale. Zbog malih energetskih razlika među bliskim stanjima ti elementi imaju slična, ali ne potpuno jednaka kemijska svojstva.

Elektronska konfiguracija atoma je [Xe] 4f1 5d1 6s2. Broj i energija valentnih elektrona utječu na stvaranje veza, uobičajena oksidacijska stanja i sličnost sa susjednim elementima.

Kemijski oblici

Spojevi, ioni i materijali

Najtipičniji su ionski spojevi i kompleksi u kojima je oksidacijsko stanje +3 često važno. Kod aktinoida se zbog energetski dostupnih orbitala pojavljuju i druga oksidacijska stanja.

Fizikalno ponašanje

Agregatno stanje i fazni prijelazi

Pri sobnoj temperaturi referentno agregatno stanje je čvrsto. Gustoća je navedena kao 6.77 g/cm³. Talište je 1 070 K (796.9 °C). Vrelište je 3 716 K (3 443 °C). Na izmjerene vrijednosti mogu utjecati tlak, čistoća uzorka, alotropski oblik i kristalna struktura.

Pojavnost i primjene

Gdje se element nalazi i čemu služi

U praksi se s ovim elementom susrećemo ponajprije u područjima: Katalizatori, Poliranje stakla i Kremen za upaljače.

U praksi

Konkretni primjeri primjene

Katalizatori

Cerij ili njegovi spojevi sudjeluju u kemijskim procesima kao reagens, katalitički aktivna sastavnica ili sirovina. Njihova važnost proizlazi iz reaktivnosti i stabilnosti u zadanim uvjetima.

Poliranje stakla

Cerij ili njegovi spojevi ovdje su važni zbog optičkih, svjetlosnih, mehaničkih ili keramičkih svojstava. Mogu utjecati na boju, prozirnost, emisiju svjetlosti, lom ili čvrstoću materijala.

Kremen za upaljače

Cerij se na ovom području primjenjuje zbog kombinacije svojih fizikalnih i kemijskih svojstava. Konkretna uloga ovisi o obliku elementa, čistoći i zahtjevima pojedine primjene.

Položaj u periodnom sustavu

Što pokazuju susjedni elementi

U bloku f element se može izravno usporediti sa susjedima: Barij, Lantan, Cerij, Praseodimij, Neodimij. Takva usporedba pomaže pratiti promjene elektronske konfiguracije, atomskog polumjera i kemijskih svojstava kroz niz lantanoida ili aktinoida.

Referentni podaci

Fizikalna i atomska svojstva

Razvrstavanjelantanoid

Agregatno stanje pri sobnoj temperaturičvrsto

Elektronske ljuske2 · 8 · 18 · 19 · 9 · 2

Gustoća6.77 g/cm³

Talište1 070 K (796.9 °C)

Vrelište3 716 K (3 443 °C)

Elektronegativnost po Paulingu1.12

Prva energija ionizacije534.4 kJ/mol

Elektronski afinitet55 kJ/mol

Vrijednosti se odnose na element ili neutralni atom gdje je to primjenjivo. Fizikalni podaci mogu ovisiti o alotropskom obliku, tlaku i uvjetima mjerenja.

Povijest

Otkriće i identifikacija

Uz otkriće ili prepoznavanje elementa Cerij u izvornoj se bilješci navodi ime Martin Heinrich Klaproth. Prepoznavanje posebnog elementa, priprava dovoljno čistog uzorka i kasnije određivanje atomskog broja nisu nužno bili isti povijesni događaj.

Izotopi i atomska masa

Kako izotopski sastav mijenja brojčane vrijednosti

Standardna atomska masa iznosi 140.116(1). Ta vrijednost opisuje tipičan izotopski sastav prirodnog materijala na Zemlji i nije masa jednog određenog atoma.

Cerij ima barem jedan stabilan izotop. Izotopi imaju jednak broj protona i zato pripadaju istom elementu, ali se razlikuju po broju neutrona i atomskoj masi.

Sigurnost

Rukovanje i izlaganje

Opasnost ovisi o kemijskom obliku elementa, dozi i putu izlaganja. Čisti element, njegovi ioni i spojevi mogu imati vrlo različite biološke i okolišne učinke, pa podatke treba provjeriti za konkretnu tvar koja se upotrebljava.