Cerio

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Cerio
58 Ce                                                                                                                                                                                                                                               lantanio ← cerio → praseodimio
Aspetto
Linea spettrale
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	cerio, Ce, 58
Serie	lantanidi
Gruppo, periodo, blocco	—, 6, f
Densità	6 689 kg/m³
Durezza	2,5
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	1Go4
Proprietà atomiche
Peso atomico	140,116
Raggio atomico (calc.)	181,8 pm
Raggio covalente	204±9 pm
Configurazione elettronica	[Xe]4f15d16s2
e− per livello energetico	2, 8, 18, 19, 9, 2
Stati di ossidazione	3, 4 (debolmente basico)
Struttura cristallina	cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	1 068 K (795 °C)
Punto di ebollizione	3 716 K (3 443 °C)
Volume molare	20,69×10−6 m3/mol
Entalpia di vaporizzazione	414 kJ/mol
Calore di fusione	5,46 kJ/mol
Velocità del suono	2100 m/s a 20 °C
Altre proprietà
Numero CAS	7440-45-1
Elettronegatività	1,12 (scala di Pauling)
Calore specifico	190 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	1,15×106 /m·Ω
Conducibilità termica	11,4 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	534,4 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 050 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	1 949 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione	3 547 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione	6 325 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 134Ce sintetico 3,16 giorni ε 0,500 134La 136Ce 0,19% 136Ce è stabile con 78 neutroni 138Ce 0,25% 138Ce è stabile con 80 neutroni 139Ce sintetico 137,640 giorni ε 0,278 139La 140Ce 88,48% 140Ce è stabile con 82 neutroni 141Ce sintetico 32,501 giorni β− 0,581 141Pr 142Ce 11,08% >5×1016 anni β− sconosciuta 142Nd 144Ce sintetico 284,893 giorni β− 0,319 144Pr
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

Il cerio è l'elemento chimico di numero atomico 58 e il suo simbolo è Ce.

Si tratta di un metallo, duttile, di colore bianco-argenteo. Si ossida rapidamente quando esposto all'aria ed è abbastanza morbido da essere tagliato con un coltello. Il cerio è il secondo elemento della serie dei lantanidi e, mentre spesso mostra lo stato di ossidazione +3 caratteristico della serie, eccezionalmente si presenta anche con uno stato di ossidazione +4 che non si ossida in acqua. È anche tradizionalmente considerato uno degli elementi delle terre rare. Analogamente ad altri lantanoidi di inizio serie quali lantanio, praseodimio e neodimio, il cerio ha un ruolo biologico essenziale nell'ambito del metabolismo di alcuni batteri.^[1] Non ha alcun ruolo noto nella biochimica degli eucarioti e quindi anche dell'uomo, per il quale è moderatamente tossico.

Nonostante si trovi sempre in combinazione con gli altri elementi delle terre rare, in minerali come la monazite e la bastnäsite, il cerio è facile da estrarre, grazie alla sua capacità unica tra i lantanidi di essere ossidato allo stato +4. È il più comune dei lantanidi, seguito dal neodimio, dal lantanio e dal praseodimio. È il 26º elemento più abbondante, costituendo 66 ppm (parti per milione) della crosta terrestre, la metà del totale del cloro e il quintuplo del piombo.

Il cerio è stato il primo dei lantanidi ad essere scoperto nel 1803, grazie al lavoro degli svedesi Jöns Jacob Berzelius e Wilhelm Hisinger e indipendentemente da Martin Heinrich Klaproth in Germania, nel 1839 è stato isolato da Carl Gustav Mosander. Il cerio e suoi composti hanno una varietà di impieghi: ad esempio, l'ossido di cerio viene utilizzato per lucidare il vetro ed è una parte importante dei convertitori catalitici. Si trova anche negli accendini per le sue proprietà piroforiche.