Cerio

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Cerio
   

58
Ce
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

lantanio ← cerio → praseodimio

Aspetto
Aspetto dell'elemento
Aspetto dell'elemento
Linea spettrale
Linea spettrale dell'elemento
Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicocerio, Ce, 58
Serielantanidi
Gruppo, periodo, blocco—, 6, f
Densità6 689 kg/m³
Durezza2,5
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico1Go4
Proprietà atomiche
Peso atomico140,116
Raggio atomico (calc.)181,8 pm
Raggio covalente204±pm
Configurazione elettronica[Xe]4f15d16s2
e per livello energetico2, 8, 18, 19, 9, 2
Stati di ossidazione3, 4 (debolmente basico)
Struttura cristallinacubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido
Punto di fusione1 068 K (795 °C)
Punto di ebollizione3 716 K (3 443 °C)
Volume molare20,69×10−6 m3/mol
Entalpia di vaporizzazione414 kJ/mol
Calore di fusione5,46 kJ/mol
Velocità del suono2100 m/s a 20 °C
Altre proprietà
Numero CAS7440-45-1
Elettronegatività1,12 (scala di Pauling)
Calore specifico190 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica1,15×106 /m·Ω
Conducibilità termica11,4 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione534,4 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 050 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione1 949 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione3 547 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione6 325 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
134Cesintetico 3,16 giorniε0,500134La
136Ce0,19% 136Ce è stabile con 78 neutroni
138Ce0,25% 138Ce è stabile con 80 neutroni
139Cesintetico 137,640 giorniε0,278139La
140Ce88,48% 140Ce è stabile con 82 neutroni
141Cesintetico 32,501 giorniβ0,581141Pr
142Ce11,08% >5×1016 anniβsconosciuta142Nd
144Cesintetico 284,893 giorniβ0,319144Pr
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.

  1. ^ (EN) Arjan Pol, Thomas R. M. Barends e Andreas Dietl, Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots: Rare earth metals essential for methanotrophic life, in Environmental Microbiology, vol. 16, n. 1, 2014-1, pp. 255–264, DOI:10.1111/1462-2920.12249. URL consultato il 22 agosto 2019.

Cerio

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