Cer

Vydáno: 06. 03. 2015; Poslední aktualizace: 03. 12. 2023; Autor: Zdeněk Moravec

Cer, Ce, je lanthanoid, vzhledově velmi podobný železu. Jeho koncentrace v zemské kůře je nejvyšší ze všech lanthanoidů (50-60 mg/kg), v mořské vodě je jeho koncentrace zhruba 0,0004 mg.dm-3.

Atomové číslo58Počet stabilních izotopů4
Atomová hmotnost140,116Elektronová konfigurace[Xe] 4f1 5d1 6s2
Teplota tání [°C]795Teplota varu [°C]3443
Elektronegativita1,12Hustota [g.cm-3]6,770
Vlastnosti ceru

Významná ložiska jsou ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Kovový cer se vyrábí elektrolýzou taveniny chloridu ceritého a chloridu sodného v grafitovém reaktoru.

Vzorek ultračistého ceru. Zdroj: Commons

Hlavní využití je v metalurgii při odsířování a odkysličování kovů a slitin, používá se i jako přísada do ocelí, která zvyšuje kujnost a tvárnost.

Izotopy

Přírodní cer se skládá ze čtyř stabilních izotopů. Dále známe 35 radioizotopů a 10 jaderných izomerů.

IzotopZastoupení [%]
136Ce0,186
138Ce0,251
140Ce88,449
142Ce11,114
Stabilní izotopy ceru

Allotropické modifikace

Za standardního tlaku známe čtyři allotropické modifikace:[4]

  • α-Ce má strukturu FCC (prostorově centrovaná kubická mřížka) a je stabilní pod teplotou −150 °C. Jeho hustota je 8,16 g.cm-3.
  • β-Ce má strukturu DHCP (dvojité nejtěsnější hexagonální uspořádání).
  • γ-Ce má strukturu FCC.
  • Modifikace β a γ jsou stabilní i za laboratorní teploty. Přechod mezi nimi nastává při teplotě 75 °C.
  • δ-Ce má strukturu BCC (tělesově centrovaná kubická mřížka) a existuje při teplotách nad 726 °C.

Chemické vlastnosti

Cer vytváří sloučeniny v oxidačním čísle III (jako všechny lanthanoidy), ale i žluté až oranžové sloučeniny ceričité. Ceričité sloučeniny jsou silná oxidační činidla, síran ceričitý se využívá jako činidlo v cerimetrii – metodě redoxní odměrné analýzy. Za tepla hoří v kyslíku na žlutobílý oxid ceričitý.

Ce + O2 🠢 CeO2

Oxid ceričitý hraje i důležitou roli při přípravě supravodičů založených na YBCO. Pro tyto účely se připravuje pomocí CVD, výchozí látkou jsou alkoxidy ceru. Využívá se také jako katalyzátor, nově i v solárních technologiích.

Ce4+ + e ↔ Ce3+  E0 = +1,72 V

Příklad alkoxidu ceru  [Ce(OCMe2-i-Pr)4]2
Příklad alkoxidu ceričitého [Ce(OCMe2-i-Pr)4]2[3]

Kovový cer reaguje s vodou za vzniku hydroxidu ceritého a vodíku.

2 Ce + 6 H2O 🠢 2 Ce(OH)3 + 3 H2

Využití

Roztok síranu ceričitého se využívá v cerimetrii.

NMR

Ani jeden ze stabilních izotopů ceru není NMR aktivní.

Odkazy

  1. Cer na české wikipedii
  2. Cer na anglické wikipedii
  3. Suh, S.; Guan, J.; Miinea, L.A.; Lehn, J.S.M.; Hoffman, D.M. Chem. Mater. 200416, 1667-1673. Chemical Vapor Deposition of Cerium Oxide Films from a Cerium Alkoxide Precursor. DOI: 10.1021/cm035392y
  4. Preparation of single phase β and α cerium samples for low temperature measurements

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

2 Replies to “Cer”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..