Ce 58

Cerium (Ce)

lanthanide
आवर्त: 6 ब्लॉक: f

Solid

मानक परमाणु भार

140.116 u

इलेक्ट्रॉन विन्यास

[Xe] 6s2 4f1 5d1

गलनांक

797.85 °C

क्वथनांक

3423.85 °C

घनत्व

6770 kg/m³

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

+1, +2, +3, +4

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)

1.12

आयनन ऊर्जा (प्रथम)

5.5386 eV

खोज का वर्ष

1801

परमाणु त्रिज्या

185 pm

विवरण

नाम की उत्पत्ति Named after the asteroid, Ceres, discovered two years before the element.
खोज का देश Sweden/Germany
खोजकर्ता W. von Hisinger, J. Berzelius, M. Klaproth

Cerium is the first lanthanide by atomic number and one of the most abundant rare-earth elements in the crust. It is a reactive, electropositive metal whose chemistry is unusual among lanthanides because both Ce³⁺ and Ce⁴⁺ are accessible in ordinary compounds. This Ce³⁺/Ce⁴⁺ redox pair, especially in oxides, makes cerium important in catalysts, polishing materials, glass treatment, and oxygen-storage applications.

Cerium is especially interesting because of its variable electronic structure. The energy of the inner 4f level is nearly the same as that of the outer (valence) electrons, and only small amounts of energy are required to change the relative occupancy of these electronic levels. This gives rise to dual valency states.

For example, a volume change of about 10 percent occurs when cerium is subjected to high pressures or low temperatures. Cesium's valence appears to change from about 3 to 4 when it is cooled or compressed. The low temperature behavior of cerium is complex.

Cerium is an iron-gray lustrous metal. It is malleable, and oxidizes very readily at room temperature, especially in moist air. Except for europium, cerium is the most reactive of the rare-earth metals. It decomposes slowly in cold water and rapidly in hot water.

Alkali solutions and dilute and concentrated acids attack the metal rapidly. The pure metal is likely to ignite if scratched with a knife.

Ceric slats are orange red or yellowish; cerous salts are usually white.

The name derives from the planetoid Ceres, which was discovered by the Italian astronomer Giuseppe Piazzi in 1801 and named for Ceres, the Roman goddess of agriculture and harvest. Two years later, the element cerium was discovered by the German chemist Martin-Heinrich Klaproth, who called it ochroeite earth because of its yellow colour.

Cerium was independently discovered at the same time by the Swedish chemist Jöns Jacob Berzelius and the Swedish mineralogist Wilhelm von Hisinger, who called it ceria. It was first isolated in 1875 by the American mineralogist and chemist William Frances Hillebrand and the American chemist Thomas H. Norton.

Cerium was discovered by Jöns Jacob Berzelius and Wilhelm von Hisinger, Swedish chemists, and independently by Martin Heinrich Klaproth, a German chemist, in 1803. Cerium is the most abundant of the rare earth elements and makes up about 0.0046% of the earth's crust. Today, cerium is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements.

Cerium was named for the asteroid Ceres, which was discovered in 1801. The element was discovered two years later in 1803 by Klaproth and by Berzelius and Hisinger. In 1875 Hillebrand and Norton prepared the metal.

चित्र

गुण

भौतिक

परमाणु त्रिज्या (आनुभविक)
185 pm सभी तत्वों की परमाणु त्रिज्या (आनुभविक) की तुलना करें →
सहसंयोजक त्रिज्या
204 pm सभी तत्वों की सहसंयोजक त्रिज्या की तुलना करें →
वान डर वाल्स त्रिज्या
235 pm सभी तत्वों की वान डर वाल्स त्रिज्या की तुलना करें →
घनत्व
6770 kg/m³ सभी तत्वों की घनत्व की तुलना करें →
मोलर आयतन
0.021 L/mol
STP पर प्रावस्था
ठोस सभी तत्वों की STP पर प्रावस्था की तुलना करें →
गलनांक
797.85 °C सभी तत्वों की गलनांक की तुलना करें →
क्वथनांक
3423.85 °C सभी तत्वों की क्वथनांक की तुलना करें →
तापीय चालकता
11.3 W/(m·K) सभी तत्वों की तापीय चालकता की तुलना करें →
विशिष्ट ऊष्मा धारिता
0.192 J/(g·K) सभी तत्वों की विशिष्ट ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
मोलर ऊष्मा धारिता
26.94 J/(mol·K) सभी तत्वों की मोलर ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
क्रिस्टल संरचना
फलक-केंद्रित घनीय सभी तत्वों की क्रिस्टल संरचना की तुलना करें →

रासायनिक

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)
1.12 सभी तत्वों की विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग) की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन बंधुता
0.955 eV
आयनन ऊर्जा (प्रथम)
5.5386 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (प्रथम) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (द्वितीय)
10.956038 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (द्वितीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (तृतीय)
20.19747 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (तृतीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (चतुर्थ)
36.906127 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (चतुर्थ) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (पंचम)
65.550226 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (पंचम) की तुलना करें →
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
+1, +2, +3, +4 सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ की तुलना करें →
संयोजकता इलेक्ट्रॉन
3 सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन विन्यास
[Xe] 6s2 4f1 5d1

ऊष्मागतिक

गलन ऊष्मा
0.05658911 eV सभी तत्वों की गलन ऊष्मा की तुलना करें →
वाष्पन ऊष्मा
3.254392 eV सभी तत्वों की वाष्पन ऊष्मा की तुलना करें →
ऊर्ध्वपातन ऊष्मा
4.124994 eV
परमाणुकरण ऊष्मा
4.124994 eV
परमाणुकरण एन्थैल्पी
4.354045 eV

क्रिस्टल संरचना

जालक स्थिरांक a
516 pm

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

प्रति कोश इलेक्ट्रॉन
2, 8, 18, 19, 9, 2 सभी तत्वों की प्रति कोश इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →

पहचानकर्ता

CAS संख्या
7440-45-1 सभी तत्वों की CAS संख्या की तुलना करें →
टर्म प्रतीक
1G°4
InChI
InChI=1S/Ce
InChI कुंजी
GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N

इलेक्ट्रॉन विन्यास मापित

आयन का आवेश
प्रोटॉन 58
इलेक्ट्रॉन 58
आवेश उदासीन
विन्यास Ce: 4f¹ 5d¹ 6s²
इलेक्ट्रॉन विन्यास
मापित
[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹ 5d¹ 6s²
कक्षक आरेख
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
1/14 1↑
5d
1/10 1↑
कुल इलेक्ट्रॉन: 58 अयुग्मित: 2 ?

परमाणु मॉडल

प्रोटॉन 58
न्यूट्रॉन 82
इलेक्ट्रॉन 58
द्रव्यमान संख्या 140
स्थिरता स्थिर

समस्थानिक न्यूट्रॉन की संख्या, द्रव्यमान और स्थिरता बदलते हैं — उदासीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन विन्यास नहीं।

सांकेतिक परमाणु मॉडल, वास्तविक अनुपात में नहीं।

परमाणु पहचान-चिह्न

उत्सर्जन / अवशोषण स्पेक्ट्रम

0 / 0 (0 तीव्रता सहित 0)
मापित
उत्सर्जन दृश्य: 380–750 nm

समस्थानिक वितरण

14088.4500%द्रव्यमान संख्याप्राकृतिक प्रचुरता (%)
द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायु
140 स्थिर139.9054431 ± 0.000002388.4500%स्थिर
मापित

प्रावस्था / अवस्था

1 atm / 101.325 kPa
ठोस 25 °C (298.15 K)

कारण: गलनांक (797.85 °C) से 772.9 °C कम

गलनांक 797.85 °C
क्वथनांक 3423.85 °C
गलनांक से कम 772.9 °C
0 K वर्तमान तापमान: 25 °C 6000 K
प्रावस्था समयरेखा

सांकेतिक, वास्तविक अनुपात में नहीं

ठोस
द्रव
गैस
गलन
क्वथन
25°C
ठोस
द्रव
गैस
वर्तमान

प्रावस्था संक्रमण बिंदु

गलनांक वैज्ञानिक साहित्य
797.85 °C
क्वथनांक वैज्ञानिक साहित्य
3423.85 °C
वर्तमान प्रावस्था परिकलित
ठोस

संक्रमण ऊर्जाएँ

गलन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
0.05658911 eV

गलनांक पर 1 mol को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा

वाष्पन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
3.254392 eV

क्वथनांक पर 1 mol को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
4.124994 eV

ऊर्ध्वपातनांक पर 1 mol के ऊर्ध्वपातन के लिए आवश्यक ऊर्जा

घनत्व

संदर्भ घनत्व वैज्ञानिक साहित्य
6770 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

वर्तमान घनत्व परिकलित
6770 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

परमाणु स्पेक्ट्रम

58 में से 10 दिखाए जा रहे हैं। आयन के आवेश के अनुसार आरोही क्रम में व्यवस्थित।

उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा ?

आयनआवेशकुल रेखाएँसंक्रमण प्रायिकताएँस्तर पदनाम
Ce I 020967209
Ce II +1560283560
Ce III +226200
Ce IV +32700
Ce V +4500
NIST का उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा →

उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा ?

आयनआवेशस्तर
Ce I 0953
Ce II +1491
Ce III +2227
Ce IV +317
Ce V +412
Ce VI +54
Ce VII +62
Ce VIII +72
Ce IX +82
Ce X +92
NIST का उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा →
58 Ce 140.116

Cerium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन

[Xe]6s24f15d1
ऊर्जा स्तर 2 8 18 19 9 2
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +1, +2, +3, +4
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Cerium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है
58 Ce 140.116

Cerium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन

Face-Centered Cubic · पियर्सन cF4
प्रायोगिक
पियर्सन cF4
उपसहसंयोजन सं. 12
संकुलन 74.000%
Cerium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है

आयनिक त्रिज्याएँ

आवेशउपसहसंयोजनप्रचक्रणत्रिज्या
+36उपलब्ध नहीं101 pm
+37उपलब्ध नहीं107 pm
+38उपलब्ध नहीं114.3 pm
+39उपलब्ध नहीं119.6 pm
+310उपलब्ध नहीं125 pm
+312उपलब्ध नहीं134 pm
+46उपलब्ध नहीं87 pm
+48उपलब्ध नहीं97 pm
+410उपलब्ध नहीं97 pm
+412उपलब्ध नहीं113.99999999999999 pm

यौगिक

Ce
140.116 u
Ce+3
140.116 u
Ce
143.914 u
Ce
140.908 u
Ce+4
140.116 u
Ce
136.908 u
Ce
133.909 u
Ce
134.909 u
Ce
142.912 u
Ce
138.907 u
Ce
141.909 u
Ce
139.905 u
Ce
145.919 u
Ce
135.907 u
Ce
137.906 u

समस्थानिक (1)

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायुक्षय का प्रकार
140 स्थिर139.9054431 ± 0.000002388.4500% ± 0.0510%स्थिर
stable
140 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 139.9054431 ± 0.0000023
प्राकृतिक प्रचुरता 88.4500% ± 0.0510%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable

विस्तृत गुण

सहसंयोजक त्रिज्याएँ (विस्तृत)

सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को)
163 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, द्विबंध)
137 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, त्रिबंध)
131 pm

वान डर वाल्स त्रिज्याएँ

Alvarez
288 pm
UFF
355.6 pm
MM3
274 pm

परमाणु और धात्विक त्रिज्याएँ

परमाणु त्रिज्या (राह्म)
282 pm

संख्यांकन मापक्रम

Mendeleev
15
Pettifor
32
Glawe
31

विद्युतऋणात्मकता मापक्रम

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

ध्रुवणीयता और परिक्षेपण

द्विध्रुव ध्रुवणीयता
205 a.u.
द्विध्रुव ध्रुवणीयता (अनिश्चितता)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3480 Ha·Bohr6

मीडेमा प्राचल

मीडेमा मोलर आयतन
21.62 cm3/mol
मीडेमा इलेक्ट्रॉन घनत्व
2

आपूर्ति जोखिम और अर्थशास्त्र

उत्पादन संकेंद्रण
97
सापेक्ष आपूर्ति जोखिम
10
भंडार वितरण
50
राजनीतिक स्थिरता (प्रमुख उत्पादक)
24
राजनीतिक स्थिरता (सबसे अधिक भंडार वाला देश)
24

प्रावस्था संक्रमण और अपररूप

गलनांक1072.15 K
क्वथनांक3716.15 K

ऑक्सीकरण अवस्था की श्रेणियाँ

+4 main
+2 extended
+3 main
+1 extended

उन्नत संदर्भ डेटा

परिरक्षण स्थिरांक (13)
nकक्षकσ
1s1.1519
2p4.2176
2s15.26
3d13.9147
3p19.0405
3s19.3408
4d32.3392
4f56.324
4p29.3936
4s28.32
क्रिस्टल त्रिज्याओं का विवरण (10)
आवेशCNप्रचक्रणrcrystal (pm)उत्पत्ति
3VI115from r^3 vs V plots,
3VII121estimated,
3VIII128.3from r^3 vs V plots,
3IX133.6from r^3 vs V plots,
3X139
3XII148calculated,
4VI101from r^3 vs V plots,
4VIII111from r^3 vs V plots,
4X121from r^3 vs V plots,
4XII128
समस्थानिक क्षय के प्रकार (54)
समस्थानिकमोडतीव्रता
119B+—
119B+p—
120B+—
120B+p—
121B+100%
121B+p1%
122B+—
122B+p—
123B+100%
123B+p—
एक्स-रे प्रकीर्णन गुणक (508)
ऊर्जा (eV)f₁f₂
10—1.28369
10.1617—1.26389
10.3261—1.24441
10.4931—1.22522
10.6628—1.20632
10.8353—1.18772
11.0106—1.16941
11.1886—1.15138
11.3696—1.13362
11.5535—1.11614

अतिरिक्त डेटा

Sources

Sources of this element.

Cerium is the most abundant so-called rare-earth metals. It is found in a number of minerals including allanite (also known as orthite), monazite, bastnasite, cerite, and samarskite. Monazite and bastnasite are presently the more important sources of cerium.

Large deposits of monazite (found on the beaches of Travancore, India and in river sands in Brazil), allanite (in the western United States), and bastnasite (in Southern California) will supply cerium, thorium, and the other rare-earth metals for many years to come.

Metallic cerium is prepared by metallothermic reduction techniques, such as reducing cerous fluoride with calcium, or using electrolysis of molten cerous chloride or others processes. The metallothermic technique produces high-purity cerium.

संदर्भ (1)

संदर्भ

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Cerium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Cerium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Cerium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Cerium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Cerium

This section provides all form of data related to element Cerium.

अंतिम अपडेट:

डेटा सत्यापित:

सामग्री की समीक्षा नवीनतम वैज्ञानिक डेटा के आधार पर की जाती है।