Ce 58

Cerium (Ce)

lanthanide
ఆవర్తనం: 6 బ్లాక్: f

Solid

ప్రామాణిక పరమాణు భారం

140.116 u

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం

[Xe] 6s2 4f1 5d1

ద్రవీభవన స్థానం

797.85 °C

మరుగు స్థానం

3423.85 °C

సాంద్రత

6770 kg/m³

ఆక్సీకరణ స్థితులు

+1, +2, +3, +4

విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)

1.12

అయనీకరణ శక్తి (1వ)

5.5386 eV

ఆవిష్కరణ సంవత్సరం

1801

పరమాణు వ్యాసార్థం

185 pm

వివరాలు

పేరు మూలం Named after the asteroid, Ceres, discovered two years before the element.
ఆవిష్కరణ జరిగిన దేశం Sweden/Germany
ఆవిష్కర్తలు 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.

చిత్రాలు

లక్షణాలు

భౌతిక

పరమాణు వ్యాసార్థం (అనుభవాధారిత)
185 pm అన్ని మూలకాల పరమాణు వ్యాసార్థం (అనుభవాధారిత) పోల్చండి →
సంయోజనీయ వ్యాసార్థం
204 pm అన్ని మూలకాల సంయోజనీయ వ్యాసార్థం పోల్చండి →
వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం
235 pm అన్ని మూలకాల వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం పోల్చండి →
సాంద్రత
6770 kg/m³ అన్ని మూలకాల సాంద్రత పోల్చండి →
మోలార్ ఘనపరిమాణం
0.021 L/mol
STP వద్ద దశ
ఘనం అన్ని మూలకాల STP వద్ద దశ పోల్చండి →
ద్రవీభవన స్థానం
797.85 °C అన్ని మూలకాల ద్రవీభవన స్థానం పోల్చండి →
మరుగు స్థానం
3423.85 °C అన్ని మూలకాల మరుగు స్థానం పోల్చండి →
ఉష్ణ వాహకత
11.3 W/(m·K) అన్ని మూలకాల ఉష్ణ వాహకత పోల్చండి →
విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం
0.192 J/(g·K) అన్ని మూలకాల విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం పోల్చండి →
మోలార్ ఉష్ణ సామర్థ్యం
26.94 J/(mol·K) అన్ని మూలకాల మోలార్ ఉష్ణ సామర్థ్యం పోల్చండి →
స్ఫటిక నిర్మాణం
ముఖకేంద్రిత ఘనాకార అన్ని మూలకాల స్ఫటిక నిర్మాణం పోల్చండి →

రసాయన

విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)
1.12 అన్ని మూలకాల విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్) పోల్చండి →
ఎలక్ట్రాన్ బంధుత్వం
0.955 eV
అయనీకరణ శక్తి (1వ)
5.5386 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (1వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (2వ)
10.956038 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (2వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (3వ)
20.19747 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (3వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (4వ)
36.906127 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (4వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (5వ)
65.550226 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (5వ) పోల్చండి →
ఆక్సీకరణ స్థితులు
+1, +2, +3, +4 అన్ని మూలకాల ఆక్సీకరణ స్థితులు పోల్చండి →
సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు
3 అన్ని మూలకాల సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
[Xe] 6s2 4f1 5d1

ఉష్ణగతిక

ద్రవీభవన ఉష్ణం
0.05658911 eV అన్ని మూలకాల ద్రవీభవన ఉష్ణం పోల్చండి →
బాష్పీభవన ఉష్ణం
3.254392 eV అన్ని మూలకాల బాష్పీభవన ఉష్ణం పోల్చండి →
ఉత్పతన ఉష్ణం
4.124994 eV
పరమాణీకరణ ఉష్ణం
4.124994 eV
పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ
4.354045 eV

కేంద్రక

ప్రోటాన్లు
58 అన్ని మూలకాల ప్రోటాన్లు పోల్చండి →
న్యూట్రాన్లు
82 అన్ని మూలకాల న్యూట్రాన్లు పోల్చండి →
తెలిసిన సమస్థానికాలు
41 అన్ని మూలకాల తెలిసిన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
స్థిరమైన సమస్థానికాలు
1 అన్ని మూలకాల స్థిరమైన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
అత్యంత స్థిరమైన సమస్థానికం
Ce-140
ఆవిష్కరణ సంవత్సరం
1801

స్ఫటిక నిర్మాణం

జాలక స్థిరాంకం a
516 pm

ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం

ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు
2, 8, 18, 19, 9, 2 అన్ని మూలకాల ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →

గుర్తింపులు

CAS సంఖ్య
7440-45-1 అన్ని మూలకాల CAS సంఖ్య పోల్చండి →
టర్మ్ సంకేతం
1G°4
InChI
InChI=1S/Ce
InChI కీ
GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కొలవబడినది

అయాన్ ఆవేశం
ప్రోటాన్లు 58
ఎలక్ట్రాన్లు 58
ఆవేశం తటస్థ
విన్యాసం Ce: 4f¹ 5d¹ 6s²
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
కొలవబడినది
[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹ 5d¹ 6s²
ఆర్బిటాల్ రేఖాచిత్రం
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↑
మొత్తం ఎలక్ట్రాన్లు: 58 అయుగ్మ: 2 ?

పరమాణు నమూనా

ప్రోటాన్లు 58
న్యూట్రాన్లు 82
ఎలక్ట్రాన్లు 58
ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 140
స్థిరత్వం స్థిరమైన

సమస్థానికాలు న్యూట్రాన్ల సంఖ్య, ద్రవ్యరాశి, స్థిరత్వాన్ని మారుస్తాయి — తటస్థ పరమాణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని కాదు.

రూపరేఖాత్మక పరమాణు నమూనా, ప్రమాణానుసారం కాదు.

పరమాణు ప్రత్యేక గుర్తింపు

ఉద్గార / శోషణ వర్ణపటం

0 / 0 (0 తీవ్రత ఉన్నవి 0)
కొలవబడినది
ఉద్గారం దృశ్య: 380–750 nm

సమస్థానిక పంపిణీ

14088.4500%ద్రవ్యరాశి సంఖ్యసహజ సమృద్ధి (%)
ద్రవ్యరాశి సంఖ్యపరమాణు ద్రవ్యరాశి (u)సహజ సమృద్ధిఅర్ధాయుష్షు
140 స్థిరమైన139.9054431 ± 0.000002388.4500%స్థిరమైన
కొలవబడినది

దశ / స్థితి

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

కారణం: ద్రవీభవన స్థానం (797.85 °C) కంటే 772.9 °C తక్కువ

ద్రవీభవన స్థానం 797.85 °C
మరుగు స్థానం 3423.85 °C
ద్రవీభవన స్థానం కంటే తక్కువ 772.9 °C
0 K ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత: 25 °C 6000 K
దశ కాలక్రమం

రూపరేఖ మాత్రమే, ప్రమాణానుసారం కాదు

ఘనం
ద్రవం
వాయువు
ద్రవీభవనం
మరుగు
25°C
ఘనం
ద్రవం
వాయువు
ప్రస్తుత

దశ పరివర్తన స్థానాలు

ద్రవీభవన స్థానం సాహిత్య మూలం
797.85 °C
మరుగు స్థానం సాహిత్య మూలం
3423.85 °C
ప్రస్తుత దశ గణించబడినది
ఘనం

పరివర్తన శక్తులు

ద్రవీభవన ఉష్ణం సాహిత్య మూలం
0.05658911 eV

ద్రవీభవన స్థానం వద్ద 1 molను ద్రవీభవింపజేయడానికి అవసరమైన శక్తి

బాష్పీభవన ఉష్ణం సాహిత్య మూలం
3.254392 eV

మరుగు స్థానం వద్ద 1 molను బాష్పీభవింపజేయడానికి అవసరమైన శక్తి

ఉత్పతన ఉష్ణం సాహిత్య మూలం
4.124994 eV

ఉత్పతన స్థానం వద్ద 1 molను ఉత్పతనం చేయడానికి అవసరమైన శక్తి

సాంద్రత

సూచన సాంద్రత సాహిత్య మూలం
6770 kg/m³

ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద

ప్రస్తుత సాంద్రత గణించబడినది
6770 kg/m³

ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద

పరమాణు వర్ణపటాలు

మొత్తం 58లో 10 చూపించబడుతున్నాయి. అయాన్ ఆవేశం ఆధారంగా ఆరోహణ క్రమంలో అమర్చబడింది.

అందుబాటులో ఉన్న వర్ణపట రేఖల సమాచారం ?

అయాన్ఆవేశంమొత్తం రేఖలుపరివర్తన సంభావ్యతలుస్థాయి గుర్తింపులు
Ce I 020967209
Ce II +1560283560
Ce III +226200
Ce IV +32700
Ce V +4500
NIST వర్ణపట రేఖల సమాచారం →

అందుబాటులో ఉన్న శక్తి స్థాయుల సమాచారం ?

అయాన్ఆవేశంస్థాయులు
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 శక్తి స్థాయుల సమాచారం →
58 Ce 140.116

Cerium — పరమాణు ఆర్బిటాల్ దృశ్యీకరణ సాధనం

[Xe]6s24f15d1
శక్తి స్థాయులు 2 8 18 19 9 2
ఆక్సీకరణ స్థితులు +1, +2, +3, +4
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Cerium — పరమాణు ఆర్బిటాల్ దృశ్యీకరణ సాధనం ముందస్తు వీక్షణ
అభ్యర్థించినప్పుడు మాత్రమే Three.js లోడ్ అవుతుంది
58 Ce 140.116

Cerium — స్ఫటిక నిర్మాణ దృశ్యీకరణ సాధనం

Face-Centered Cubic · పియర్సన్ cF4
ప్రయోగాత్మక
పియర్సన్ cF4
సమన్వయ సంఖ్య 12
అమరిక 74.000%
Cerium — స్ఫటిక నిర్మాణ దృశ్యీకరణ సాధనం ముందస్తు వీక్షణ
అభ్యర్థించినప్పుడు మాత్రమే Three.js లోడ్ అవుతుంది

అయానిక్ వ్యాసార్థాలు

ఆవేశంసమన్వయంస్పిన్వ్యాసార్థం
+36అందుబాటులో లేదు101 pm
+37అందుబాటులో లేదు107 pm
+38అందుబాటులో లేదు114.3 pm
+39అందుబాటులో లేదు119.6 pm
+310అందుబాటులో లేదు125 pm
+312అందుబాటులో లేదు134 pm
+46అందుబాటులో లేదు87 pm
+48అందుబాటులో లేదు97 pm
+410అందుబాటులో లేదు97 pm
+412అందుబాటులో లేదు113.99999999999999 pm

సమ్మేళనాలు

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

సమస్థానికాలు (1)

ద్రవ్యరాశి సంఖ్యపరమాణు ద్రవ్యరాశి (u)సహజ సమృద్ధిఅర్ధాయుష్షుక్షయ విధానం
140 స్థిరమైన139.9054431 ± 0.000002388.4500% ± 0.0510%స్థిరమైన
stable
140 స్థిరమైన
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 139.9054431 ± 0.0000023
సహజ సమృద్ధి 88.4500% ± 0.0510%
అర్ధాయుష్షు స్థిరమైన
క్షయ విధానం
stable

విస్తృత లక్షణాలు

సంయోజనీయ వ్యాసార్థాలు (విస్తృత)

సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో)
163 pm
సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో, ద్విబంధం)
137 pm
సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో, త్రిబంధం)
131 pm

వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థాలు

Alvarez
288 pm
UFF
355.6 pm
MM3
274 pm

పరమాణు మరియు లోహ వ్యాసార్థాలు

పరమాణు వ్యాసార్థం (రామ్)
282 pm

సంఖ్యాక్రమ ప్రమాణాలు

Mendeleev
15
Pettifor
32
Glawe
31

విద్యుదృణాత్మకత ప్రమాణాలు

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

ధ్రువణీయత మరియు విక్షేపణం

ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత
205 a.u.
ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత (అనిశ్చితి)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3480 Ha·Bohr6

మీడెమా పరామితులు

మీడెమా మోలార్ ఘనపరిమాణం
21.62 cm3/mol
మీడెమా ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత
2

సరఫరా ప్రమాదం మరియు ఆర్థిక అంశాలు

ఉత్పత్తి కేంద్రీకరణ
97
సాపేక్ష సరఫరా ప్రమాదం
10
నిల్వల పంపిణీ
50
రాజకీయ స్థిరత్వం (అగ్ర ఉత్పత్తిదారు)
24
రాజకీయ స్థిరత్వం (అత్యధిక నిల్వలు గల దేశం)
24

దశ పరివర్తనలు మరియు భిన్నరూపాలు

ద్రవీభవన స్థానం1072.15 K
మరుగు స్థానం3716.15 K

ఆక్సీకరణ స్థితి వర్గాలు

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

ఉన్నత స్థాయి సూచన సమాచారం

పరిరక్షణ స్థిరాంకాలు (13)
nఆర్బిటాల్σ
1s1.1519
2p4.2176
2s15.26
3d13.9147
3p19.0405
3s19.3408
4d32.3392
4f56.324
4p29.3936
4s28.32
స్ఫటిక వ్యాసార్థాల వివరాలు (10)
ఆవేశంCNస్పిన్rcrystal (pm)మూలం
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
సమస్థానిక క్షయ విధానాలు (54)
సమస్థానికంమోడ్తీవ్రత
119B+—
119B+p—
120B+—
120B+p—
121B+100%
121B+p1%
122B+—
122B+p—
123B+100%
123B+p—
X‑కిరణ పరిక్షేపణ కారకాలు (508)
శక్తి (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

అదనపు సమాచారం

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.

మూలాధారాలు (1)

మూలాధారాలు

(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.

లైసెన్స్ గమనిక: 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/

లైసెన్స్ గమనిక: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
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

చివరిగా నవీకరించిన తేదీ:

సమాచారం ధృవీకరించబడింది:

తాజా శాస్త్రీయ డేటాతో విషయాన్ని సమీక్షించడం జరుగుతుంది.