← Periyodik Tabloya Dön
Ce 58

Cerium (Ce)

lanthanide
Periyot: 6 Blok: f

Solid

Standart Atom Ağırlığı

140,116 u

Elektron dizilimi

[Xe] 6s2 4f1 5d1

Erime noktası

797,85 °C

Kaynama noktası

3423,85 °C

Yoğunluk

6770 kg/m³

Yükseltgenme basamakları

+1, +2, +3, +4

Elektronegatiflik (Pauling)

1,12

İyonlaşma enerjisi (1.)

5,5386 eV

Keşif yılı

1801

Atom yarıçapı

185 pm

Ayrıntılar

Adının kökeni Named after the asteroid, Ceres, discovered two years before the element.
Keşfedildiği ülke Sweden/Germany
Keşfedenler 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.

Görseller

Özellikler

Termodinamik

Erime ısısı
0,05658911 eV Tüm elementlerin Erime ısısı değerlerini karşılaştır →
Buharlaşma ısısı
3,254392 eV Tüm elementlerin Buharlaşma ısısı değerlerini karşılaştır →
Süblimleşme ısısı
4,124994 eV
Atomlaşma ısısı
4,124994 eV
Atomlaşma entalpisi
4,354045 eV

Kristal Yapı

Örgü sabiti a
516 pm

Elektronik Yapı

Kabuk başına elektron sayısı
2, 8, 18, 19, 9, 2 Tüm elementlerin Kabuk başına elektron sayısı değerlerini karşılaştır →

Tanımlayıcılar

CAS numarası
7440-45-1 Tüm elementlerin CAS numarası değerlerini karşılaştır →
Terim simgesi
1G°4
InChI
InChI=1S/Ce
InChI Anahtarı
GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N

Elektron Dizilimi Ölçülmüş

İyon yükü
Protonlar 58
Elektronlar 58
Yük Nötr
Dizilim Ce: 4f¹ 5d¹ 6s²
Elektron dizilimi
Ölçülmüş
[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹ 5d¹ 6s²
Orbital diyagramı
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↑
Toplam elektron sayısı: 58 Eşleşmemiş: 2 ?

Atom modeli

Protonlar 58
Nötronlar 82
Elektronlar 58
Kütle numarası 140
Kararlılık Kararlı

İzotoplar nötron sayısını, kütleyi ve kararlılığı değiştirir; nötr bir atomun elektron dizilimini değiştirmez.

Şematik atom modeli, ölçekli değildir.

Atomik Parmak İzi

Emisyon / Soğurma Spektrumu

0 / 0 (0 0 çizginin şiddet verisi var)
Ölçülmüş
Emisyon Görünür: 380–750 nm

İzotop Dağılımı

14088,4500%Kütle numarasıDoğal bolluk (%)
Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömür
140 Kararlı139,9054431 ± 0,000002388,4500%Kararlı
Ölçülmüş

Faz / Hâl

1 atm / 101,325 kPa
Katı 25 °C (298,15 K)

Neden: erime noktasının (797,85 °C) 772,9 °C altında

Erime noktası 797,85 °C
Kaynama noktası 3423,85 °C
Erime noktasının altında 772,9 °C
0 K Mevcut sıcaklık: 25 °C 6000 K
Faz çizelgesi

Şematik, ölçekli değil

Katı
Sıvı
Gaz
Erime
Kaynama
25°C
Katı
Sıvı
Gaz
Mevcut

Faz geçiş noktaları

Erime noktası Literatür
797,85 °C
Kaynama noktası Literatür
3423,85 °C
Mevcut faz Hesaplanmış
Katı

Geçiş enerjileri

Erime ısısı Literatür
0,05658911 eV

Erime noktasında 1 mol maddeyi eritmek için gereken enerji

Buharlaşma ısısı Literatür
3,254392 eV

Kaynama noktasında 1 mol maddeyi buharlaştırmak için gereken enerji

Süblimleşme ısısı Literatür
4,124994 eV

Süblimleşme noktasında 1 mol maddeyi süblimleştirmek için gereken enerji

Yoğunluk

Referans yoğunluk Literatür
6770 kg/m³

Standart koşullarda

Mevcut yoğunluk Hesaplanmış
6770 kg/m³

Standart koşullarda

Atomik Spektrumlar

58 kayıttan 10 tanesi gösteriliyor. İyon yüküne göre sıralandı (artan).

Spektral Çizgi Kayıtları ?

İyonYükToplam çizgi sayısıGeçiş olasılıklarıDüzey gösterimleri
Ce I 020967209
Ce II +1560283560
Ce III +226200
Ce IV +32700
Ce V +4500
NIST Spektral Çizgi Kayıtları →

Enerji Düzeyi Kayıtları ?

İyonYükDüzeyler
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 Enerji Düzeyi Kayıtları →
58 Ce 140.116

Cerium — Atomik Orbital Görselleştiricisi

[Xe]6s24f15d1
Enerji düzeyleri 2 8 18 19 9 2
Yükseltgenme basamakları +1, +2, +3, +4
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Cerium — Atomik Orbital Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir
58 Ce 140.116

Cerium — Kristal Yapı Görselleştiricisi

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Deneysel
Pearson cF4
Koord. No. 12
Paketlenme 74.000%
Cerium — Kristal Yapı Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir

İyon Yarıçapları

YükKoordinasyonSpinYarıçap
+36Mevcut değil101 pm
+37Mevcut değil107 pm
+38Mevcut değil114.3 pm
+39Mevcut değil119.6 pm
+310Mevcut değil125 pm
+312Mevcut değil134 pm
+46Mevcut değil87 pm
+48Mevcut değil97 pm
+410Mevcut değil97 pm
+412Mevcut değil113.99999999999999 pm

Bileşikler

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

İzotoplar (1)

Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömürBozunma türü
140 Kararlı139,9054431 ± 0,000002388,4500% ± 0,0510%Kararlı
stable
140 Kararlı
Atom kütlesi (u) 139,9054431 ± 0,0000023
Doğal bolluk 88,4500% ± 0,0510%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable

Genişletilmiş Özellikler

Kovalent Yarıçaplar (Genişletilmiş)

Kovalent yarıçap (Pyykkö)
163 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, çift bağ)
137 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, üçlü bağ)
131 pm

Van der Waals Yarıçapları

Alvarez
288 pm
UFF
355,6 pm
MM3
274 pm

Atom ve Metalik Yarıçaplar

Atom yarıçapı (Rahm)
282 pm

Numaralandırma Ölçekleri

Mendeleev
15
Pettifor
32
Glawe
31

Elektronegatiflik Ölçekleri

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

Kutuplanabilirlik ve Dispersiyon

Dipol kutuplanabilirliği
205 a.u.
Dipol kutuplanabilirliği (belirsizlik)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3480 Ha·Bohr6

Miedema Parametreleri

Miedema molar hacmi
21,62 cm3/mol
Miedema elektron yoğunluğu
2

Tedarik Riski ve Ekonomi

Üretim yoğunlaşması
97
Göreli tedarik riski
10
Rezerv dağılımı
50
Siyasi istikrar (en büyük üretici)
24
Siyasi istikrar (en büyük rezerv sahibi)
24

Faz Geçişleri ve Allotroplar

Erime noktası1072,15 K
Kaynama noktası3716,15 K

Yükseltgenme Basamağı Kategorileri

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

İleri Düzey Referans Verileri

Perdeleme Sabitleri (13)
nOrbitalσ
1s1,1519
2p4,2176
2s15,26
3d13,9147
3p19,0405
3s19,3408
4d32,3392
4f56,324
4p29,3936
4s28,32
Kristal Yarıçaplarının Ayrıntıları (10)
YükCNSpinrcrystal (pm)Köken
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
İzotop Bozunma Türleri (54)
İzotopModŞiddet
119B+—
119B+p—
120B+—
120B+p—
121B+100%
121B+p1%
122B+—
122B+p—
123B+100%
123B+p—
X Işını Saçılma Faktörleri (508)
Enerji (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

Ek Veriler

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.

Kaynaklar (1)

Kaynaklar

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ce

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

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.

Lisans notu: 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/

Lisans notu: 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.

9 PubChem Elements
Cerium

The element property data was retrieved from publications.

Son güncelleme:

Veriler doğrulandı:

İçerik, en güncel bilimsel verilerle karşılaştırılarak gözden geçirilir.