Cér

chemický prvok s protónovým číslom 58

Cér (lat. cerium) je chemický prvok v periodickej tabuľke, ktorý má symbol Ce a protónové číslo 58. Cér je striebristý kovový prvok patriaci medzi lantanoidy. Používa sa v niektorých zliatinách zo vzácnych zemín.

Cér
(cerium)
lantán ← cér → prazeodým

 
Ce

Th
58
Periodická tabuľka
6. perióda, 3. skupina, blok f
lantanoidy, kovy vz. zemín, kovy
Vzhľad
striebrobiely kov
cér
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť 140,116 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia [Xe] 4f1 5d1 6s2
Atómový polomer 181,8 pm
Kovalentný polomer 204 pm
Iónový polomer
pre: Ce3+
115 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita 1,12 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e) 1: 534,4 kJ.mol−1
2: 1 050 kJ.mol−1
3: 1 949 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a) III, IV
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
Skupenstvo pevné
Hustota 6,770 kg·dm−3
Hustota kvapaliny
(pri 1 068 K)
6,55 kg·dm−3
Teplota topenia 1 068 K (794,85 °C)
Teplota varu 3 716 K (3 442,85 °C)
Sk. teplo topenia 5,46 kJ·mol−1
Sk. teplo varu 398 kJ·mol−1
Tepelná kapacita 26,94 J·mol−1·K−1
Tlak pary
p(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 1 992 2 194 2 442 2 754 3 159 3 705
Iné
Kryštálová sústava kubická, plošne centrovaná
Magnetizmus paramagnetický
Elektrický odpor 828 nΩ·m
Tep. vodivosť 11,3 W·m−1·K−1
Tep. rozťažnosť 6,3 µm·m−1·K−1
Rýchl. zvuku 2 100 m·s−1
Youngov modul 33,6 GPa
Pružnosť v šmyku 13,5 GPa
Objemová pružnosť 21,5 GPa
Poissonovo č. 0,24
Tvrdosť (Mohs) 2,5
Tvrdosť (Brinell) 412 MPa
Reg. číslo CAS 7440 – 45-1
Izotop(y) (vybrané)
Izotop Výskyt t1/2 Rr Er (MeV) Pr
 134Ce synt. 3,16 d. ε 0,500 134La
136Ce 0,185 % stabilný s 78 neutrónmi
138Ce 0,251 % stabilný s 80 neutrónmi
 139Ce synt. 137,640 d. ε 0,278 139La
140Ce 88,450 % stabilný s 82 neutrónmi
 141Ce synt. 32,501 d. β 0,581 141Pr
 142Ce 11,114 % 5x1016 r. 2xβ 1,417 142Nd
 144Ce synt. 284,893 d. β 0,319 144Pr
 Commons ponúka multimediálny obsah na tému cér.

Cér objavil Martin Heinrich Klaproth v roku 1803.[1]

Chemické vlastnosti upraviť

Cér má dva obvyklé oxidačné stavy, 3+ a 4+.

Cér je silné redukčné činidlo, redukčný potenciál redukcie Ce4+ na Ce3+ je 1,610 V.[2]

Zlúčeniny upraviť

 
Síran ceričitý

Najčastejšia zlúčenina céru je oxid ceričitý (CeO2), používaný ako „klenotnícka červeň“ a v stenách niektorých samočistiacich pecí.[3]

Niektoré zlúčeniny céru možno použiť v Belousovej-Žabotinského reakcii, v ktorej vznikajú chemické oscilátory. Medzi používané zlúčeniny patria dusičnan amónno-ceričitý[4] alebo síran ceričitý.[5] Táto reakcia predstavuje príklad nerovnovážnej termodynamiky a možno ju použiť na modelovanie reakcií prebiehajúcich v biologických systémoch.[4]

Výskyt upraviť

V malých množstvách sa vyskytuje v uránových rudách.

Toxicita upraviť

Cér ako všetky kovy vzácnych zemín má nízku až strednú toxicitu. Cér je silné redukčné činidlo a spontánne sa vznieti na vzduchu pri teplote 65 až 80 °C. Dymy z cérových ohňov sú toxické. Na hasenie cériových ohňov sa nemá použiť voda, lebo cér s vodou reaguje a produkuje vodíkový plyn.

Referencie upraviť

  1. BÍNA, Jaroslav. Malá encyklopédia chémie. 3. vyd. Bratislava : Obzor, 1981. S. 799.
  2. CHAMBERS, Colin; HOLLIDAY, Arthur Kenenth. Modern inorganic chemistry: an intermediate text. London : Butterworth & Co Publishers, 1975. ISBN 978-0408706636. Kapitola 15, s. 458. (po anglicky)
  3. KARTSONAKIS, Ioannis A.; LIATSI, Penelope; DANIILIDIS, Ioannis. Synthesis, Characterization, and Antibacterial Action of Hollow Ceria Nanospheres with/without a Conductive Polymer Coating. Journal of the American Ceramic Society, 2008-02, roč. 91, čís. 2, s. 372–378. Dostupné online [cit. 2023-08-26]. ISSN 0002-7820. DOI10.1111/j.1551-2916.2007.02088.x. (po anglicky)
  4. a b SHANKS, Niall. Modeling Biological Systems: The Belousov–Zhabotinsky Reaction. Foundations of Chemistry, 2001-01-01, roč. 3, čís. 1, s. 33–53. Dostupné online [cit. 2023-08-26]. ISSN 1572-8463. DOI10.1023/A:1011434929814. (po anglicky)
  5. HUDSON, J. L.; MANKIN, J. C.. Chaos in the Belousov–Zhabotinskii reaction. The Journal of Chemical Physics, 1981-06-01, roč. 74, čís. 11, s. 6171–6177. Dostupné online [cit. 2023-08-26]. ISSN 0021-9606. DOI10.1063/1.441007.

Iné projekty upraviť

  •   Commons ponúka multimediálne súbory na tému cér
  •   Wikislovník ponúka heslo cér