铈(Ce)
铈,原子序数58,原子量140.115,元素名来源于小行星谷神星的英文名。1803年德国化学家克拉普罗特、瑞典化学家贝采利乌斯分别发现了铈的氧化物。铈的天然稳定同位素有4种:铈136、138、140、142。铈在地壳中的含量约0.0046%,是稀土元素中丰度最高的。
铈为铁灰色金属,有延展性,熔点799℃,沸点3426℃,密度6.657克/厘米3。铈是除铕外稀土元素中最活泼的。铈在室温下很容易氧化;在冷水中缓慢分解,在热水中反应加快;大多数铈盐及其溶液为橙红色到橙黄色,具有反磁性和强氧化性。二氧化铈用于抛光精密玻璃制品,也可做玻璃去色剂和用于生产有色玻璃,硝酸铈用于制造白炽灯罩。
元素名称 | 铈 | 元素符号 | Ce | 原子序数 | 58 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 140.115 |
英文名称 | Cerium |
原子结构 | 原子半径(Å) | 2.7 | 原子体积(cm3/mol) | 20.67 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f1 5s2p6d1 6s2 | 离子半径(Å) | 1.034 |
共价半径(Å) | 1.65 | 氧化态 | 3,4 |
发现 | 1803年由 J.J. Berzelius 和 W. Hisinger (瑞典,Vestmanland)发现。 |
命名起源 | after the 'asteroid' Ceres |
来源 | 最丰富的稀土金属,存在于独居石[Ce(PO4)]那样的许多矿物中。 |
用途 | 用于耐热合金。 |
物理性质 | 状态 | 软灰色稀土金属。 | 熔 点(℃) | 798 | 沸 点(℃) | 3426 |
密度(g/cc,300K) | 6.77 | 比 热(J/gK) | 0.19 | 蒸发热(KJ/mol) | 414 |
熔化热(KJ/mol) | 5.46 | 导电率(106/cm) | 导电率/106/cm : 0.0115 | 导热系数(W/cmK) | 0.114 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 100 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 35.5 |
海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 68 | 大西洋表面 | 9.0×10-6 |
太平洋表面 | 1.5×10-6 | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 2.6×10-6 |
太平洋深处 | 0.5×10-6 | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | 0.29 |
器官中 | | 肌肉(ppm) | - |
血(mg dm-3) | <0.002 | 日摄入量(mg) | - |
骨(ppm) | 2.7 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 40 |
铈的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
136 | 0.19 | 135.90714 | | | | | | |
138 | 0.25 | 137.905986 | | | | | | |
140 | 88.43 | 139.905435 | | | | | | |
[141] | 0 | 140.908271 | | | | | | |
142 | 11.13 | 141.909241 | | | | | | |
[143] | 0 | 142.912381 | | | | | | |
[144] | 0 | 143.913643 | | | | | | |