铈 (Ce)
Cerium
原子序数: 58 | 原子量: 140.116 u
Ce
58
原子量
140.116 u
族
无(镧系)
周期
6
元素类别
镧系金属
电子排布
[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
CAS编号
7440-45-1
物理性质
密度
6.77 g/cm³
熔点
795 °C
沸点
3443 °C
熔化热
5.46 kJ/mol
汽化热
398 kJ/mol
电负性
1.12
基本信息
铈是一种金属化学元素,符号为Ce,原子序数为58。它是镧系元素之一,属于稀土金属。铈在自然界中主要存在于独居石和氟碳铈矿等矿物中。
化学性质
- 铈是一种活泼的金属,在空气中易被氧化,表面会形成一层氧化膜。
- 能与热水反应,放出氢气。
- 可与卤素、硫、氮等非金属反应。
- 常见的氧化态有 +3 和 +4 价,+4 价的铈具有较强的氧化性。
主要用途
催化剂
用于汽车尾气净化催化剂,可降低有害气体排放。
玻璃与陶瓷
用于玻璃的脱色、澄清和抛光,也用于陶瓷的着色。
电池材料
是镍氢电池负极材料的组成部分,有助于提高电池性能。
打火石
铈铁合金用于制造打火石,在摩擦时能产生火花。
历史与发现
1803年,瑞典化学家贝采利乌斯和希辛格以及德国化学家克拉普罗特分别独立发现了铈元素。铈以小行星谷神星(Ceres)命名。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ¹³⁶Ce | 0.185% | 稳定 | 一种稳定同位素。 |
| ¹³⁸Ce | 0.251% | 稳定 | 一种稳定同位素。 |
| ¹⁴⁰Ce | 88.450% | 稳定 | 最常见的稳定同位素。 |
| ¹⁴²Ce | 11.114% | 稳定 | 一种稳定同位素。 |