Il cerio è un metallo attivo grigio argento, polvere in aria facilmente spontanea combustione, facilmente solubile in acidi. Si trova principalmente nella monazite e nella bastesite, ma anche nei prodotti di fissione dell'uranio, del torio e del plutonio. Spesso viene preparato da ossido di cerio ridotto da polvere di magnesio, o da cloruro di cerio fuso mediante elettrolisi. Contiene circa il 0.0046% nella crosta terrestre ed è il più abbondante di elementi terrestri rari.

In senso stretto, la scoperta iniziale del "terreno di cerio" può essere considerata solo come l'arricchimento del cerio, o è associata al lantanio praseodimio neodimio e altri ossidi misti di terre rare leggere, il lantanio praseodimio neodimio e altri nascosti in "terreno di cerio" non sono stati trovati in quel momento. Ma in ogni caso, il cerio è il più riconoscibile dei 17 gemelli simili della terra rara. Poiché il cerio ha una notevole proprietà chimica, oltre al solito stato trivalente di altri elementi delle terre rare, sarà anche stabile in uno stato quadruvalente. Questa differenza nello stato di valenza dello ione aumenta inevitabilmente la differenza nelle proprietà chimiche, il che rende più facile separare il cerio da altri elementi di terre rare vicini, e quindi l'estrazione chimica del cerio. Questo rende facile per i chimici estrarre e capire il cerio, più è abbondante e facile da estrarre e più economico di altri prodotti di terre rare, rendendolo una delle prime terre rare ad avere usi pratici.
 

Un vivace metallo grigio-argento. Struttura a guscio elettronico [XE]4f15d16s2. [6] prima energia di ionizzazione 527,4 kJ/mol. [4]

Può essere bruciato in aria raschiando con un coltello (il cerio puro non è soggetto a combustione spontanea, ma è soggetto a combustione spontanea quando leggermente ossidato o legato con ferro); quando riscaldato, brucia nell'aria per formare biossido di cerio. Può interagire con acqua bollente, solubile in acido, insolubile in alcali. Quando esposto a basse temperature e alte pressioni, emerge un diamagnetismo che è più denso del 18% rispetto alla forma comune del cerio. Il cerio è il più abbondante dei metalli delle terre rare.

Valenza comune: +3,+4

Elettronegatività: 1.12

Configurazione elettronica periferica: 4f15d16s2

Configurazione elettronica: 2,8,18,19,9,2

Prima energia di ionizzazione: 528 kJ·mol-1

Seconda energia di ionizzazione: 1047 kJ·mol-1

Terza energia di ionizzazione: 1880 kJ·mol-1

Densità elementare: 6,773 g/cm3

Punto di fusione elementare: 795ºC

Punto di ebollizione elementare: 3443ºC

Raggio atomico: 2.7 angstrom

Raggio ionico: 1.14 (+3) angstrom

Raggio covalente: 1.65 angstrom

Utilizzo principale della trasmissione di editing

1, usato come agente riducente, catalizzatore.

2, utilizzato come additivi per leghe, e utilizzato nella produzione di sale di cerio, utilizzato anche in medicina, cuoio, vetro, tessile e altre industrie.

3, il cerio può essere usato come catalizzatore, elettrodo ad arco, vetro speciale, ecc. il cerio è una lega resistente al calore che può essere utilizzata per realizzare parti di propulsione a getto.

Materiale di protezione ambientale

Il cerio viene anche utilizzato come materiale ambientale eccellente [5], l'applicazione più rappresentativa è il catalizzatore per la purificazione dei gas di scarico per automobili. Al catalizzatore ternario di metalli preziosi (platino, rodio, palladio, ecc.) comunemente usato viene aggiunto del cerio, che può migliorare le prestazioni del catalizzatore e ridurre la quantità di metalli preziosi. I principali inquinanti dei gas di scarico delle automobili sono il monossido di carbonio, gli idrocarburi e gli ossidi di azoto, che influenzeranno la funzione ematopoietica del corpo umano, formeranno smog tossico fotochimico e produrranno agenti cancerogeni, che causeranno danni all'uomo, agli animali e alle piante. La tecnologia catalitica a tre vie può rendere gli idrocarburi e il monossido di carbonio completamente ossidati in anidride carbonica e acqua, in modo che gli ossidi di azoto siano decomposti in azoto e ossigeno (da qui il nome di catalisi a tre vie). Platino, rodio, palladio e altri metalli preziosi sono eccellenti materiali catalitici per la purificazione dei gas di coda. Tuttavia, i loro elevati costi e requisiti elevati sia per il motore che per la benzina limitano la loro ampia applicazione. L'aggiunta di cerio nel catalizzatore può ridurre significativamente la quantità di metallo prezioso e migliorare le prestazioni catalitiche, in modo che il prezzo del convertitore catalitico sia notevolmente ridotto. Negli Stati Uniti, i catalizzatori per la purificazione dei gas di scarico dei veicoli sono diventati il consumatore numero uno delle terre rare. L'ossido di cerio può essere realizzato anche con fotocatalizzatore di ossido di nanotitanio, utilizzato in ceramiche antibatteriche e rivestimenti ambientali a ioni ricchi di ossigeno.

Sostituzione di metallo nocivo

Il solfuro di cerio può sostituire piombo, cadmio e altri metalli dannosi per l'ambiente e per l'uomo come coloranti rossi per le materie plastiche. Può essere utilizzato anche nei settori della vernice, dell'inchiostro e della carta. Rhodia detiene la tecnologia leader. Il naftenato di terre rare leggere ricco di cerio e altri composti organici sono anche utilizzati negli essiccatori di vernici, negli stabilizzatori di plastica PVC e nei modificatori di nylon MC, che possono sostituire sostanze altamente tossiche come il sale di piombo e ridurre materiali costosi come il sale di perforazione.

Materiale funzionale speciale

Il cerio è anche usato nella fabbricazione di molti materiali funzionali speciali, come ossido di cerio di grado fluorescente utilizzato nella fabbricazione di tre polveri di colore primario verde fosforoso per lampade; Il laser a stato solido del sistema laser CeLiSAF, sviluppato negli Stati Uniti, può essere utilizzato per rilevare armi biologiche monitorando le concentrazioni di triptofano, nonché per applicazioni mediche. Il cerio può essere utilizzato per realizzare materiale magnetico permanente in ferro di rame per perforazione di cerio; l'elettrodo a piccione di cerio può sostituire l'elettrodo a piccione di torio radioattivo.

Regolatore di crescita dell'impianto

Cerio - basato su terre rare leggere come regolatore di crescita di pianta può migliorare la qualità del raccolto, la resa e la resistenza allo stress. Come additivo per mangimi, può migliorare il tasso di ovaiatura del pollame, il tasso di sopravvivenza della riproduzione di pesci e gamberetti e migliorare la qualità della lana delle pecore dai capelli lunghi. Il cerio è una sostanza a bassa tossicità, e un libro americano sulle terre rare ha detto che i test di alimentazione sui topi hanno dimostrato che gli ossidi di terre rare leggere ricchi di cerio erano tossici per bocca come il sale da tavola. Finora, non sono state trovate malattie endemiche causate da terre rare in aree ricche di terre rare. Attraverso numerosi studi sperimentali, gli scienziati cinesi ritengono che l'uso agricolo della terra rara non causerà inquinamento ambientale e danneggerà la sopravvivenza di esseri umani e animali.

Trasmissione editor metodo di archiviazione

Conservare in un magazzino fresco e ventilato. Tenere lontano da fuoco e calore. La temperatura del magazzino non deve superare i 30ºC. La confezione deve essere sigillata e non a contatto con l'aria. Deve essere conservato separatamente da ossidanti, acidi, alogeni e prodotti chimici commestibili e non deve essere miscelato. Sono adottati impianti di illuminazione e ventilazione a prova di esplosione. Non utilizzare apparecchiature meccaniche e attrezzi soggetti a scintille. L'area di stoccaggio deve essere dotata di un'apparecchiatura per il trattamento di emergenza delle perdite.