Церий

ЦЕРИЙ, Ce (от названия планеты Цереры, открытой незадолго до церия; лат. Cerium * а. cerium; н. Zerium; ф. cerium; и. cerio), — химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 58, атомная масса 140,12, относится к лантаноидам. Природный церий состоит из 4 изотопов: 136Ce (0,19%), 138Ce (0,25%), 140Ce (88,48%) и 142Ce (11,08%), существует свыше 20 искусственных изотопов и ядерных изомеров церия с массовыми числами от 129 до 151. Церий открыт в 1839 шведским учёным К. Г. Мосандером.

В свободном состоянии церий — металл серого цвета. До температуры — 130°С для него характерна кубическая кристаллическая решётка (а-Ce), в интервале температур от — 130 до 126°С — гексагональная (Я-Ce), при более высокой температуре — вновь кубическая (g-Ce). Плотность 6789 кг/м3, t плавления 804°С, t кипения 3427°С, теплоёмкость 26,94 Дж/(моль•К); удельное электрическое сопротивление 75,3•10-4 (Ом•м); температурный коэффициент линейного расширения 7,1•10-6 К-1.

Для церия характерны степени окисления +3 и +4. Во влажном воздухе окисляется, при комнатной температуре взаимодействует с водой, соляной, азотной и серной кислотами, при нагревании — с галогенами, азотом, углеродом и серой.

Среднее содержание церия в земной коре 7•10-3% (по массе) (самый распространённый из редкоземельных элементов), причём магматические кислые горные породы содержат существенно больше церия (1•10-2 %), чем основные (4,5•10-4%) и осадочные (5•10-3%) горные породы.

Церий присутствует практически во всех минералах, содержащих редкоземельные элементы, важнейшими из которых являются монацит, лопарит, бастнезит, флюоцерит, паризит, церит.

Добывают церий из руд, содержащих редкоземельные элементы (чаще всего из монацита), отделяя от сопутствующих компонентов методами ионообменной хроматографии. Металлический церий получают кальциетермическим восстановлением трифторида, а также путём электролиза расплава хлорида. Применяют при изготовлении специальных стёкол, алюминиевых и магниевых сплавов, в электровакуумной технике (как геттер). Церий — один из главных компонентов мишметалла и ферроцерия.