• Geschrieben von AZoMJul 20 2001

    Hintergrund

    Cer (Ce) wurde 1803 sowohl von Klaproth als auch von Berzelius und Hisinger entdeckt. Hillebrand und Hisisnger produzierten das Metall jedoch viel später im Jahr 1875. Es ist das häufigste der Seltenerdmetalle und kommt in einer Reihe von Mineralien vor, darunter Allanit (auch Orthit genannt), Monazit, Bastnasit, Cerit und Samarskit. Monazit-und bastnasite sind derzeit die beiden wichtigsten Quellen von CER.,

    Metallisches Cer wird durch metallotherme Reduktionstechniken hergestellt, die hochreines Cer erzeugen. Beispiele für solche Verfahren sind die Reduzierung der cerous Fluorid mit calcium, oder die Elektrolyse von geschmolzenem cerous Chlorid oder anderen cerous Halogenide.

    Cer ist ein eisengraues glänzendes Metall und formbar und oxidiert sehr leicht bei Raumtemperatur, insbesondere in feuchter Luft. Es ist das reaktivste der Seltenerdmetalle mit Ausnahme von Europium. Sowohl Alkali-als auch Säurelösungen greifen die Metalle schnell an. Das reine Metall entzündet sich wahrscheinlich, wenn es mit einem messerartigen Instrument zerkratzt wird.,

    Cer hat eine variable elektronische Struktur, was bedeutet, dass nur geringe Energiemengen benötigt werden, um die relative Belegung der elektronischen Ebenen zu ändern. Dies führt zu zwei Wertigkeitszuständen. Ein Beispiel hierfür ist, wenn Cer einem hohen Druck oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist, ergibt sich eine Volumenänderung von etwa 10%.

    Cer weist ein komplexes Verhalten bei niedrigen Temperaturen auf., Es wird angenommen, dass es vier allotrope Modifikationen gibt:

    • Bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck ist bekannt als γ Cer

    • Unter -16°C γ Cer ändert sich zu β Cer

    • Unter -172°C β Cer beginnt sich zu α Cer

    • Die Transformation ist abgeschlossen bei -269°C.

    Anwendungen

    Cer ist eine Komponente in Mischmetall (deutsch für Mischmetall), welches bei der Herstellung von:

    • Pyrophorenlegierungen für Feuerzeuge verwendet wird.

    * Herstellung von Aluminiumlegierungen und in einigen Stählen und Eisen.,

    • In Gusseisen widersetzt es sich der Graphitisierung und erzeugt ein formbares Eisen

    • In Stählen entfernt es Sulfide und Oxide und entfettet vollständig.

    • In Edelstahl wird es als Ausscheidungshärtungsmittel verwendet.

    • In Magnesiumlegierungen für Gussteile wird es von überall zwischen 3 und 4% mit 0,2 bis 0,6% Zirkonium verwendet, beide verfeinern das Korn und geben Klangguss komplexer Formen. Es fügt auch Hitzebeständigkeit zu Magnesiumgussteilen hinzu.,

    Andere Verwendungen für Cer-und cerhaltige Verbindungen umfassen:

    • Als Cersulfat wird es in der quantitativen Analyse weitgehend als volumetrisches Oxidationsmittel verwendet.

    * Cerverbindungen werden bei der Herstellung von Glas, als Bestandteil und Entfärbungsmittel verwendet.

    * Ceroxid wird als Glaspoliermittel verwendet.

    * Cer wird in Verbindung mit anderen Seltenerdmetallen in der Lichtbogenbeleuchtung verwendet, die in der Filmindustrie implementiert ist.

    * Cer wird verwendet, um Wasserstoff zu speichern, da es bei Raumtemperatur mit ihm reagiert, um seine Hydride zu bilden.,

    Hauptautor: AZoM.com