• geschreven door AZoMJul 20 2001

    Achtergrond

    Cerium (Ce) werd ontdekt in 1803 door zowel Klaproth als door Berzelius en Hisinger. Hillebrand en Hisisnger produceerden het metaal echter veel later in 1875. Het is de meest voorkomende van de zeldzame aardmetalen en wordt gevonden in een aantal mineralen, waaronder allaniet (ook bekend als orthiet), Monaziet, bastnasiet, ceriet en samarskiet. Monaziet en bastnasiet zijn momenteel de twee belangrijkste bronnen van cerium.,

    metallisch cerium wordt bereid door metallothermische reductietechnieken die cerium met een hoge zuiverheid produceren. Voorbeelden van dergelijke processen zijn de reductie van Cereus fluoride met calcium of de elektrolyse van gesmolten Cereus chloride of andere cereuze halogeniden.

    Cerium is een ijzergrijs glanzend metaal, dat kneedbaar is en zeer gemakkelijk oxideert bij kamertemperatuur, vooral in vochtige lucht. Het is de meest reactieve van de zeldzame aardmetalen met uitzondering van europium. Zowel alkali als zure oplossingen vallen de metalen snel aan. Het pure metaal zal waarschijnlijk ontbranden als het bekrast wordt met een mesachtig instrument.,

    Cerium heeft een variabele elektronische structuur, wat betekent dat slechts kleine hoeveelheden energie nodig zijn om de relatieve bezetting van de elektronische niveaus te veranderen. Dit geeft aanleiding tot dubbele valentiestaten. Een voorbeeld hiervan is wanneer cerium wordt onderworpen aan hoge druk of lage temperaturen een volumeverandering van ongeveer 10% resulteert.

    Cerium vertoont een complex gedrag bij lage temperaturen., Er wordt aangenomen dat er vier allotropic wijzigingen:

    • Bij kamertemperatuur en atmosferische druk is bekend als γ cerium

    • Hieronder -16°C γ cerium wijzigingen β cerium

    • Hieronder -172°C β cerium begint te veranderen naar α cerium

    • De transformatie is voltooid op -269°C.

    Toepassingen

    Cerium is een onderdeel in misch-metaal (Duits voor gemengd–metaal), die wordt gebruikt in de vervaardiging van:

    • Vonkende legeringen, voor aanstekers.vervaardiging van aluminiumlegeringen en van bepaalde staalsoorten en ijzerwaren.,in gietijzer is het tegen grafitisering en produceert het een smeedbaar ijzer

    • * In staal verwijdert het sulfiden en oxiden en ontgast het volledig.

    • in roestvrij staal wordt het gebruikt als precipitatie-verhardermiddel.in magnesiumlegeringen voor gietstukken wordt het gebruikt van 3 tot 4% met 0,2 tot 0,6% zirkonium, beide verfijnen de korrel en geven geluidsgieten van complexe vormen. Het voegt ook hittebestendigheid tegen magnesium gietstukken.,

    andere toepassingen voor cerium en ceriumhoudende verbindingen zijn:

    • als ceresulfaat wordt het bij de kwantitatieve analyse op grote schaal gebruikt als volumetrische oxidatiemiddel.

    • Ceriumverbindingen worden gebruikt bij de vervaardiging van glas, als bestanddeel en als ontkleuringsmiddel.

    • Ceriumoxide wordt gebruikt als polijstmiddel voor glas.

    • Cerium wordt in combinatie met andere zeldzame aardmetalen gebruikt in koolstofboogverlichting, die wordt toegepast in de filmindustrie.

    • Cerium wordt gebruikt om waterstof op te slaan terwijl het bij kamertemperatuur ermee reageert om hydriden te vormen.,

    primaire auteur: AZoM.com