鈰 (Ce)
原子序數 | 58 | 英文名 | Cerium |
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所屬分類 | 镧系元素 | 原子量 | 140.116 u |
熔點 | 797.9 °C | 沸點 | 3360 °C |
能級 | 2, 8, 18, 19, 9, 2 | 電負性 | 1.12 |
電子親和能 | 50 kJ/mol | 半徑(計算法) | N/A pm |
電離能 |
第1电离能: 534.4 kJ/mol
第2电离能: 1050 kJ/mol
第3电离能: 1949 kJ/mol
第4电离能: 3547 kJ/mol
第5电离能: 6325 kJ/mol
第6电离能: 7490 kJ/mol
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密度(常規) | 6689 kg/m³ | 硬度(布式) | 412 MPa |
體積模量 | 22 GPa | 導熱率 | 11 W/mK |
宇宙存量百分比 | 1.00E-6 % |
鈰,化學符號為Ce,原子序為58,是一種具有銀白色光澤的金屬元素。 其物理性質表現為熔點和沸點較高,金屬韌性良好,易於進行塑性和延展處理,同時具備較高的導電性和熱導率。 在空氣中,鈰能快速與氧氣反應形成一層鈰氧化物薄膜,進而有效阻止金屬本身進一步氧化。 在實際應用中,鈰的作用多樣。 首先,鈰作為合金添加劑被廣泛使用,能夠顯著增強合金的機械強度和耐磨性。 其次,鈰氧化物在環保領域扮演重要角色,常被用作汽車廢氣催化轉換器中的催化劑,以促進有害氣體的轉化。 此外,鈰也在眼鏡行業中佔有一席之地,可用於製造具有特殊性能的玻璃產品,例如變色鏡片和陶瓷材料,從而改善其性能和品質。 鈰的製備主要源自於稀土礦石。 首先,透過選礦和冶煉工藝,從礦石中富集含鈰成分。 接下來,採用化學手段如浸出和溶解等方式萃取鈰元素。 最後,借助電解或其他純化技術,將萃取的鈰金屬純化至高純度。 在安全方面,鈰金屬在常溫下對人體相對安全,無明顯毒性。 然而,鈰的化合物如鈰鹽在高濃度狀態下可能對人體產生毒性效應。 因此,在處理鈰及其化合物時,操作者應特別注意避免吸入鈰金屬粉塵,以及避免直接接觸鈰化合物,確保操作安全。
標準原子質量 | 140.116(1) |
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電子排布 | [Xe] 4f1 5d1 6s2 2, 8, 18, 19, 9, 2 |
發現 | 馬丁·克拉普羅特、永斯·貝采利烏斯、威廉·希辛格(1803年) |
分離 | 卡爾·古斯塔夫·莫桑德(1839年) |
物態 | 固體 |
密度 | (接近室溫) 6.770 g·cm−3 |
熔化熱 | 5.46 kJ·mol−1 |
汽化熱 | 398 kJ·mol−1 |
比熱容 | 26.94 J·mol−1·K−1 |
氧化態 | 4, 3, 2, 1 (強鹼性) |
電負性 | 1.12(鮑林標度) |
原子半徑 | 181.8 pm |
共價半徑 | 204±9 pm |
晶體結構 | 六方
β-Ce 面心立方 γ-Ce |
磁序 | 順磁性 |
電阻率 | β, poly: 828 nΩ·m |
熱膨脹係數 | γ, poly: 6.3 µm/(m·K) |
聲速(細棒) | (20 °C)2100 m·s−1 |
楊氏模量 | γ form: 33.6 GPa |
剪切模量 | γ form: 13.5 GPa |
體積模量 | γ form: 21.5 GPa |
泊松比 | γ form: 0.24 |
莫氏硬度 | 2.5 |
維氏硬度 | 210–470 MPa |
布氏硬度 | 186–412 MPa |
CAS號 | 7440-45-1 |
元素清單
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