Alemannische Wikipedia

Cer

Äigeschafte
[Xe] 4f1 5d1 6s2
58
Ce
Allgemäin
Name, Sümbol, Ordnigszaal Cer, Ce, 58
Serie Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block La, 6, f
Usgsee silbrig-wyss
CAS-Nummere 7440-45-1
Massenaadäil an dr Ärdhülle 43 ppm (28. Rang)[1]
Atomar [2]
Atommasse 140,116(1)[3] u
Atomradius (berächnet) 185 () pm
Kowalänte Radius 204 pm
Elektronekonfigurazioon [Xe] 4f1 5d1 6s2
1. Ionisierigsenergii 5.5386(4) eV[4] ≈ 534.39 kJ/mol[5] kJ/mol
2. Ionisierigsenergii 10.956(20) eV[4] ≈ 1057.09 kJ/mol[5] kJ/mol
3. Ionisierigsenergii 20.1974(25) eV[4] ≈ 1948.75 kJ/mol[5] kJ/mol
4. Ionisierigsenergii 36.906(9) eV[4] ≈ 3560.9 kJ/mol[5] kJ/mol
Physikalisch [6]
Aggregatzustand fescht
Kristallstruktur kubisch flechezäntriert
Dichdi 6,773 g/cm3 (25 °C)[7]
Mohsherti 2,5
Magnetismus paramagnetisch (χm = 1,4 · 10−3)[8]
Schmelzpunkt 1070 ± 3 K[9] K (797 ± 3 °C)
Chochpunkt 3743 K[10] (3470 °C)
Molars Volume 20,69 · 10−6 m3/mol
Verdampfigswermi 398 kJ·mol−1[10]
Schmelzwermi 5,5 kJ/mol
Schallgschwindigkäit 2100 m/s bei 293,15 K
Elektrischi Läitfähigkäit 1,35 · 106 A/(V · m)
Wermiläitfähigkäit 11 W/(m · K)
Chemisch [11]
Oxidazionszueständ +2, +3, +4
Normalpotenzial −2,34 V (Ce3+ + 3 e− → Ce)
Elektronegatividäät 1,12 (Pauling-Skala)
Isotop
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
134Ce

{syn.}

 3,16 d[12] ε[12] 0,457[13] 134La
135Ce

{syn.}

 17,7 h[12] β+[12] 2,027[13] 135La
136Ce

0,186[12] %

 Stabil
137Ce

{syn.}

 9,0 h[12] β+[12] 1,222[13] 137La
138Ce

0,251[12] %

 Stabil
139Ce

{syn.}

 137,642 d[12] ε[12] 0,598[13] 139La
140Ce

88,449[12] %

 Stabil
141Ce

{syn.}

 32,505 d[12] β−[12] 0,584[13] 141Pr
142Ce

11,114[12] %

 Stabil
143Ce

{syn.}

 33,039 h[12] β−[12] 1,462[13] 143Pr
144Ce

{syn.}

 284,886 d[12] β−[12] 0,319[13] 144Pr
Witeri Isotop lueg Liste vo de Isotop
Sicherhäitshiiwiis
GHS-Gefaarstoffkennzäichnig [14]
02 – Leicht-/Hochentzündlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 228​‐​261
P: 210​‐​280​‐​231+232​‐​302+335+334 [14]
Sowit wie mööglig und gebrüchlig, wärde SI-Äihäite verwändet.
Wenn nüt anders gschriibe isch, denn gälte d Daate, wo aagee si, bi Standardbedingige.

Cer, sältener au Zer bzw. Cerium gnännt, isch e cheemisch Elemänt mit em Elemäntsimbool Ce un dr Oornigszaal 58. Im Perieodesischteem stoot s in dr Gruppe vu dr Lanthanoide un zellt dodermit au zue dr Metall vu de Sältene Äärde.

Cer isch e silbergrau, relatiiv waich, duktiil, paramagneetisch un reaktiiv Metall. S isch s Lanthanoid, wu am hyfigschte voorchunnt, uugfeer eso hyfig wie Chupfer. Cer chunnt in dr Natuur alliwyyl zäme mit de andere lyychte Lanthanoid in de Ceritäärde voor. S greescht Voorchuu lyt z Bayan Obo in dr Volksrepublik China. Fir s Ginne vu rainem Cer mueß es dur Oxidazioon un derno dur Extrakzioon vu de andere Sältene Äärde drännt wääre. Di tächnisch wiichtigscht Cerverbindig isch Cer(IV)-oxid, wu wäge katalytische Aigeschafte in Fahrzyygkatalysaator, aber au as Poliermittel yygsetzt wird. Metallisch Cer wird vyylmool ooni Drännig as Mischmetall in dr Staalherstellig yygsetzt.

Cer isch anne 1803 dur dr Wilhelm Hisinger un dr Jöns Jakob Berzelius entdeckt un noch em Zwäärgplanet Ceres gnännt wore, anne 1826 het dr Carl Gustav Mosander zum eerschte Mool chenne uurain Cermetall häärstelle. 1890 het dr Carl Auer von Welsbach dr Gliestrumpf fir d Gasbelyychtig entwicklet, wun er zum eerschte Mool Cer kummerziäll yygsetzt ghaa het.

Gschiicht

ändere
dr Jöns Jakob Berzelius

Anne 1751 het dr Axel Frederic Cronstedt zwai Mineraal vu Bispberg bi Säter un Bastnäs bschriibe, wun er baidi tungsten („schwääre Stai“) gnännt het. Im Mineraal vu Bispberg het 1781 dr Carl Wilhelm Scheele s Wolfram chenne finde, s isch Scheelit gnännt woore. S ander Mineraal het er nume uuvollständig untersuecht, är het kai Wolfram gfunde, stattdäm nume Silicium, Aluminium un Yyse.[15]

Ab 1803 hän dr Wilhelm Hisinger un dr Jöns Jakob Berzelius dr tungsten vu Bastnäs untersuecht, eb s villicht s mittlerwyyli vum Johan Gadolin entdeckt Yttrium din het. Si hän e Elemänt gfunde, wu em Yttrium äänlig isch, aber doch dytli unterschaidbar isch, wu si voorlaifig Bastium (no Bastnäs), bal aber Cerium un s Mineraal Cerit, noch em 1801 entdeckte Zwäärgplanet Ceres, gnännt hän. Go iri Entdeckig absichere, hän dr Hiesinger un dr Berzelius Salz vum uubekannte Elemänt mit verschiidene Syyrene häärgstellt.[15][16]

Glyychzytig mit em Hisinger un em Berzelius het au dr Martin Heinrich Klaproth s Mineraal vu Bastnäs untersuecht un het dodin e nit bekannti, typisch hällbruun gfärbti Äärd gfunde, wun er no altgriechisch ὠχρός ōchrós „blassgeel“ Ochroït-Ärd un s Mineraal Ochroït gnännt het.[17] Wel beedi glyychzytig d Entdeckig vum neie Elemänt verchindet ghaa hän, hän dr Hisinger un dr Berzelius un au dr Klaproth dr Aaspruch gstellt uf d Prioriteet fir d Entdeckig un doodermit s Räächt, dr Name vum Elemänt z bstimme. Des isch emänd vum Adolph Ferdinand Gehlen, em Rusgeeber vu dr Zytschrift Neues allgemeines Journal der Chemie entschiide wore, wu beedi Artikel din uusechuu sin. Sälle het fir dr Berzelius un dr Hisinger entschiide, wel im Artikel vu dääne steerker di metallisch Natuur vu dr entdeckte Subschtanz betoont wooren isch, derwyylscht dr Klaproth eender uubstimmt vun ere Äärd gschriibe het. Dr Klaproth het Cerium as Name vum neie Elemänt akzäptiert.[15]

Anne 1826 isch s em Carl Gustav Mosander glunge, dur Reakzioon vu Kaliumdampf mit Cerchlorid e staark veruurainigt metallisches Cer in Foorm vun eme bruune Bulver z kriege.[15][18] Är het au entdeckt, ass es im Cerit näbe Cer au anderi Elemänt din het. 1839 het er s Lanthan isoliert[19], 1842 s Didym[20]. Des het si druf as Mischig vu Praseodym un Neodym uusegstellt.[21] 1875 hän dr William Hillebrand un dr Thomas Herbert Norton dur Elektroliis vu Cerchlorid e rain Cer chenne ginne.[22]

Zum eerschte Mool bruucht wooren isch Cer 1890 vum Carl Auer von Welsbach. Är het bi dr Drännig vu Thoriumerz gmeerkt, ass Leesige, wu s Thorium un gringi Mängene vu Cer din het, dur e Flamme staark chenne lyychte. Doodrus het er e Gliestrumpf fir d Gaasbelyychtig entwickelt, wu rund 99 % Thorium- un 1 % Cer(IV)-oxid ghaa het.[23]

Anne 1975 het dr Primo Levi e Kapitel in sym Buech Das periodische System „Cer“ gnännt. Är schilderet doodin, wien er im KZ Auschwitz us gfundene Auermetall Zindstai gmacht ghaa het, die verchauft ghaa het un eso e baar Moonet het chenne iberlääbe.[24.1]

Voorchuu

ändere
Monazit-(Ce)

Cer isch e Elemänt, wu uf dr Äärd uf aire Syte insgsamt sälte voorchuunt, uf dr andere Syte aber mit eme Ghalt vu 66 ppm in dr kontinäntaale Äärdkruschte verbraitet isch. Sy Hyfigkait isch verglyychbar mit dääre vu andere Metall wie Chupfer oder Zink. Cer isch s hyfigscht Sältenäärdmetall voor Neodym un Lanthan.[25] Wie di andere Lanthanoid isch Cer e litofiil Elemänt, wu me in dr Hauptsach in dr Litosfääre vu dr Äärd findet. Geocheemisch wiirkt Cer as e inkompatibel Elemänt, wu si bim dailwyyse Schmelze un bi dr frakzionierte Krischtallisazioon vu Magma bevoorzugt in dr Schmelzi aaryychere duet. S isch aber steerker in dr kontinäntaqale Äärdkruschte im Verglyych zum Äärdmantel kunzäntriert.[26]

Im Geegesatz zue andere Lanthanoide isch Cer au as vierwäärtig Ion stabiil, nit nume as dreiwäärtig. Wäge däm cha s Cer, wu normalerwyys dreiwäärtig voorlyt, unter speziälle, staark oxidative Bedingige zue vierwäärtigem Cer oxidiert wääre, wu Aigeschafte het, wu staark abwyyche. S chunnt zue dr sognännte Cer-Anomaly, wu Gstai un Mineraal e heechere (positiv) oder niidrigere (negativ) Ghalt an Cer im Verglyych zue de andere Lanthanoide ufwyyse. Wiichtig fir d Bildig vu oxidatiive Bedingige isch doo vor allem dr Ghalt vu elemäntaarem Suurstoff in dr Umgääbig.[26] E Mineraal, wu vyylmool e positiivi Cer-Anomaly het, isch Zirkoon. Des lyt doodraa, ass drei- un au vierwäärtig Cer cha Zirconium im Krischtallgitter vum Mineraal ersetze. Vierwäärtig Cer wird aber dur dr nämlig Oxidazioonszuestand un eme äänlige Ioneradius dytli lyychter in Zirkoon yyböue. Wäge däm wyyst Zirkoon, wu in Magma mit ere hooche Suurstoff-Fugaziteet entstande isch, e greeßeri Cer-Anomaly uf.[27] Au bi dr Verwitterig cha in Laterite e Cer-Anomaly ufdrätte.[28]

Zuen ere negative Cer-Anomaly chunnt s in suurstoffhaltigem Meerwasser, wel s Elemänt vum guet leslige dreiwäärtige zum schwärleslige vierwäärtige Ion cha oxidiert wääre. Des duet si gärn an dr Oberflechi vu manganhaltige Minerale wie Manganchnolle aarychere, wu dodermit e positivi Cer-Anomaly ufwyyse. Wel Mangan sälber cha Cer reduziere, bildet si ne Redox-Glyychgwicht uus. Wie stark d Cer-Anomaly isch, hangt vor allem vum Suurstoffghalt un em pH-Wärt vu dr Umgäbig ab. D Mässig vu dr Cer-Anomaly in Sedimäntgstai cha me wäg däm ne fir s Bstimme vum Suurstoffghalt vum Meerwasser in dr Ärdgschicht. Dr gnau Mechanismus vu dr Oxidazioon vu Cer im Meerwasser isch uuklar, är cha waarschyns entwäder abiotisch oder dur Mikroorganisme chuu.[29][30]

Bastnäsit-(Ce)

Cer bildet e Vyylzahl vu Mineral. In däne cheme au als anderi Sälteni Äärde vor, bsundersch d Ceritärde wie Praseodym, Neodym oder Samarium. Vyyl Cermineral bilde Mischkrischtallzylede, wu me näb dr hauptsächlige cerhaltige Ändglider au sonigi chännt, wu anderi Sältenäärdelemänt wie Yttrium, Lanthan oder Neodym iberwiige. Zue däne zelle au di hyfigschte Cermineral Monazit, Allanit un Bastnäsit. Insgsamt chännt me 155 cerhaltigi Mineral (Stand 2025).[31] In de maischte dodervu lyt Cer as dreiwäärtig Ion vor, s git aber au e baar mit vierwäärtige Cerione, s hyfigscht dervu isch Cerianit-(Ce), (Ce4+,Th)O2.[32][33]

Zue de Ort mit de greschte un wichtigschte Vochuu an Ceritärde zelle Bayan Obo in dr Volksrepublik China, Araxá z Brasilie, Amba Dongar z Indie, Mount Weld z Auschtralie, Kuannersuit uf Grenland, Lowosero z Russland iun d Bear Lodge Mountains un Mountain Pass in de USA.[34] Bsundersch z Bayan Obo git s großi Mängene Cer. D Gsamtreserven an Sältenäärdelemänt z Bayan Obo wääre uf 57,1 Millione Tonne oder rund 42 % vu dr Reserve uf dr ganze Wält gschetzt. Dodervu isch rund d Helfti Cer, di ander Helft dailt si uf Lanthan, Neodym un gringeri Aadail vu dr andere Sältene Äärde uf.[35]

Gedige Cer het me bishär uf dr Ärd nit gfunde. D Ruumsonde Luna 24 het aber unter anderen e 2,5 μm große Partikel vum Mond (Mare Crisium) uf d Ärd brocht, wu si bi dr Untersuechig as rain metallisch Cer ohni ne Ghalt an andere Sältenäärdmetall erwise uusegstellt het. Waarschyns isch s uf em Mond dur Impakteraignis entstande.[36] Cer isch aber bishär nit vu dr International Mineralogical Association as Mineral anerkännt wore, sy Status isch frogli (questionable).[37]

Ginnig un Darstellig

ändere

Wie bi de andere Sältene Äärde git s au bi Cer s Brobläm vu dr Drännig vu dr chemisch seli ähnlige Sältenäärdelemänt vunenander. Cer bildet aber as ainzig Lanthanoid in wässriger Lesig stabiili vierwäärtigi Ione, dodermit cha me d Oxidazioon fir e Drännig uusnutze.[38]

Di wichtigschte Primerquälle fir d Ginnig vu Cer sin di hyfige Erz Monazit un Bastnäsit. Je no Erz duet me verschideni Methode yysetze zu Ginne vu Cer. Monazit ([Ce,La,Nd,Th][PO4]) cha mit Natronlauge oder Schwäfelsyyri ufgschlosse wääre. Bim Schwäfelsyyriverfahre wird e Mischig vu Monazit un Schwäfelsyyri uf 200 bis 800 °C iber e baar Stund gfyrt un derno mit Wasser uusglaugt. Doderby gehn d Sältenäärdelemänt, abhängig vu dr Tämperatur aber au Thorium un Uran in Lesig.[39] Die chenne zem Byschpel mit Extrakzioon oder Fellig as Pyrophosphat abdrännt wääre.[40] D Sältenäärdelemänt wääre mit Natriumsulfat as Doppelsalz NaSEE(SO4)2 gfellt un in Natronlauge glest un drechnet.[38] Wänn me Sältenäärdmetallhydroxid bi 160 °C an dr Luft drechnet, oxidiert dr Suurstoff s dreiwäärtig Cer zum vierwäärtige. Wel Cer(IV)-hydroxid im Gegesatz zue de dreiwäärtige Hydroxid vu dr andere Lanthanoid schlächt in Salpetersyyri lesli isch, cha ne Dail vum Cer abdrännt wääre. E rainer Cer cha me dur Extrakzioon vu dr Lesig mit Extrakzioonsmittel wie Tributylphosphat ginne.[41][38]

Dur mechanischi Verfahre wie Schwärchraftdrännig, Flotazioon oder Magnetdrännig cha me hecher kunzäntrierti Monazitkunzäntrat ginne. Die chenne mit Natronlauge bi 140 °C e baar Stund lang ufgschlosse wääre. Derwylscht s Phosphat in Lesig goht, blyybe d Sältenäärdelemänt im Filterchueche zrugg. Där duet me mit kunzäntrierter Salzsyyri uuslauge, doderby bildet si ne geeli Lesig. Us dr Lesig wääre mit Ammoniumhydroxid bim pH-Wärt 5,8 unerwinschti Hydroxid, bi pH 11 d Sältenäärdmetallhydroxid gfellt. Die wääre wie bim Schwäfelsyyriverfahre an dr Luft drechnet, doderby oxidiert s Cer, derno wääre si in Salpetersyyri glest un s Cer abdrännt.[41][38]

Tradizionäll wird dr Schwäfelsyyriufschluss scho syt aafangs 20. Jorhundert bruucht un bi nidrig-kunzäntierte Monaziterz yygsetzt. S isch e billig un guet verfiegbar Verfahre. Kummerziäll wird aber s Natriumhydroxid-Verfahre bruucht, wel do s Phosphat besser vu de Sältene Äärde cha drännt wääre.[38]

Bi Bastnäsit [Ce,La,Nd,Y][(F,OH)|CO3] as Uusgangserz wird zerscht e oxidativ Reschte duregfiert un s entstande Brodukt mit Schwäfelsyyri uusglaugt. S entstande vierwäärtig Cer cha dur Extrakzioon mit gaignete Extrakzioonsmittel (bsundersch Phosphanoxide un Phosphorsyyrieschter abdrännt wääre.[42]

Im letschte Schritt wird Cer mit Oxalsyyri us wässriger Lesig as Oxalat gfellt un bi 600–1000 °C zum stabiile Cer(IV)-oxid calciniert.[38]

Näbe däne Primerraustoff cha me Cer au us verschidene Sekunderquälle ginne. Doderzue zelle Phosphorgips, Rotschlamm, bruuchti Nickel-Metallhydrid-Akkumulatore, wu d Anod us Mischmetall härgstellt wird, Autokatalysatore, Fluid Catalytic Cracking-Katalysatore, Lyychtstofflampe un Abfäll us dr Glasinduschtry.[38]

S Ginne vu metallischem Cer macht me entwäder dur e Schmelzflusselektrolys oder e metallothermischi Redukzioon. Bim elektrolytische Verfahre wird entwäder e Schmelzmischig us Cer(III)-chlorid un Kaliumchlorid oder us Cer(III)-fluorid, Lithiumfluorid un Cer(III)-oxid yygsetzt. Bi dr Chlorid-Variante entstoht näbe metallischem Cer au Chlor. Si het doderby d Noodail vun ere greßere Hygroskopizitet un Flichtigkait vu dr Salz un vun ere gringere Stromuusbyti. Bi dr vor allem bruuchte Fluorid-Oxid-Elektrolys bilde si näb em Metall dur Reakzioon mit em Chohlestoff us dr Anod au Chohlestoffmonoxid un Chohlestoffdioxid.[43]

Metallothermisch cha Cer dur d Reakzioon vu Cer(III)-fluorid oder Cer(IV)-oxid mit Calcium oder Magnesium härgstellt wääre.[44]

In eso härgstelltem Cer het s no Veruurainigunge din, wie Spure vu Yyse, Silicium, Aluminium, Wolfram, Titan un Calcium. Go hochrain Cer ginne, wääre verschideni Tächnike wie Umschmelze im Vakuum, Zoneschmelzverfahre, elektrochemischi Verfahre, Elektromigrazioon oder grichteti Erstarrig bruucht.[45]

D Wältprodukzioon an Cer(IV)-oxid im Johr isch anne 2022 bi ca. 23.000 t gläge.[46] Di Dytsch Raustoffagäntur (DERA) lischtet dr Abböu un au d Raffinazioon vu Sältene Äärde wie au dr Handel mit Cerverbindige wäg dr Kunzäntrazioon uf wenig Länder in dr hegschte Risikogruppe 3.[47], au di Europäisch Union fiert s Cer zäme mit Praseodym, Neodym un Samarium as Lychti Sälteni Ärde in dr Lischt vu dr kritische Raustoff uf.[48]

Aigeschafte

ändere

Physikalischi Aigeschafte

ändere
Metallisch Cer

Wie di andere Sältene Äärde isch Cer e silberwyss glänzig Schwärmetall. Cer isch noo Lanthan s zwait Elemänt us dr Zylede vu dr Lanthanoide un s eerscht, wu s 4f-Orbital mit aim Elektron bsetzt wird. Sy Elektronekunfigurazioon isch [Xe] 4f1 5d1 6s2. S isch dodermit näbe Lanthan, Gadolinium un Lutetium ais vu de wenige Lanthanoid, wu ne d-Orbital mit aim Elektron bsetzt wird. Mit ere hechere Protonezahl wird s f-Orbital schnäll chlainer, eso isch s noch em Cer stabiiler un wird ender bsetzt. Nume di bsundersch stabiile halb- un vollbsetzte f-Orbital sin d Bedingi fir d Bsetzig vum d-Orbital bi Gadolinium un Lutetium. Dur di gring Bsetzig vum f-Orbital het d Lanthanoidekuntrakzioon nume ne gringi Uuswirkig uf Cer. Wäge däm het s Elemänt mit 797 °C dr niderscht Schmelzpunkt[9] un abgsää vu Europium un Lanthan di nidescht Dichti vu allne Lanthanoid.[49.1]

D Aignschafte vu metallischem Cer sin slei vylsytig. S Metall het bi Normaldruck je no Tämperatur vier verschideni Krischtallstrukture un e baar anderi Hochdruckmodifikazioone. S het au ander uugweendligi Aigeschafte, zem Byschpel isch s unter bstimmte Bedingige ne Antiferromagnet, zaigt Supralaitig un het as ainzig rain Elemänt e Kondo-Streiig un e kritische Punkt zwische feschte Phase.[50]

Phasediagramm vu Cer

D Modifikazioon, wu bi Ruumtämperatur stabiil isch, isch s γ-Cer, wu in ere kubisch-flechezäntrierte Krischtallstruktur mit em Gitterparameter a = 5,161 Å[51] krischtallisiert. Unterhalb vu 10 °C (283 K) isch s β-Cer, wu in ere dopplet-hexagonal dichteschte Chugelpackig mit de Gitterparameter a = 3,681 Å un c = 11,857 Å[51] krischtallisiert, am stabiilscht. D Umwandlig vu γ- in β-Cer chunnt ab 5 °C un isch uuvollständig. Umgchehrt isch β-Cer metastabiil, bis es uf iber 100 °C ufgwermt wird.[50] Bi Tämperature unter −177 °C (96 K) bildet si schließli vor allem α-Cer, wu in ere kubisch-flechezäntrierte Krischtallstruktur mit em Gitterparameter a = 4,85 Å[51] krischtallisiert. Bi hochem Druck chenne α- un γ-Cer au diräkt inenander ibergoh, s got dodermit e Tripelpunkt zwische de drei Phase bi −88 °C (185 K) un 0,22 GPa un e kritische Punkt bi 327 °C (600 K) un 1,96 GPa.[50] Där uugwendlig Ibergang zwische zwoo Phase mit ere glyche Krischtallstruktur, wu au zuen ere große Volumenänderig un ere Änderig vum magnetische Verhalte fiert, wird in dr Forschung intänsiv untersuecht. Di wichtigschte Theorie, wu doderfir dischpetiert wäre, sin e Mott-Ibergang oder e Kondo-Volumekollaps.[52]

Oberhalb vu 725 °C (998 K)[9] bildet si ne vierti Modifikazioon, s δ-Cer, wu in ere kubisch-ruumzäntrierte Krischtallstruktur mit em Gitterparameter a = 4,11 Å[51] krischtallisiert. Derzue chännt me drei Hochdruckmodifikazioone, wu α'-, α'' un ε-Cer gnännt wääre. Bi 5 bis 12 GPa Druck wandlet si α-Cer in α'- un α''-Cer um, vu dr Preparation vu dr Prob hangt doderby ab, weli Struktur entstoht. Oberhalb vu 12 GPa bildet si schließli ε-Cer.[53]

Modifikazioonα-Ce[51]β-Ce[51]γ-Ce[51]δ-Ce[51]α'-Ce[54]α''-Ce[55]ε-Ce[56]
StrukturKrischtallstruktur vu α-CeKrischtallstruktur vu β-CeKrischtallstruktur vu γ-CeKrischtallstruktur vu δ-CeKrischtallstruktur vu α'-CeKrischtallstruktur vu α''-CeKrischtallstruktur vu ε-Ce
Krischtallsichtemkubisch-flechezäntriertdopplet-hexagonalkubisch-flechezäntriertkubisch-innezäntriertorthorhombischmonoklininnezäntriert-tetragonal
RuumgruppeFm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225Im3m (Nr. 229)Vorlage:Raumgruppe/229Cmcm (Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63C2/m (Nr. 12)Vorlage:Raumgruppe/12I4/mmm (Nr. 139)Vorlage:Raumgruppe/139
Gitterparametera = 4,85 Åa = 3,681 Å
c = 11,857 Å		a = 5,161 Åa = 4,11 Åa = 3,049 Å
b = 5,998 Å
c = 5,215 Å		a = 5,813 Å
b = 3,145 Å
c = 5,612 Å
β = 113,1°		a = 2,476 Å
c = 4,161 Å

Di verschidene Phase vum Cer hän e unterschidlige Magnetismus. Zem Byschpel isch γ-Cer paramagnetisch, di magnetisch Suszeptibilitet folgt do em Curie-Weiss-Gsetz. S effektiv magnetisch Momänt isch mit 2,4–2,52 μB doderby ähnlig zue däm vun eme freie f-Elektron mit 2,54 μB, was uf lokalisierti f-Elektrone hiidytet. Dergege isch d Suszeptibilitet im glychfalls paramagnetische α-Cer chuum tmperaturabhängig, wäge däm het die Phase Pauli-Paramagnetismus, was uf e Delokalisierig vu dr f-Elektrone hiidytet.[57] β-Cer isch dergege ne Antiferromagnet mit ere Néel-Tämperatur vu 12,7 K, si änderet si aber mit em Druck.[58]

Unter hochem Druck zaigt Cer Supralaiteraigeschafte. Wandlet si α-Cer bi 4,9 GPa zue α''-Cer um, zaigt si des zum eerschte Mool bin ere Sprungtämperatur vu 0,4 K. Wänn de Druck all mee stygt, stygt d Sprungtämperatur lycht uf 0,5 K bi 11,4 GPa. E dytli hecheri Sprungtämperatur zaigt si im ε-Cer. Die chunnt uf e Maximum vu 1,25 K bi 17,2 GPa un sinkt derno monoton, wänn dr Druck stygt.[59]

Chemischi Aigeschafte

ändere
Aaglofe Cer

Cer isch e reaktiv Elemänt, wu unter anderem mit Suurstoff reagiert. Unter de Lanthanoide korrodiert nume Europium schnäller an dr Luft wie Cer. Dodrum wird s Metall zmaischt unter Schutzgas ufbhalte. Bi dr Reakzioon mit Suurstoff bildet si an dr Metalloberflechi zerscht e Schicht vu Cer(III)-oxid. Noch ere Zyt bildet si derno ne zwooti Schicht, wu us Cer(IV)-oxid un Cer(IV)-hydroxid bstoht. Die Schicht passiviert s Metall un verhinderet di wyter Oxidazioon.[60][61]

Wie di andere Lanthanoid isch Cer in de maischte Mineralsyrene lesli. E Uusnahm isch Flusssyyri, wel si do ne Schutzschicht us Cer(III)-fluorid bildet, wu di wyter Reakzioon verhinderet. Mit organische Syrene reagiert Cer langsamer wie mit Mineralsyrene. Starki Base wie Natriumhydroxid lese Cer langsam, mit schwache wie Ammoniakwasser git s kai Reakzioon. Des lyt wahrschyns dodraa, ass si uulesli Cer(III)-hydroxid bildet.[62]

Ab 150 °C reagiert Cer mit Wasserstoff zue Cerhydride. Doderby entstoht normalerwyys Cer(II)-hydrid, bim langsame Abchiele au Cer(III)-hydrid.[63] Setzt me hecheri Wasserstoffdruck bis iber 100 GPa yy, chenne noo wasserstoffrycheri Phasen bis zue CeH10 bildet wääre.[64]

Isotop

ändere

Me chännt insgsamt 40 Isotop zwische 119Ce un 159Ce un derzue 14 anderi Chärnisomer vum Cer. Vu däne sin vier, 136Ce, 138Ce, 140Ce und 142Ce stabiil un cheme in dr Natur vor. In dr natyrlige Zämesetzig vum Elemänt duet 140Ce mit 88,449 % iberwige, druf chunnt 142Ce mit 11,114 %, 136Ce mit 0,186 % un 138Ce mit 0,251 % sin dergege sältener. Vu de radioaktive Isotop hän 139Ce mit 137,642 Däg un 144Ce mit 284,886 Däg di lengschte Halbwärtszyte.[12]

In verschidene magmatische Gstai un Bede, wu dodrus dur Verwitterig entstande sin, cha s au gringi Unterschid im Verhältnis vu 140Ce un 142Ce (δ142/140Ce) gee. Me vermuetet, ass es dur Isotopyverschiebig gringi Unterschid zwische de Isotope het, wu ne Isotopefrakzionierig unter bstimmte Bedingige megli mache. Des chennt fir d Forschig vum Redoxzuestand in dr Ärdgschicht diene.[65] Die Frakzionierig isch wahrschyns nit dur magmatischi Brozäss chuu.[66]

S Lanthanisotop 138La verfallt mit ere Halbwärtszyt vu 1,03 · 1011 Johr zue 138Ce. Dr Ghalt vu däm Isotop cha dodermit in dr Geochronology zum Bstimme vum Alter vu Gstai bruucht wäre, isch aber wäg dr lange Halbwärtszyt un em gringe Aadail an 138Ce analytisch schwierig.[67][26]

Verwändig

ändere

Cer wird in dr Hauptsach nit as Metall bruucht. Di wichtigscht un maischt broduziert Verbindig isch Cer(IV)-oxid. Des wird in verschidene katalytische Aawändige, bsundersch in Drei-Wäg-Katalysatore fir Auto zum Verringere vu Chohlewasserstoff-, Chohlenstoffmonoxid- un Stickoxid-Emissione, in Katalysatore zum Verringere vu Dieselrueß, fir d Brodukzioon vu Wasserstoff, in verschidene organische Reakzioone un in dr Photokatalyse bruucht. Dernäbe wird s in große Mängen as Poliermittel, as Bstanddail vum Glas zum Verhindere vu Solarisazioon un Entfärbig un in Bschichtige un Pigmänt as Korrosionsschutz yygsetzt.[24.2]

Zindstai us Auermetall

Metallisch Cer wird vor allem in Form vun ere Legieri mit Name „Mischmetall“ yygsetzt. Mischmetall wird diräkt us Bastnäsit gunne, di ufwändig un dyyr Drännig vu dr Sältene Äärde bruucht s nit. Mischmetall het je no Uusgangserz rund 48 bis 50 % Cer, derzue 32 bis 34 % Lanthan, 13 bis 14 % Neodym, 4 bis 5 % Praseodym un 1,5 % anderi Sältene Ärde. Näbe de Cheschte, wu zeemol niderer wie die vu rainem Cer, het Mischmetall-Bulver au dr Vordail, ass me s im Gegesatz zue rainem Cer wuchelang unter Argon cha ufbhalte, ohni ne Oxidschicht z bilden.[68] Mischmetall wird vor allem in dr Metallurgy bim Härstelle vu nitroschtigem Stahl yygsetzt. Do verbesserert dr Zuesatz vu 0,1 bis 0,2 % Mischmetall d Korrosionsbständigkait, indäm s s Entstoh vu Mangansulfid verhindere duet.[69] Dur d Bindig vu Suurstoff un Beglaitelemänt wie Arsen, Bismut un Antimon verbesseret s au Warmbrichigkait vum Stahl. Der Zusatz von Mischmetall zu Gusseisen verbessert Duktilität und Zähigkeit des Materials.[70.1] E Legierig us Yyse un Mischmetall isch pyrophor wird noch em Erfinder Carl Auer von Welsbach Auermetall gnännt un fir Zindstai bruucht.[70.2] Mischmetall cha au in verschidene organische Reakzioone yygsetzt wäre, zem Byschpel as Redukzioonsmittel zäme mit katalytisch yygsetztem Samarium(II)-iodid in Barbier-, Grignard- oder Reformatzki-Reakzioone.[68]

Au zue Nityysemetall chenne Cer oder Mischmetall fir zum Verbessere vu dr Aigeschafte zuegsetzt wääre. Zem Byschpel verbesseret s d Oxidazioonsbständigkait vu Cobalt- un Nickellegierige vor allem bi hoche Tämperature.[70.3] Cer- oder Mischmetall-Cobalt-Legierige sin e billigeri Alternativ zue Samarium un Neodym in Samarium-Cobalt- bzw. Neodym-Yyse-Bor-Permanäntmagnet. Cerhaltigi Permanäntmagnet hän aber schlächteri magnetischi Aigeschafte wie ne gringeri Koerzitivfäldsterki un e nidrigeri Curie-Tämperatur un wääre fir weniger naaspruchsvolli Aawändige yygsetzt.[70.4][71][72] Aluminium-Cer-Legierige wääre in Hochlaischtigsböudail wie Cholbe, Turbolader, Zilinderchepf, Rotore un Turbineschuufle vu Wasserchraftwärch yygsetzt.[73] An ere Legierig vu Cer un Galinstan wird fir di elektrokatalytisch Spaltig vu Chohlestoffdioxid in Chohlestoff un Suurstoff gforscht, Cer isch doderby di katalytisch aktiv Komponänte.[74]

Fir s Härstelle vu speziälle Materialie, wu zem Byschpel in dr Katalyse, dr Spaicherig vu Wasserstoff, in Permanäntmagnet, in bioaktivem Glas oder in Lyychtstoff yygsetzt wäre, wird au rain oder sogar hochrain Cer as Uusgangsstoff bruucht. Des wird au fir s Härstelle vum Hochtämperatursupralaiter Cersuperhydrid (CeH9) un vu funkzionale Bschichtige un Film in dr Mikroelektronik bruucht.[75][45]

Biologischi Bedytig un Toxizitet

ändere

In de maischte Lääbewääse het Cer kai biologischi Bedytig. 2013 isch zum eerschte Mool e Enzym in Bakterie entdeckt wore, wu Cer-Ione fir sy Funkzioon bruucht. D Bakterie vu dr Art Methylacidiphilum fumariolicum sin us vulkanische Schlammweier z Italie isoliert woore. Si bruuche Cer zum Ufböu vu dr Methanol-Dehydrogenas, eme Enzym im Methan-Stoffwägsel. S Ion het do d Roll, wu in ähnlige Enzym in andere Bakterie Calciumione hän.[76]

Cerverbindige hän antimikrobiälli Aigeschafte, bsundersch Cer(III)-nitrat het si as wirksam ewrwiise un isch zem Byschpel zum Bhandle vu Verbrännige yygsetzt woore un wird bis hite yygsetzt in dr Wundbhandlig. Verantwortli fir die Wirkig isch wahrschyns d Ähnligkait zue Calcium, wu s cha ersetzte un dodermit di biologiosche Brozäss stere. Dernäbe forscht me au zue dr Verwändig vu Cer(IV)-oxid-Nanopartikel as antibakteriälli un antimykotischi Wirkstoff.[77] Die chenne zem Byschpel zue bioaktivem Glas byygfiegt wäre, wu zu Bhandle vu Chnocheverletzige yygsetzt wird.[78]

Dur s Muul ufgnuu Cer wird chuum in Lyyb ufgnuu un waidli wider uusgschiide. Dergege chenne si cerhaltige Staib im Lungegwääb aaryychere. Chunnt Cer in Lyyb duet si wäg dr Ähnligkait zue Calcium vor allem in Chnoche aaryychere. In druckene Chnoche het me e durschnittlige Ghalt vu 27,2 μg/kg Cer[79] gmässe. Dernäbe cha s si aa in de Zälle vu dr Lääbere, em Häärz un dr Lunge aaryychere. Gspaicheret wird s in de Lysosome, wu s mit Phosphat e uulesligi Verbindig bildet.[80.1]

Lesligi Cerverbindige wie Cer(III)-chlorid sin lyycht toxisch. Mit em Neutralrot-Tescht isch e LD50 vu 1067 mg/kg uusgrächnet woore. Im Ekotoxizitets-Tescht mit Tubifex tubifex isch e EC50 vu 31,7 g/l bstimmt woore. Die Wärt sin verglyychbar zue däne vu de andere Lanthanoid. Mit em Ames-Tescht het me kai Mutagenitet chenne feschtstelle.[81]

Studie dyte uf e megligi Verbindig zwische dr Ufnahm vu Cer mit dr Nahrig un dr Härzmuschkelchranket Endomyokardfibros hii.[80.2] Wie anderi anorganischi Staib chenne au Cerstaib vor allem bi Arbaiter, wu die iber lengeri ZTyt yyschnuufe, d Lungechranket Pneumokonios uuslese.[80.3]

Sicherhaitshiiwyys

ändere

Metallisch Cer cha si scho ab 65 °C entzinde. As fyyn verdailt Metall cha s si an dr Luft ohni Energyzuefuer ufhaize un schließli entzinde. D Zindberaitschaft hangt u. a. seli stark vu dr Chorngreßi un em Verdailigsgrad ab. Cerbränd derfe nit mit Wasser glescht wäre, wel si gasfermige Wasserstoff entwicklet.[14]

Noowyys

ändere

E nasschemischer Noowyys vu Cer(III)-Ione cha me mache dur s Versetze vun ere cerhaltige Lesig mit Wasserstoffperoxid un [[Ammoniak. Doderby fallt Cerperoxid-Hydrat in Form vun eme rotbruun gfärbte, schlymige Niderschlag uus. Bi gringe Mängene Cer färbt si di ammoniakalisch Lesig geel. E Alternative isch, e cerhaltigi Lesig mit Schwäfelsyyri aazsyre, Ammoniumperoxodisulfat derzuegee un d Lesig z ufhaize. Die färbt si, wänn s Cerione het, geel. Yyse un Mangan stere där Noowyys, wäge däm mueß in däm Fall zerscht s Cer mit Oxalsyyri felle un dr Niderschlag in Schwäfelsyyri lese.[82]

In dr modärne Analytik cha me dr Cerghalt vun ere Prob zem Byschpel mit dr Massespäktrometry mit induktiv koppletem Plasma (ICP-MS) mässe.[83] Mit röntgenspäktroskopische Verfahren wie Photoelektronespäktroskopy (XPS) oder Röntgenabsorpzioonsspäktroskopy (XAS) cha cha näne em raine Noowyys vu Cer au noogfwiise wääre, in welem Oxidazioonszuestand d Ceratom vun eme Material sin.[84]

E Noowyysverfahre, wu Cerverbindige as Reagänz bruucht wäre, isch d Cerimetry zum Noowyys vu Redukzioonsmittel. Doderby wird s Redukzioonsmittel mit ere Cer(IV)-sulfat- oder Ammoniumcer(IV)-sulfat-haltige Lesig titriert. As Indikator wird Ferroin oder Diphenylamin gnuu.[85]

Verbindige

ändere

Wie alli Lanthanoid bildet Cer vor allem dreiwäärtigi Verbindige, s isch aber ais vu de wenige, wu me au stabiili vier- un zweewäärtigi Verbindige chännt.

In wässriger Lesig sin in de maischte pH-Beraich] drei- un au vierwäärtigi Cerione stabiil. Nume in stark suurem Beraich (pH < 0,7) wird Ce(IV) dur Wasser langsam zue Ce(III) reduziert. Isch Suurstoff im Wasser glest, cha där bi me pH-Wert greßer vier Ce3+ zue Ce4+ oxidiere. Ginschtig fir die Reakzioon isch di arg gring Lesligkait vu Cer(IV)-hydroxid.[86]

Suurstoffverbindige

ändere
Cer(IV)-oxid

Cer bildet zwai stabiili, stechiometrischi Oxid, Cer(IV)-oxid un Cer(III)-oxid. Wel die thermodynamisch ähnli stabiil sin, chenne si aa verschideni nit-stechiometrischi, parziäll reduzierti Phase vu dr Form CeO2−x bilde un doderby reversibel Suurstoff ufnee un abgee. Uf die Fähigkait gehn vyl Aawändige vu Cer(IV)-oxid in dr Katalys zrugg. Näbe däne stabiile un in vylne Beraich bruuchte Oxid chännt me no ne baar anderi Cer-Suurstoff-Verbindige, zem Byschpel s Cermonoxid CeO, wu bi hocher Tämperatur un unter hochem Druck synthetisierbar isch, un d Peroxid CeO3 un CeO4.[87]

Hydrid

ändere

Cer bildet verschideni Hydrid. Bi Ruumtämperatur un -druck sin Hydride mit dr Zämesetzig CeH2 bis CeH3 stabiil. Doderby isch s eso, ass s Cer e kubischi Krischtallstruktur bildet un di Wasserstoffatom bi Cer(II)-hydrid zerscht d Tetraederlucke bsetze. Bi hechere Wasserstoffmängene wääre di greßere Oktaederlucke gfillt. Doderdur chgunnt s zuen ere lineare Abnahm vum Gitterparameter a vu 557,3 pm bi CeH1,93 uf 553,8 pm bi CeH2,33.[63]

Unter extremen Druck chenne aa seli wasserstoffrychi Hydrid wie CeH9 oder CeH10 bildet wääre. Die Superhydrid hän e Clathrat-Struktur un uugwendligi Aigeschafte.[88][89] Si sin Hochtämperatursupralaiter, bi CeH10 isch e Sprungtämperatur vu 115 K (−158 °C) bi 95 GPa Druck gmässe wore, bi CeH9 maximal 100 K (−173 °C) bi 130 GPa.[90]

Orgaanischi Cerverbindige

ändere
Ammoniumcer(IV)-nitrat

Me chännt verschideni organischi Cerverbindige vor allem mit Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- un Aryl-räscht. Die wääre dur Transmetallierig us Lithiumorganische Verbindige oder Grignard-Verbindige un Cer(III)-chlorid oder Cer(III)-iodid härgstellt un in organische Synthese yygsetzt. Wel si seli instabiil un reaktiv sin, wääre organischi Cerverbindige in situ härgstellt, nit isoliert. D Mischig vu Cer(III)-chlorid un Lithiumorganyle wird zue Ehre vum Entdecker Tsuneo Imamoto au Imamoto-Reagänz gnännt.[91][92]

Organischi Cerverbindige reagiere selektiv in ere nukleophile Addizioon mit Carbonylverbindige, Nitrile un Imine, doderby bildet si ne C-C-Bindig un e Alkohol oder Amin. Wäg däre Selektivitet chenne si aa fir d Synthes vu kompläxe Molekil yygsetzt wääre.[91]

Reakzioon mit em Imamoto-Reagänz

Mit vierwäärtigem Cer chännt me vor allem Verbindige mit Cyclopentadienyl as Ligande un Carbenkumpläx.[93][94]

Anderi Cerverbindige

ändere

Cer bildet wie alli Lanthanoid Halogenid vu dr Form CeX3, also Cer(III)-fluorid, Cer(III)-chlorid, Cer(III)-bromid un Cer(III)-iodid. Dernäbe isch no s vierwäärtig Cer(IV)-fluorid stabiil. E Cer(IV)-chlorid chännt me nit, dergege sin Salz mit em Hexachlorocerat(IV)-Anion [CeCl6]2− dargstellt woore. Au ne zweewäärtig Cerhalogenid, Cer(II)-iodid, het chenne synthetisiert wääre.[49.2]

Ammoniumcer(IV)-nitrat (CAN, (NH4)2[Ce(NO3)6] isch e stark Oxidazioonsmittel, wu in vyl organische Reakzioone yygsetzt wird.[95]

ändere
 Commons: Cer – Sammlig vo Multimediadateie
  • Iitrag zue Cer. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag

Fueßnote

ändere
  1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. ↑ D Wärt vu dr atomare un physikalische Aigeschafte (Infobox) sind (wänn nit andersch aagee) us webelements.com (Cer) gnuu.
  3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  4. 1 2 3 4 Eintrag zu cerium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgruefen am 11. Juni 2020.
  5. 1 2 3 4 Yydrag zue cerium bi WebElements, www.webelements.com, abgruefen am 11. Juni 2020.
  6. ↑ D Wärt vu dr atomare un physikalische Aigeschafte (Infobox) sind (wänn nit andersch aagee) us webelements.com (Cer) gnuu.
  7. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1579.
  8. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  9. 1 2 3 Rudy J. M. Konings, Ondrej Beneš: The Thermodynamic Properties of the f-Elements and Their Compounds. I. The Lanthanide and Actinide Metals. In: Journal of Physical and Chemical Reference Data. Band 39, Nr. 4, 2010, Artikel 043102, doi:10.1063/1.3474238.
  10. 1 2 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. Band 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  11. ↑ D Wärt vu dr atomare un physikalische Aigeschafte (Infobox) sind (wänn nit andersch aagee) us webelements.com (Cer) gnuu.
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 F. G. Kondev, M. Wang, W. J. Huang, S. Naimi, G. Audi: The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *. In: Chinese Physics C. 2021, Band 45, Nummer 3, S. 030001, doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  13. 1 2 3 4 5 6 7 M. Wang, W. J. Huang, F. G. Kondev, G. Audi, S. Naimi: The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references. In: Chinese Physics C. 2021, Band 45, Nummer 3, S. 030003, doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  14. 1 2 3 Iidraag zu Cer, Späne in dr GESTIS-Stoffdatebank vom IFA (nume mit JavaScript)
  15. 1 2 3 4 Jan Trofast: The Discovery of Cerium – A Fascinating Story. In: C.H. Evans (Hrsg.): Episodes from the History of the Rare Earth Elements. Band 15, Kluwer Academic Publishers 1996, ISBN 978-94-009-0287-9, S. 13–36.
  16. ↑ Wilhelm von Hiesinger, Jöns Jakob Berzelius: Cerium Ein neues Metall aus einer Schwedischen Steinart, Bastnäs Tungsten genannt. In: Neues allgemeines Journal der Chemie. Band 2, Heft 4, 1803, S. 397–418 (online).
  17. ↑ Martin Heinrich Klaproth: Chemische Untersuchung des Ochroïts. In: Neues allgemeines Journal der Chemie. Band 2, Heft 3, 1803, S. 303–316 (online).
  18. ↑ Paweł Miśkowiec: Name game: the naming history of the chemical elements: part 2—turbulent nineteenth century. In: Foundations of Chemistry. 2022, Band 25, Nummer 2, S. 215–234 doi:10.1007/s10698-022-09451-w.
  19. ↑ C.G. Mosander: Lantan, ein neues Metall. In: Poggendorffs Annalen. Band 46, 1839, S. 648–649 (Digitalisat auf Gallica).
  20. ↑ C.G. Mosander: Ein neues Metall, Didym, betreffend. In: Poggendorffs Annalen. Band 56, 1842, S. 503–505 (Digitalisat auf Gallica).
  21. ↑ Marco Fontani, Mariagrazia Costa, Mary Virginia Orna: The Lost Elements. Oxford University Press, 2015, ISBN 978-0-19-938334-4, S. 171–173.
  22. ↑ R. Bunsen: Elektrolytische Abscheidung des Cers, Lanthans und Didyms. In: Poggendorffs Annalen. Band 155, 1875, S. 633–639 (Digitalisat auf Gallica).
  23. ↑ Roland Adunka, Mary Virginia Orna: Carl Auer von Welsbach: Chemist, Inventor, Entrepreneur. Springer, 2018, ISBN 978-3-319-77904-1, S. 71–74.
  24. Salvatore Scirè, Leonardo Palmisano: Cerium and cerium oxide: A brief introduction. In: Salvatore Scirè and Leonardo Palmisano (Hrsg.): Cerium Oxide (CeO2): Synthesis, Properties and Applications. Elsevier, 2020, ISBN 978-0-12-815661-2.
    1. ↑ S. 1
    2. ↑ S. 4–9
  25. ↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85th Edition (Internet Version: ), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea, S. 14-14.
  26. 1 2 3 Catherine Chauvel: Cerium. In: William White (Hrsg.): Encyclopedia of Geochemistry. Springer, 2018, ISBN 978-3-319-39311-7, S. 226–229.
  27. ↑ Shihua Zhong, Reimar Seltmann, Hongying Qu, Yingxin Song: Characterization of the zircon Ce anomaly for estimation of oxidation state of magmas: a revised Ce/Ce* method. In: Mineralogy and Petrology. Band 113, 2019, S. 755–763, doi:10.1007/s00710-019-00682-y.
  28. ↑ Jean-Jacques Braun, Maurice Pagel, Jean-Pierre Muller, Paul Bilong, Annie Michard, Bernard Guillet: Cerium anomalies in lateritic profiles. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 54, Nr. 3, 1990, S. 781–795, doi:10.1016/0016-7037(90)90373-S.
  29. ↑ Rosalie Tostevin: Cerium Anomalies and Paleoredox. In: Elements in Geochemical Tracers in Earth System Science. Cambridge University Press, 2021, S. 1–6, doi:10.1017/9781108847223.
  30. ↑ Kun Zhang, Graham A. Shields: Sedimentary Ce anomalies: Secular change and implications for paleoenvironmental evolution. In: Earth-Science Reviews. Band 229, 2022, Artikel 104015, doi:10.1016/j.earscirev.2022.104015.
  31. ↑ The mineralogy of Cerium. In: mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy.
  32. ↑ A.R. Graham: Cerianite, CeO2: a new rare-earth oxide mineral. In: American Mineralogist. Band 40 Nr. 7–8, 1955, S. 560–564 (online, pdf).
  33. ↑ Cerianite-(Ce). In: mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy.
  34. ↑ M.P. Smith, K. Moore, D. Kavecsánszki, A.A. Finch, J. Kynicky, F. Wall: From mantle to critical zone: A review of large and giant sized deposits of the rare earth elements. In: Geoscience Frontiers. Band 7, 2016, S. 315–334, doi:10.1016/j.gsf.2015.12.006.
  35. ↑ Hong-Rui Fan, Kui-Feng Yang, Fang-Fang Hu, Shang Liu, Kai-Yi Wang: The giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit, China: Controversy and ore genesis. In: Geoscience Frontiers. Band 7, Nr. 3, 2016, S. 335–344, doi:10.1016/j.gsf.2015.11.005.
  36. ↑ A. Bogatikov, A. I. Gorshkov, A. V. Mokhov, P.M. Kartashov, N. A. Ashikhmina, and L. 0. Magazina: New Finds of Native Metals in a Lunar Regolith from the Crises Sea. In: Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Sciences, Earth Science Section. Band 382, Nr. 1, S. 83–85 (online, pdf).
  37. ↑ Native Cerium. In: mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy.
  38. 1 2 3 4 5 6 7 Pratima Meshram, Abhilash: Recovery and Recycling of Cerium from Primary and Secondary Resources- a Critical Review. In: Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. Band 41, Nr. 4, 2020, S. 279–310, doi:10.1080/08827508.2019.1677647.
  39. ↑ John Demol, Elizabeth Ho, Gamini Senanayake: Sulfuric acid baking and leaching of rare earth elements, thorium and phosphate from a monazite concentrate: Effect of bake temperature from 200 to 800 °C. In: Hydrometallurgy. Band 179, 2018, S. 254–267, doi:10.1016/j.hydromet.2018.06.002.
  40. ↑ A I L Abd El Fatah: Commercial approach for highly pure thorium from Egyptian monazite mineral acid process. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Band 975, 2020, Artikel 012022, doi:10.1088/1757-899X/975/1/012022.
  41. 1 2 Ebrahim Allahkarami, Bahram Rezai: A literature review of cerium recovery from different aqueous solutions. In: Journal of Environmental Chemical Engineering. Band 9, 2021, Artikel 104956, doi:10.1016/j.jece.2020.104956.
  42. ↑ Zou Dan, Chen Ji, Li Deqian: Separation chemistry and clean technique of cerium(IV): A review. In: Journal of the rare earths. Band 32, Nr. 8, 2014, S. 681–685, doi:10.1016/S1002-0721(14)60125-3.
  43. ↑ Hongmin Zhu: Rare Earth Metal Production by Molten Salt Electrolysis. In: Gerhard Kreysa, Ken-ichiro Ota, Robert F. Savinell (Hrsg.): Encyclopedia of Applied Electrochemistry. Springer, 2014, ISBN 978-1-4419-6996-5, S. 1765–1772.
  44. ↑ Nuryadi Saleh: Preparation of metallic cerium by metallithermic reduction using cerium oxide as raw material. In: Indonesian mining journal. Band 18, Nr. 2, 2015, S. 82–91, doi:10.30556/imj.Vol18.No2.2015.292.
  45. 1 2 Pengkun Zhang, Zhendong Zhang, Yakun Zhang, Wenhui Ma: Preparation of high-purity cerium via electromagnetic directional solidification. In: Materials Today Communications. Band 44, 2025, Artikel 111851, doi:10.1016/j.mtcomm.2025.111851.
  46. ↑ Cerium Dioxide Market Size, Market Research & Forecast 2033. In: Verified Market Reports. Abgruefen am 23. Juli 2025 (änglisch).
  47. ↑ Dennis Bastian, Britta Bookhagen, Alexander Fritz, Maren Liedtke, Paul Mählitz, Michael Schmidt: DERA-Rohstoffliste 2025. In: Deutsche Rohstoffagentur (Hrsg.): DERA Rohstoffinformationen. Nr. 62, 2026, S. 99, doi:10.25928/66rn-rv94.
  48. ↑ Europäischer Rat: Ein EU-Gesetz zu kritischen Rohstoffen für die Zukunft der EU Lieferketten. In: consilium.europa.eu.
  49. Simon Cotton: Lanthanide and Actinide Chemistry. Wiley-VCH, 2005, ISBN 978-0-470-01005-1.
    1. ↑ S. 9–12
    2. ↑ S. 25–28
  50. 1 2 3 K.A. Gschneidner, V.K. Pecharsky: The Standard State of Cerium. In: Journal of Phase Equilibria. Band 20, Nr. 6, 1999, S. 612–614, doi:10.1361/105497199770340590.
  51. 1 2 3 4 5 6 7 8 David C. Koskenmaki, Karl A. Gschneidner: Cerium. In: Karl A. Gschneidner, LeRoy Eyring: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Band 1, 1978, S. 343–344, doi:10.1016/S0168-1273(78)01008-9.
  52. ↑ Brenden W. Hamilton, Alexander R. Muñoz, Travis E. Jones, Benjamin T. Nebgen: Mott vs Kondo: Influence of various density functional based methods on the Ce isostructural phase transition mechanism. In: J. Appl. Phys. Band 139, 2026, Artikel 055101, doi:10.1063/5.0309770.
  53. ↑ Haiyan Lu, Li Huang: Electronic correlations in cerium’s high-pressure phases. In: Journal of Physics: Condensed Matter. Band 30, 2018, Artikel 395601, doi:10.1088/1361-648X/aadc7c.
  54. ↑ W. H. Zachariasen, F. H. Ellinger: The crystal structures of cerium metal at high pressure. In: Acta Cryst. A. Band 33, 1977, S. 155–160, doi:10.1107/S0567739477000321.
  55. ↑ M. I. McMahon, R. J. Nelmes: Different Results for the Equilibrium Phases of Cerium above 5 GPa. In: Phys. Rev. Lett. Band 78, 1997, S. 3884-3887, doi:10.1103/PhysRevLett.78.3884.
  56. ↑ Yogesh K. Vohra, Steven L. Beaver, Jagannadham Akella, Chantel A. Ruddle, Samuel T. Weir: Ultrapressure equation of state of cerium metal to 208 GPa. In: Journal of Applied Physics. Band 85, 1999, S. 2451–2453, doi:10.1063/1.369566
  57. ↑ A.V. Nikolaev, A. V. Tsvyashchenko: The puzzle of the γ→α and other phase transitions in cerium. In: Physics–Uspekhi. Band 55, Nr. 7, 2012, S. 657–680, doi:10.3367/UFNe.0182.201207b.0701.
  58. ↑ Pallavi Malavi, Yuhang Deng, Francois Guillou, Yaroslav Mudryk, Vitalij Pecharsky, James S. Schilling: Antiferromagnetism of β-Ce under hydrostatic pressure. In: Solid State Communications. Band 294, 2019, S. 36–38, doi:10.1016/j.ssc.2019.03.007.
  59. ↑ Y. N. Zhang, D. J. Su, Z. Y. Shan, Z. H. Yang, J. W. Zhang, R. Li, M. Smidman, H. Q. Yuan: Superconductivity of cerium at quasihydrostatic pressure up to 54 GPa. In: Phys. Rev. B. Band 108, 2023, Artikel 094502, doi:10.1103/PhysRevB.108.094502.
  60. ↑ D.W. Wheeler: Kinetics and mechanism of the oxidation of cerium in air at ambient temperature. In: Corrosion Science. Band 111, 2016, S. 52–60, doi:10.1016/j.corsci.2016.04.025.
  61. ↑ T.L. Barr: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis Examination of Rare Earth and Near Rare Earth Species. In: N.S. McIntyre (Hrsg.): Quantitive Surface Analysis of Materials. ASTM, Philadelphia 1978, ISBN 0-8031-0543-6, S. 83-104, doi:10.1520/STP25602S.
  62. ↑ C. K. Gupta, N. Krishnamurthy: Extractive Metallurgy of Rare Earths. CRC Press, 2005, ISBN 0-415-33340-7, S. 39.
  63. 1 2 Peter Knappe, Horst Müller: Phasenverhältnisse in den Systemen Cer-Wasserstoff und Cer-Deuterium. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 487, Nr. 1, 1982, S. 63–74, doi:10.1002/zaac.19824870107.
  64. ↑ Ying Wang, Yufei Ge, Shidong Yu, Shuailing Ma, Xiaoli Huang, Pinwen Zhu, Shuqing Jiang, Xin Li, Tian Cui: Synthesizing cerium hydrides with high hydrogen saturation under high temperature and pressure conditions. In: Solid State Communications. Band 404, 2025, Artikel 116084, doi:10.1016/j.ssc.2025.116084.
  65. ↑ Jianghao Bai, Chao Wu, Hao Wu, Zhibing Wang, Le Zhang, Songxiong Zhong, Jinlong Ma, Gangjian Wei: δ142Ce minus δ146Nd value as a redox indicator in Earth's surface environments. In: Earth and Planetary Science Letters. Band 629, 2024, Artikel 118597, doi:10.1016/j.epsl.2024.118597.
  66. ↑ Fang Liu, Hongli Zhu, Michael R. Perfit, Xin Li, Yajun An, Mingxing Ling, Zhaofeng Zhang: Cerium isotopic fractionation during magmatic processes and the composition of the upper mantle. In: Earth and Planetary Science Letters. Band 661, 2025, Artikel 119365, doi:10.1016/j.epsl.2025.119365.
  67. ↑ T. Tanaka, A. Masuda: The La–Ce geochronometer: a new dating method. In: Nature. Band 300, 1982, S. 515–518, doi:10.1038/300515a0.
  68. 1 2 Marie-Isabelle Lannou, Florence Hélion, Jean-Louis Namy: Some uses of mischmetall in organic synthesis. In: Tetrahedron. Band 59, Nr. 52, 2003, S. 10551–10565, doi:10.1016/j.tet.2003.07.017.
  69. ↑ HeonYoung Ha, ChanJin Park, HyukSang Kwon: Effects of misch metal on the formation of non-metallic inclusions and the associated resistance to pitting corrosion in 25% Cr duplex stainless steels. In: Scripta Materialia. Band 55, Nr. 11, 2006, S. 991–994, doi:10.1016/j.scriptamat.2006.08.014.
  70. Klaus Reinhardt, Herwig Winkler: Cerium Mischmetal, Cerium Alloys, and Cerium Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a06_139.
    1. ↑ S. 7–8
    2. ↑ S. 9–10
    3. ↑ S. 7-8
    4. ↑ S. 10–11
  71. ↑ Xiheng Shao et al.: Research progress and prospects of Ce-containing NdFeB permanent magnets. In: Journal of Alloys and Compounds. Band 1014, 2025, Artikel 178567, doi:10.1016/j.jallcom.2025.178567.
  72. ↑ Harald Elsner, Martin Erdmann, Maren Liedtke: Seltene Erden. In: Deutsche Rohstoffagentur: DERA Rohstoffinformationen. Band 61, 2025, S. 28, doi:10.25928/990x-s458.
  73. ↑ Michael H. Severson, Ruby T. Nguyen, Adam Sibal, Haeyeon Kim: Impacts of aluminum-cerium alloy deployment on different cerium commodities. In: Resources, Conservation & Recycling. Band 205, 2024, Artikel 107521, doi:10.1016/j.resconrec.2024.107521.
  74. ↑ Dorna Esrafilzadeh et al.: Room temperature CO2 reduction to solid carbon species on liquid metals featuring atomically thin ceria interfaces. In: Nature Communications. Band 10, 2019, Artikel 865, doi:10.1038/s41467-019-08824-8.
  75. ↑ Bo Yang, Yifan Hao, Yatong Xing, Zhirui Tian, Xiaoxin Zhang, Jianbo Yu, Zhongming Ren: Residual hydrogen reduction and refining effect during two-step hydrogen-argon plasma arc melting of cerium. In: Vacuum. Band 217, 2023, Artikel 112482, doi:10.1016/j.vacuum.2023.112482.
  76. ↑ Arjan Pol, Thomas R.M. Barends u. a.: Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots. In: Environmental Microbiology. 2013, S. n/a–n/a, doi:10.1111/1462-2920.12249.
  77. ↑ Emilia Barker, Joanna Shepherd, Ilida Ortega Asencio: The Use of Cerium Compounds as Antimicrobials for Biomedical Applications. In: Molecules. Band 27, 2022, Artikel 2678, doi:10.3390/molecules27092678.
  78. ↑ Alfonso Zambon, Gianluca Malavasi, Annalisa Pallini, Francesca Fraulini, Gigliola Lusvardi: Cerium Containing Bioactive Glasses: A Review. In: ACS Biomater Sci Eng. Band 7, Nr. 9, 2021, S. 4388–4401, doi:10.1021/acsbiomaterials.1c00414.
  79. ↑ Sofia Zaichick, Vladimir Zaichick, В. К. Карандашев, S. V. Nosenko: Accumulation of rare earth elements in human bone within the lifespan. In: Metallomics. 2010, Band 3, Nummer 2, S. 186–194 doi:10.1039/c0mt00069h.
  80. U.S. Environmental Protection Agency: Toxicological Review of Cerium Oxide and Cerium Compounds. Washington D.C., 2009, EPA/635/R-08/002A (online, pdf).
    1. ↑ S. 68
    2. ↑ S. 70
    3. ↑ S. 71
  81. ↑ Marián Rucki, Kristína Kejlová, Alena Vlková, Dagmar Jírová, Markéta Dvořáková, Lada Svobodová, Helena Kanďárová, Silvia Letašiová, Hana Kolářová, Marika Mannerström, Tuula Heinonen: Evaluation of toxicity profiles of rare earth elements salts (lanthanides). In: Journal of Rare Earths. 2020, Band 39, Nummer 2, S. 225–232 doi:10.1016/j.jre.2020.02.011.
  82. ↑ O. Proske, H. Blumenthal, F. Ensslin (Hrsg.): Analyse der Metalle. Zweiter Band: Betriebsanalysen. 1. Auflage, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1953, ISBN 978-3-662-01460-8, S. 300.
  83. ↑ Ralf Kaegi, Alexander Gogos, Andreas Voegelin, Stephan J. Hug, Lenny H.E. Winkel, Andreas M. Buser, Michael Berg: Quantification of individual Rare Earth Elements from industrial sources in sewage sludge. In: Water Research X. Band 11, 2021, Artikel 100092, doi:10.1016/j.wroa.2021.100092.
  84. ↑ D.R Mullins, S.H Overbury, D.R Huntley: Electron spectroscopy of single crystal and polycrystalline cerium oxide surfaces. In: Surface Science. Band 409, Nr. 2, 1998, S. 307–319, doi:10.1016/S0039-6028(98)00257-X.
  85. ↑ Hans Peter Latscha, Gerald Walter Linti, Helmut Alfons Klein: Analytische Chemie. 4. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-18493-2, S. 279.
  86. ↑ B. Bouchaud, J. Balmain, G. Bonnet, F. Pedraza: pH-distribution of cerium species in aqueous systems. In: Journal of Rare Earths. Band 30, Nr. 6, 2012, S. 559–562, doi:10.1016/S1002-0721(12)60091-X.
  87. ↑ Shruba Gangopadhyay, Dmitry D. Frolov, Artëm E. Masunov, Sudipta Seal: Structure and properties of cerium oxides in bulk and nanoparticulate forms. In: Journal of Alloys and Compounds. Band 584, 2014, S. 199–208, doi:10.1016/j.jallcom.2013.09.013.
  88. ↑ Nilesh P. Salke et al.: Synthesis of clathrate cerium superhydride CeH9 at 80–100 GPa with atomic hydrogen sublattice. In: Nature Communications. Band 10, 2019, Artikel 4453, doi:10.1038/s41467-019-12326-y.
  89. ↑ Prutthipong Tsuppayakorn-aek, Udomsilp Pinsook, Wei Luo, Rajeev Ahuja, Thiti Bovornratanaraks: Superconductivity of superhydride CeH10 under high pressure. In: Materials Research Express. Band 7, 2020, Artikel 086001,doi:10.1088/2053-1591/ababc2.
  90. ↑ Wuhao Chen, Dmitrii V. Semenok, Xiaoli Huang, Haiyun Shu, Xin Li, Defang Duan, Tian Cui, Artem R. Oganov: High-Temperature Superconducting Phases in Cerium Superhydride with a 𝑇𝑐 up to 115 K below a Pressure of 1 Megabar. In: Physical Review Letters. Band 127, Nr. 11, Artikel 117001, doi:10.1103/PhysRevLett.127.117001.
  91. 1 2 Hsing-Jang Liu, Kak-Shan Shia, Xiao Shang, Bing-Yan Zhu: Organocerium compounds in synthesis. In: Tetrahedron. Band 55, Nr. 13, 1999, S. 3803–3830, doi:10.1016/S0040-4020(99)00114-3.
  92. ↑ Tassilo Berger, Jakob Lebon, Cäcilia Maichle-Mössmer, Reiner Anwander: CeCl3/n-BuLi: Enträtselung von Imamotos Organocer-Reagenz. In: Angewandte Chemie. Band 133, Nr. 28, 2021, S. 15750–15760, doi:10.1002/ange.202103889.
  93. ↑ Reiner Anwander, Michael Dolg, Frank T. Edelmann: The difficult search for organocerium(iv) compounds. In: Chemical Society Reviews. Band 46, 2017, S. 6697–6709, doi:10.1039/C7CS00147A.
  94. ↑ Brett D. Vincenzini, Eric J. sSchelter: Organo-cerium(IV) species comprising metallocene-, hydrocarbyl-, carbene-, imido-, and oxo-complexes and related compounds: Emerging insights into bonding, electronic structures, and reactivity trends. In: Coordination Chemistry Reviews. Band 544, 2025, Artikel 216968, doi:10.1016/j.ccr.2025.216968.
  95. ↑ Vijay Nair, Ani Deepthi: Cerium(IV) Ammonium Nitrate – A Versatile Single-Electron Oxidant. In: Chem. Rev. Band 107, Nr. 5, 2007, S. 1862–1891, doi:10.1021/cr068408n.


Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vu dere Version vum Artikel „Cer“ vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione isch do z finde.
Vun "https://als.wikipedia.org/w/index.php?title=Cer&oldid=1084122"