Cerium
Tên tiếng Việt: Xeri · Ce
Cerium (xeri) là nguyên tố lanthanide có ký hiệu Ce và số hiệu nguyên tử 58. Cerium thuộc nhóm đất hiếm, nổi bật trong vật liệu đánh bóng, xúc tác và hợp kim. Khi học Cerium, cần chú ý khả năng tồn tại ở trạng thái oxi hoá +3 và +4, khác với nhiều lanthanide thường chủ yếu ở +3.
Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử Cerium trung hoà có 58 proton và 58 electron. Cấu hình tham khảo: [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s². Phân bố electron theo lớp: 2, 8, 18, 19, 9, 2.
[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²Tính chất vật lý
Cerium là kim loại rắn, màu trắng bạc, tương đối mềm và dễ bị oxi hoá trên bề mặt khi tiếp xúc với không khí. Dạng oxide của Cerium có vai trò quan trọng hơn nhiều trong ứng dụng thực tế so với kim loại đơn chất.
Tính chất hoá học
Cerium dễ tạo hợp chất với oxygen, acid và một số phi kim. Điểm quan trọng là cặp Ce³⁺/Ce⁴⁺ có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử, làm Cerium hữu ích trong xúc tác và vật liệu xử lý khí thải.
Ứng dụng
CeO₂ được dùng trong vật liệu đánh bóng kính và các hệ xúc tác. Cerium còn tham gia một số hợp kim tạo tia lửa. Các ứng dụng thuộc những vật liệu khác nhau; không quy tính đánh bóng hoặc xúc tác cho mọi mẫu cerium kim loại theo cùng cơ chế.
Nguyên tử khối và đồng vị
Nguyên tử khối chuẩn: 140.116(1). Số neutron phụ thuộc vào đồng vị; với số khối A, số neutron bằng A − 58.
Phân bố trong tự nhiên
Cerium có trong nhiều khoáng đất hiếm, trong đó có bastnaesite và monazite. Tên gọi đất hiếm không có nghĩa mọi nguyên tố trong họ đều có độ phổ biến hay nguồn thu hồi giống nhau.
Lịch sử phát hiện
Berzelius và Hisinger, cùng nghiên cứu độc lập của Klaproth, góp phần nhận diện cerium năm 1803. Việc phát hiện các nguyên tố khác trong những mẫu liên quan tiếp tục làm rõ hoá học đất hiếm.
Lưu ý an toàn
Dạng bột hoặc mảnh kim loại cerium có nguy cơ khác vật liệu chứa CeO₂ đã chế tạo. Hợp kim dùng tạo tia lửa không phải hướng dẫn tự mài hoặc đốt kim loại. Bụi và các hợp chất cần được đánh giá theo đúng sản phẩm.
Bảng dữ liệu nguyên tố
| Tên quốc tế | Cerium |
|---|---|
| Tên tiếng Việt | Xeri |
| Ký hiệu | Ce |
| Số hiệu nguyên tử | 58 |
| Nguyên tử khối chuẩn | 140.116(1) |
| Nhóm | Trình bày theo họ nguyên tố |
| Chu kỳ | 6 |
| Khối | f |
| Cấu hình electron tham khảo | [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s² |
| Trạng thái ở 20 °C | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 799 °C |
| Nhiệt độ sôi | 3443 °C |
Số khối đồng vị khác với nguyên tử khối chuẩn. Các tính chất còn là dự đoán được ghi rõ trong nội dung; điều kiện đo cần được xem cùng tài liệu nguồn.
Tham khảo thêm
Bạn có thể đọc thêm các tài liệu nguồn dưới đây để tìm hiểu sâu hơn về nguyên tố và bối cảnh của các số liệu.