церий

ЦЕРИЙ (лат. Cerium), Се,- хим. элемент III группы пе-риодич. системы элементов, ат. номер 58, ат. масса 140,12; относится к лантаноидам. В природе представлен стабильными изотопами: ¹³⁶Се (0,19%), ¹³⁸Се (0,25%), ¹⁴⁰Се (88,48%) и ¹⁴²Се (11,08%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 4s²p⁶d¹⁰f¹5s²p⁶d^l6s² (предполагается, что возможна конфигурация 4f²5d⁰). Энергии последоват. ионизации 5,47; 10,85; 20,08; 36,72 эВ. Радиус атома Се 183 пм, иона Се³⁺ 102 пм, иона Се⁴⁺ 88 пм. Значение электроотрицательности ок. 1,2. Работа выхода электрона 2,84 эВ.

Серебристо-белый металл, существует в 4 модификациях: ниже - 168 °С (по др. данным, ниже - 130 °С) устойчив a-Се с кубич. кристаллич. структурой; при более высоких темп-pax (до -23 °С) существует b-Се с гексагональной плотнейшей упаковкой; в интервале темп-р от -23 °С до 726 ^oС устойчив g-Се с гранецентрированной кубич. структурой (параметр решётки а = 516,06 пм); от 726 °С до t_пл = 804 ^oС (по др. данным, 798 °С) существует d-Се с объ-ёмноцентрированной кубич. структурой. Плотн. g-Се 6,76 кг/дм³ (при 20 °С), его теплоёмкость 26,9 Дж/(моль•К), t_кип = 3257 - 3450 °С. Характеристич. темп-pa Дебая q_Д= 138 К. Температурный коэф. линейного расширения 8,5^.10^-6К^-1 (при 25 °С). Парамагнитен, магн. восприимчивость c=17,30^.10^-9 (при 20 °С). Уд. электрич. сопротивление 0,753 мкОм^.м (при 25 °С), температурный коэф. электрич. сопротивления 9^.10^-4 К^-1 (при 0-100 °С). Тв. по Бринеллю 245,3 МПа, модуль нормальной упругости 30 ГПа, модуль сдвига 12 ГПа.

В хим. соединениях проявляет степени окисления +3 (как все лантаноиды) и +4 (в этом случае сходен с торием). При окислении на воздухе образуется оксид Се₂О₃, к-рый при нагревании на воздухе до темп-р выше 180-200 °С переходит в тугоплавкий оксид СеО₂ с t_пл ок. 2700 ^oС.

Ц.- компонент мн. сплавов (в т. ч. сплава Ц. с др. лантаноидами-миш-металла). Входит в состав геттеров (газопоглотителей). Сплавы Се с Mg хорошо проводят УЗ. Фторид CeF₃ и оксид СеО₂ используют в лазерной технике. Соединения Ц. входят в состав мн. катализаторов хим. реакций. В продуктах ядерных реакций деления присутствуют заметные кол-ва радионуклида ¹⁴⁴Се (b^--распад, T_1/2 = 284,3 сут), к-рый способен накапливаться в костях организмов (его радиотоксичность сопоставима с радиотоксичностью стронция-90). В качестве радиоакт. индикатора кроме ¹⁴⁴Се используют ¹⁴¹Се (b^--распад, Т_1/2 = 32,501 сут). С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>