Cerio

Cerio
Cerio bajo argón .
Lantano ← Cerio → Praseodimio -     58 Esto                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Esto ↓ Th Mesa completa • Mesa ampliada
Posición en la tabla periódica
Símbolo	Esto
apellido	Cerio
Número atómico	58
Grupo	-
Período	6 º período
Cuadra	Bloque f
Familia de elementos	Lantánido
Configuración electrónica	[ Xe ] 4f 1 5d 1 6s 2
Electrones por nivel de energía	2, 8, 18, 19, 9, 2
Propiedades atómicas del elemento.
Masa atomica	140,116  ± 0,001  u
Radio atómico (calc)	185  pm
Radio covalente	204  ± 9  pm
Estado de oxidación	3 , 4
Electronegatividad ( Pauling )	1.12
Óxido	Basado
Energías de ionización
1 re  : 5.5387  eV	2 e  : 10,85  eV
3 e  : 20.198  eV	4 e  : 36,758  eV
5 e  : 65,55  eV	6 e  : 77,6  eV
La mayoría de los isótopos estables
Yo asi AÑO Período Maryland Ed PD MeV 134 Esto {syn.} 3,16  días ε 0.500 134 El 136 Esto 0,19  % estable con 78 neutrones 138 Esto 0,25  % estable con 80 neutrones 139 Esto {syn.} 137,640  días ε 0,278 139 El 140 Esto 88,48  % estable con 82 neutrones 141 Esto {syn.} 32.501  d β - 0.581 141 Pr 142 Esto 11,08  % estable con 84 neutrones 144 Esto {syn.} 284.893  d β - 0.319 144 Pr
Propiedades físicas corporales simples
Estado ordinario	sólido
Densidad	6.770  g · cm -3 ( 25  ° C )
Sistema de cristal	Hexagonal compacto
Dureza	2.5
Color	blanco plateado
Punto de fusión	799  ° C
Punto de ebullición	3443  ° C
Energía de fusión	5,46  kJ · mol -1
Energía de vaporización	414  kJ · mol -1
Volumen molar	2.069 × 10 -4  m 3 · mol -1
Velocidad del sonido	2100  m · s -1 hasta 20  ° C
Calor masivo	190  J · kg -1 · K -1
Conductividad eléctrica	1,15 x 10 6  S · m -1
Conductividad térmica	11,4  W · m -1 · K -1
Diverso
N o  CAS	7440-45-1
N o  ECHA	100,028,322
Precauciones
SGH
Peligro H228, H302, H312, H315, H319, H332, H335, P210, P261, P280, P305, P338, P351, H228  : Sólido inflamable H302  : Nocivo en caso de ingestión H312  : Nocivo en contacto con la piel H315  : Provoca irritación cutánea H319  : Provoca irritación ocular grave H332  : Nocivo en caso de inhalación H335  : Puede irritar las vías respiratorias P210  : Mantener alejado del calor / chispas / abierto llamas / superficies calientes. - No fumar. P261  : Evite respirar polvo / humo / gas / niebla / vapores / aerosoles. P280  : Use guantes de protección / ropa protectora / protección para los ojos / protección facial. P305  : Si entra en  contacto con los ojos: P338 : Quitar los lentes de contacto si la víctima los está usando y si se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando. P351  : Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos.
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El Cerio es un elemento químico , de símbolo Ce y número atómico 58. Pertenece a la familia de los lantánidos .

Histórico

Descubrimientos de tierras raras.

Itrio  (1794) Itrio Terbio  (1843) Erbio  (1843) Erbio Erbio Tulio  (1879) Holmio  (1879) Holmio Disprosio  (1886) Iterbio  (1878) Iterbio Iterbio Lutécium  (1907) Escandio  (1879) Cerio  (1803) Cerio Lantano  (1839) Lantano Didyma  (1839) Didyma Neodimio  (1885) Praseodimio  (1885) Samario  (1879) Samario Samario Europio  (1901) Gadolinio  (1880) Prometio  (1947)

Diagramas de descubrimientos de tierras raras. Las fechas entre paréntesis son las fechas de los anuncios de descubrimientos. Las ramas representan las separaciones de los elementos de uno antiguo (uno de los elementos nuevos conserva el nombre del antiguo, excepto el didyma).

El cerio fue identificado en 1803 por Martin Heinrich Klaproth y casi simultáneamente por Jöns Jacob Berzelius y Wilhelm Hisinger . Su nombre hace referencia al planeta enano "  Ceres  " descubierto en enero de 1801. En 1825, fue obtenido por Carl Gustav Mosander por primera vez en un estado razonablemente puro.

El cerio natural se compone de cuatro isótopos  : 136 Ce, 138 Ce, 140 Ce y 142 Ce.

Propiedades

El cerio es un metal gris, el más abundante del grupo de las tierras raras ( abundancia en la naturaleza 48  ppm ).

A temperatura ambiente, es maleable y se oxida rápidamente en el aire.

Fases de cerio puro

Usos

• Piedra más clara  : el cerio se utiliza en la composición del mischmetal , la base de las piedras más ligeras.
• Pulido del vidrio  : el dióxido de cerio (CeO 2 ) es uno de los mejores polvos para pulir vidrio.
• Protección contra la ionización: los vidrios dopados con óxido de cerio están protegidos contra el efecto de solarización de la radiación ultravioleta y la radiactividad que provoca un efecto de ionización y rompe los puentes Si-O.
• Tubos de escape: se utiliza para reducir las emisiones nocivas de los motores Diesel ( filtro de partículas ).
• Hornos: se utiliza (óxido) en el revestimiento de los hornos “autolimpiables”.
• Manguito incandescente  : el óxido de cerio está impregnado en una funda de tejido combustible utilizado en lámparas de queroseno presurizado, bajo el efecto del calor brilla intensamente.
• Otros usos: utilizado como colorante para vidrio, en fósforos para tubos de rayos catódicos y también para mejorar la absorción de rayos X por la placa de los mismos tubos.

Uso medico

El cerio se usa en forma de nitrato  de cerio (en) (un pequeño porcentaje) en ciertas cremas o en apósitos (en combinación con sulfadiazina de plata ) para tratar quemaduras graves. En reacción al cerio, el organismo produce calcificaciones superficiales que reducen las posibilidades de colonización bacteriana y previenen "la formación de tejido de granulación (limitación de la cicatrización hipertrófica) en quemaduras" .

Inoculado en el organismo, como otras sustancias extrañas no degradables, puede inducir granulomas o sarcoidosis , más o menos marcados según el estado inmunológico del individuo.

Toxicidad, ecotoxicidad

No son bien conocidos (especialmente la ecotoxicidad),

• el IRSN ha elaborado un material didáctico sobre el radioisótopo .
• En al menos un caso, un paciente tratado con un apósito que contenía plata y cerio después de una quemadura grave desarrolló granulomatosis por cerio.
• Las nanopartículas de dióxido de cerio (CeO 2 NP) están incluidas en la lista de prioridades de nanomateriales manufacturados de la OCDE al ser una evaluación ecotoxicológica. Se expusieron larvas de quironoma ( Chironomus riparius ) a niveles de 2,5, 25, 250 y 2500 mg CeO2 NP / kg de sedimento  ; Se estudió la absorción del producto (larvas viviendo en el sedimento), estrés oxidativo , efectos genotóxicos in vivo y algunos otros parámetros biológicos: no se detectó mortalidad significativa en C. riparius ni signos de estrés oxidativo pero mostró que la larva absorbe este producto y que es genotóxico (desde antes de 25 mg / kg de sedimento, y de una manera correlacionada con la concentración. Este mosquito no está en peligro a las dosis ambientales esperadas, pero "  la acumulación significativa de NP de CeO2 por las larvas de quironómidos puede presentar un riesgo por transferencia trófica a organismos situados más arriba en la cadena alimentaria  ”, concluyen los autores.

Notas y referencias

Notas

1. Un tiempo llamado bastium por Berzelius.
2. p. Ej .: crema Flammacerium

Referencias

1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 ª  ed. , 2804  p. , Tapa dura ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
2. (in) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia y Santiago Barragan Alvarez , "  Radios covalentes revisitados  " , Dalton Transactions ,2008, p.  2832-2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
3. (en) David R. Lide, CRC Manual de Química y Física , CRC,2009, 89 ª  ed. , p.  10-203
4. Consulta de la base de datos de Chemical Abstracts a través de SciFinder Web el 15 de diciembre de 2009 ( resultados de búsqueda )
5. SIGMA-ALDRICH
6. (en) Episodios de la historia de los elementos de tierras raras , Springer Netherlands, al.  "Químicos y Química",1 st de enero de de 1996( ISBN  9789401066143 y 9789400902879 , DOI  10.1007 / 978-94-009-0287-9 ) , xxi.
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10. IRSN, Hoja educativa sobre 144Ce y el medio ambiente
11. Dimitrija Savić - Zdravković & al. (2019) Un enfoque multiparamétrico para la evaluación de la toxicidad de las nanopartículas de óxido de cerio en los mosquitos que no pican  ; 03 de octubre de 2019 | Acerca de Toxicol Chem 2019; 39: 131-140 https://doi.org/10.1002/etc.4605 .

Ver también

enlaces externos

• (en) “  Technical data for Cerium  ” (consultado el 11 de agosto de 2016 ) , con los datos conocidos de cada isótopo en subpáginas

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