Церий Ce

Открытие

В 1803 году Йёнс Якоб Берцелиус и Вильгельм Хизингер в Швеции проанализировали тяжёлый минерал с рудника Бастнес, ныне называемый церитом, и нашли новый оксид. В том же году немецкий химик Мартин Генрих Клапрот независимо открыл тот же оксид.

Цериевую землю тогда считали оксидом одного элемента, но начиная с 1839 года Карл Густав Мосандер выделил из неё лантан и дидим, показав, что это смесь нескольких редкоземельных элементов.

Металл впервые получили в 1875 году Уильям Хиллебранд и Томас Нортон в США электролизом расплавленного хлорида церия. В 1903 году австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах запатентовал ферроцерий — сплав церия с железом, который при царапании даёт искры и до сих пор используется как кремень для зажигалок.

Происхождение названия

Элемент назван в честь Цереры, открытой в 1801 году и ныне относимой к карликовым планетам, которая, в свою очередь, названа в честь римской богини земледелия. Символ — Ce.

Основные применения

• Полировка стекла: оксид церия при шлифовке химически взаимодействует с поверхностью стекла, придавая гладкость линзам, зеркалам, экранам телефонов и кремниевым пластинам.
• Каталитические нейтрализаторы: оксид церия способен накапливать и отдавать кислород, помогая трёхкомпонентным катализаторам эффективно работать в меняющихся условиях.
• Кремни: ферроцерий даёт искры в зажигалках и туристических огнивах.
• Добавки к стеклу: он обесцвечивает стекло и задерживает ультрафиолет.
• Люминофоры: люминофор YAG, легированный церием, превращает синий свет в жёлтый в белых светодиодах.
• Химия: нитрат церия-аммония — распространённый окислитель в органическом синтезе.

Изотопы

У природного церия четыре изотопа — церий-136, -138, -140 и -142, причём на церий-140 приходится около 88%. Церий-142 теоретически может очень медленно распадаться, но распад не наблюдался. Радиоактивные церий-144 (период полураспада около 285 дней) и церий-141 (около 33 дней) — продукты деления, измеряемые при мониторинге окружающей среды после ядерных аварий.

В повседневной жизни

Церий добывают вместе с другими редкоземельными элементами из бастнезита и монацита. В земной коре его примерно столько же, сколько меди, так что, вопреки термину «редкоземельный», он вовсе не редок.

Искра зажигалки — это крошечная стружка цериевого сплава, сгорающая на лету. Оксид церия когда-то входил в состав газокалильных сеток, благодаря которым ярко светились газовые фонари. Соединения церия довольно малотоксичны, но металлический порошок легко воспламеняется и требует осторожного обращения.