セリウム (Ce)

原子番号58
原子量140.1161 u
分類ランタノイド
電子配置[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
外観銀白色
密度(STP)6689 g/L
融点1068 K
沸点3716 K
電気陰性度1.12 (ポーリング)
イオン化エネルギー534.4 kJ/mol
原子半径185 pm
結晶構造単純六方晶
発見者マルティン・ハインリヒ・クラプロート (1803)

概要

セリウム(Ce)は軟らかい銀色の延性に富む希土類金属で、希土類元素の中で最も豊富に存在します。空気中で容易に変色し、ナイフで引っかくと発火します。セリウム(Ce)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:触媒コンバーター(排出ガスを削減)、ガラス研磨剤、セルフクリーニングオーブン(酸化セリウム触媒)、ライターの発火石(フェロセリウム)、カーボンアーク灯、排出ガス削減のためのディーゼル燃料添加剤に使われます。

製造/抽出:モナザイトやバストネサイトの鉱石から抽出されます。中国、アメリカ、ブラジルが主な供給源です。最も豊富な希土類元素で、鉱石中の希土類含有量の約50%を占めています。

歴史:1803年、スウェーデンでイェンス・ヤコブ・ベルセリウスとヴィルヘルム・ヒシンゲルが発見し、ドイツでもマルティン・ハインリヒ・クラプロートが独立に発見しました。2年前に発見された小惑星ケレスにちなんで命名されました。

健康への影響と安全性:毒性は低いものの、セリウム化合物は刺激性を持つことがあります。酸化セリウムのナノ粒子は医療用途への応用が研究されています。金属セリウムは自然発火性があり、容易に発火します。

価格/市場:豊富に存在するため、希土類の中では比較的安価です。触媒や研磨剤としての大規模な使用が需要を支えています。供給はおおむね安定しています。

性質:最も豊富な希土類で、軟らかく延性があり、引っかくと容易に発火し、+3と+4の酸化数をとり(ランタノイドとしては珍しい)、強い還元剤で、優れた研磨剤である酸化セリウム(セリア)を形成します。

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周期表