Cérium (Ce)
Céres, astéroïde découvert 2 ans plus tôt
Le cérium a été découvert par Martin
Heinrich Klaproth (Allemagne) et Jöns Jacob Berzelius (Suède) en 1803 ainsi que
Wilhem von Hisinger (Allemagne) en 1814. Le nom de l'astéroïde Cérès, découvert
en 1801, deux ans avant cet élément, lui a été donné. Le cérium est un métal
gris-fer, malléable et ductile. Il ternit au contact de l'air et réagit
facilement avec l'eau. Il réagit avec les acides. Lorsqu'il est chauffé il
s'enflamme. Il s'enflamme et brûle facilement. C'est un réducteur fort.
Nombre Atomique |
58 |
Conductibilité thermique |
11,4 W m-1 K-1 |
Groupe |
3 |
Rayon atomique |
182,5 pm |
Période |
6 |
Configuration électronique |
[Xe] 4f2 6s2 |
Année de découverte |
1814 |
Électronégativité |
1,12 |
Masse Atomique |
140,116 |
Résistivité électrique (20 °C) |
75 μΩcm |
Nombre d’oxydation |
+3 +4 |
État physique (20 °C) |
Solide blanc argenté |
Densité (g dm-3) |
8240 (alpha,
298 K) |
Volume molaire (cm3 mol-1) |
17,00 (alpha,
298 K) |
À l’état Naturel |
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Molécule courante |
Ce2O3 |
Propriétés thermiques |
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Point de fusion |
798 °C |
Enthalpie de fusion |
8,87 kJ mol-1 |
Point d'ébullition |
3424 °C |
Enthalpie d'évaporation |
398 kJ mol-1 |
Température critique |
10127 °C |
Chaleur d'atomisation |
423,4 kJ mol-1 |
Énergie d' ionisation et abondance |
|||
Énergie de 1er ionisation |
534,41 kJ mol-1 |
Abondance (air) |
- |
Énergie de 2ème ionisation |
1046,87 kJ mol-1 |
Abondance (croûte terrestre) |
33 ppm |
Énergie de 3ème ionisation |
1948,82 kJ mol-1 |
Abondance (océans) |
0,0004 ppm |
Potentiel(s) d'ionisation |
5,54; 10,85; 20,2 eV |
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Propriétés nucléaires |
|||
Isotope |
Masse atomique |
Abondance (%) |
Masse volumique à 20 °C |
136Ce 137Ce 138Ce 139Ce 140Ce 141Ce 142Ce |
135,90714 136,90778 137,90599 138,906647 139,905434 140,908271 141,909240 |
0,19 - 0,25 - 88,48 - 11,08 |
6,65 g/cm3 |
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Structure cristalline |
Cubique à faces centrées |
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a=485
Fm3m |
Composé chimique
Fluorure |
CeF2,CeF3,CeF4 |
Chlorure |
CeCl3 |
Bromures |
CeBr3 |
Iodure |
CeI2,CeI3 |
Hydride |
CeH2 |
Oxydes |
CeO2,Ce2O3 |
Sulfate |
CeS,Ce2S3 |
Sélénium |
- |
Tellure |
- |
Nitrate |
CeN |
Minerais et usage
Le cérium est très abondant dans les terres rares. On le trouve dans plusieurs minerais, par exemple dans le sable monazite [Ce(PO4)]. Les oxydes de cérium sont utilisés dans l'industrie du verre. Ses sels sont employés en photographie et dans l'industrie textile. Il est utilisé dans les lampes au carbone pour des intensités importantes et dans des alliages de métaux spéciaux . Le prix du cérium, pur à 99,8 %, en morceaux, est de 396$ pour 250 g.