Cerio

Lantano ← Cerio → Praseodimio
58 Ce
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Blanco plateado
Información general
Nombre, símbolo, número	Cerio, Ce, 58
Serie química	Lantánidos
Grupo, período, bloque	n/a, 6, f
Masa atómica	140,116 u
Configuración electrónica	[Xe]4f15d16s2
Dureza Mohs	2,5
Electrones por nivel	2, 8, 18, 19, 9, 2 (imagen)
Propiedades atómicas
Electronegatividad	1,12 (Pauling)
Radio atómico (calc)	185 pm (Radio de Bohr)
Estado(s) de oxidación	3,4
Óxido	Levemente básico
1.ª Energía de ionización	534,4 kJ/mol
2.ª Energía de ionización	1050 kJ/mol
3.ª Energía de ionización	1949 kJ/mol
4.ª Energía de ionización	3547 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Densidad	6689 kg/m3
Punto de fusión	1 071 K (798 °C)
Punto de ebullición	3 699 K (3 426 °C)
Entalpía de vaporización	414 kJ/mol
Entalpía de fusión	5,46 kJ/mol
Varios
Estructura cristalina	Cúbica centrada en las caras
N° CAS	7440-45-1
N° EINECS	231-154-9
Calor específico	190 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica	1,15·106 S/m
Conductividad térmica	11,4 W/(K·m)
Velocidad del sonido	2100 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del cerio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 134Ce Sintético 3,16 días ε 0,500 134La 136Ce 0,185% Estable con 78 neutrones 138Ce 0,251% Estable con 80 neutrones 139Ce Sintético 137,640 días ε 0,278 139La 140Ce 88,450% Estable con 82 neutrones 141Ce Sintético 32,501 días β- 0,581 141Pr 142Ce 11,114% >5·1016 años β- Desconocido 142Nd 144Ce Sintético 284,893 días β- 0,319 144Pr
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El cerio es uno de los 14 elementos químicos que siguen al lantano en la tabla periódica, denominados por ello lantánidos.

De color gris metálico similar al hierro, se torna pardo rojizo al exponerlo al aire, es un elemento muy escaso en la corteza terrestre, donde aparece disperso en diversos minerales, como la cerita y monacita.

Fue descubierto en 1803 por Martin Heinrich Klaproth y Jöns Jacob Berzelius e independientemente por Wilhelm von Hisinger. Tomó su nombre de Ceres, el planeta enano que se había encontrado dos años antes.

Aplicaciones

• Algunos de sus derivados se usan en pirotecnia y como materiales cerámicos.
• En la aleación hierro de las piedras de mechero.
• El óxido de cerio se usa para el pulido de lentes.
• En las aleaciones de los imanes permanentes.

Isótopos

En la naturaleza, el cerio tiene tres isótopos estables y uno radiactivo: 136-Ce, 138-Ce, 140-Ce y 142-Ce, siendo el 140-Ce el más abundante de ellos (un 88,48%). En total se conocen 27 radioisótopos, siendo el 142-Ce con 5×10₁₆ años el de mayor vida media. Este elemento también tiene dos metaestados.

Precauciones

El cerio, como todos los metales tierras raras, tiene un moderado nivel de toxicidad. El cerio es un fuerte agente reductor y arde espontáneamente al contacto con el aire a temperaturas entre 65 y 80 °C. El humo desprendido es tóxico. No debe utilizarse agua para detener las llamas de cerio, dado que este reacciona con el agua produciendo gas hidrógeno. Trabajadores expuestos a cerio han experimentado picores, sensibilidad ante el calor y lesiones de la piel. Animales en los que se han inyectado grandes dosis de cerio han muerto debido a paro cardiovascular.

El óxido de cerio IV es un potente agente oxidante a altas temperaturas que reacciona con combustibles orgánicos. Aunque el cerio no es radiactivo, puede aparecer en compuestos junto a trazas de torio, que sí lo es. El cerio no realiza ninguna función biológica conocida.

Enlaces externos

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