2001年7月20日
背景
铈(Ce)是在1803年由克拉普洛斯、贝采里乌斯和海辛格发现的。然而，Hillebrand和hisisinger在更晚的1875年才生产出这种金属。它是最丰富的稀土金属，在许多矿物中都有发现，包括褐帘石(也称为正长石)、独居石、氟碳铈矿、铈铈矿和samarskite。独居石和氟碳铈石是目前最重要的两种铈来源。
采用金属热还原技术制备高纯度的金属铈。这类过程的例子包括用钙还原氟化铈，或电解熔融的氯化铈或其他卤化铈。
铈是一种铁灰色有光泽的金属，具有延展性，在室温下极易氧化，特别是在潮湿的空气中。它是除铕以外最活泼的稀土金属。碱和酸溶液都能迅速腐蚀金属。如果用刀一样的工具划伤，这种纯金属很可能会着火。
铈具有可变的电子结构，这意味着只需要少量的能量就可以改变电子能级的相对占据率。这就产生了双价态。这方面的一个例子是，当铈在高压或低温下时，体积变化约为10%。
铈表现出复杂的低温特性。人们认为有四种同素异形体修饰:
•在室温和大气压下被称为γ铈
•在-16°C以下γ铈转变为β铈
•在-172℃以下β铈开始转变为α铈
•转变在-269°C完成。
应用程序
铈是杂金属(德文为混合金属)的一种成分，用于制造:
•打火机用自燃合金。
•制造铝合金和一些钢和铁。
•在铸铁中，它能抵抗石墨化，产生可锻铸铁
•在钢中，它除去硫化物和氧化物，并完全脱气。
•在不锈钢中，它被用作沉淀硬化剂。
•在镁合金铸件中，锆的使用范围在3%到4%之间，锆的使用范围在0.2到0.6%之间，这两种材料都能细化晶粒，并提供形状复杂的铸件。它还增加了镁铸件的耐热性。
铈及含铈化合物的其他用途包括:
•作为硫酸铈，它被广泛地用作定量分析中的体积氧化剂。
•铈化合物用于玻璃的制造，作为一种成分和脱色剂。
•氧化铈被用作玻璃抛光剂。
•铈与其他稀土金属一起被用于碳弧照明，这在电影工业中得到了应用。
•铈被用来储存氢，因为它与铈在室温下反应生成氢化物。
第一作者:AZoM.com