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Cerio - Ce

Proprieta' chimiche del cerio - Effetti del cerio sulla salute - Effetti ambientali del cerio

Numero atomico

58

Massa atomica

140.12 g.mol -1

Elettronegativita' secondo Pauling

1.1

Densita'

6.76 g.cm-3 at 20°C

Punto di fusione

799 °C

Punto di ebollizione

3426 °C

Raggio di Vanderwaals

0.181 nm

Raggio ionico

0.102 nm (+3) ; 0,087 nm (+4)

Isotopi

9

Guscio elettronico

[ Xe ] 4f1 5d1 6s2

Energia di prima ionizzazione

526.8 kJ.mol -1

Energia di seconda ionizzazione

1045 kJ.mol -1

Energia di terza ionizzazione

1945.6 kJ.mol -1

Energia di quarta ionizzazone

3537 kJ.mol -1

Potenziale Standard

- 2.48 V ( Ce3+/ Ce )

Scoperto da

W. von Hisinger nel 1903

Cerium (Ce)


Cerio

Il cerio è un metallo malleabile, morbido, duttile, grigio-ferro, leggermente piu' duro del piombo. È molto reattivo: si appanna rapidamente nell'aria, si ossida lentamente in acqua fredda e velocemente in acqua calda. Si dissolve in acidi. Può prendere fuoco una volta riscaldato o graffiato con una lama.

Applicazioni

Il metallo è usato come nucleo per gli elettrodi al carbonio delle lampade ad arco, per i manti incandescenti per l'accensione del gas. Il cerio è usato in leghe ferro-alluminio, in acciaio inossidabile come agente indurente precipitante, per fare i magneti permanenti. L'ossido del cerio prende parte alla catalisi delle marmitte catalitiche usate durante la pulizia dei veicoli esausti, esso inoltre catalizza la riduzione degli ossidi dell'azoto (NOx) in gas di azoto. Tutte le nuove automobili sono ora dotate di traformatore catalitico che consiste di un substrato del metallo o di ceramica, un rivestionento di ossido di alluminio o ossido di cerio e uno strato di metallo finemente disperso come platino o rodio, che costituisce la superficie attiva. Il solfuro di cerio (Ce2S3) tende a sostituire il cadmio in pigmenti rossi per i contenitori, i giocattoli, gli articoli per la casa e le casse, dal momento che il cadmio ora è considerato dannoso per l'ambiente.
Altri impieghi del cerio sono in televisori a schermo piatto, lampadine a bassa energia e dischi compatti magnetico-ottici, nella cromatura. L'uso di cerio è ancora in crescita, poiche' è adatto per produrre i catalizzatori e per lucidare il vetro.

Il cerio nell'ambiente

Il cerio è l'elemento più abbondante delle terre rare. Compone circa il 0,0046 % in paso della crosta terrestre. Il cerio proviene soprattutto dai principali minerali lantanidi ma una parte è ottenuta da perovskite, da un minerale di titanio e da allanite. Entrambi possono contenere abbastanza cerio da renderli una fonti sfruttabile. La produzione mondiale ammonta a 23.000 tonnellate all'anno, ma e' probabile che questa quantita' aumenti dal momento che sempre più cerio è usato al giorno d'oggi.

Effetti del cerio sulla salute

Il cerio è uno dei rari composti chimici, che può essere trovato nelle case in apparecchiature quali televisori a colori, lampade fluorescenti, lampade economizzarici d'energia ed i vetri. Tutti i prodotti chimici rari hanno proprietà paragonabili.

Il cerio è soprattutto pericoloso sul luogo di lavoro, dato che polvere e gas possono essere inalati con l'aria. Ciò può causare embolie polmonari, in particolare durante esposizione di lunga durata. Il cerio può essere una minaccia al fegato quando si accumula nel corpo umano.

Il cerio non ha alcun ruolo biologico ma e' stato notato che alcuni sali di cerio stimolano il metabolismo.

Effetti ambientali del cerio

Il cerio è fatto uscire nell'ambiente in molti luoghi differenti, soprattutto dalle industrie produttrici di benzina. Può anche entrare nell'ambiente quando gli elettrodomestici vengono buttati via. Il cerio si accumula gradualmente nei terreni e nell'acqua del terreno e questo puo' portare ad un aumento della concentrazione in esseri umani, animali e particelle del terreno.

Negli animali acquatici il cerio danneggia le membrane cellulari, con parecchie influenze negative sulla riproduzione e sulle funzioni del sistema nervoso.

Grazie all'uso del cerio delle marmitte catalitiche l'atmosfera delle città sta lentamente migliorando, o dovunque i motori diesel funzionino. I motori diesel emettono del particolato, particelle di carbonio di soltanto alcuni micrometri di diametro. Un modo per ridurre le emissioni di particolato è intrappolarle in un filtro ceramico ed qundi bruciarle. Se un po' di ossido del cerio è aggiunto al carburante, catalizza la combustione delle particelle e le elimina.



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