【铈是一种什么元素】铈(Cerium)是一种化学元素,符号为Ce,原子序数为58,属于镧系元素中的一员。它在元素周期表中位于第6周期、第3族,是稀土元素之一。虽然“稀土”一词听起来可能让人误以为它们稀有或难以获取,但实际上铈在地壳中的含量相对较高,是所有稀土元素中最丰富的。
一、基本属性总结
| 属性 | 信息 |
| 元素名称 | 铈 |
| 元素符号 | Ce |
| 原子序数 | 58 |
| 原子量 | 约140.12 |
| 所属周期 | 第6周期 |
| 所属族 | 第3族(镧系) |
| 分类 | 稀土金属 |
| 外观 | 银白色金属,表面易氧化 |
| 密度 | 约6.69 g/cm³ |
| 熔点 | 约798°C |
| 沸点 | 约3426°C |
| 电负性 | 1.12(Pauling标度) |
| 电子排布 | [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s² |
二、主要特性与用途
1. 化学性质
铈在空气中容易被氧化,形成一层氧化物薄膜,这层薄膜能防止进一步的腐蚀。它的化学活性较高,在常温下可与水反应,尤其在高温时反应更剧烈。
2. 物理性质
铈是一种柔软、延展性强的金属,具有良好的导电性和导热性。但与其他稀土金属相比,它的硬度较低。
3. 应用领域
- 催化剂:在汽车尾气净化系统中作为催化剂使用,帮助减少有害气体排放。
- 玻璃工业:用于制造光学玻璃和陶瓷釉料,提高材料的透明度和耐热性。
- 核反应堆控制棒:由于其良好的中子吸收能力,可用于核反应堆中调节反应速率。
- 合金材料:添加到其他金属中以增强其强度和耐腐蚀性。
- 荧光材料:在照明设备中用作发光材料。
三、发现与命名
铈是由瑞典化学家威廉·希辛格(Jöns Jacob Berzelius)和永斯·雅各布·贝采利乌斯(Jöns Jacob Berzelius)于1803年共同发现的。它以天文学家谷神星(Ceres)命名,因为当时认为它与小行星带中的天体有关。
四、常见问题
- 铈是否属于稀有金属?
虽然被称为“稀土”,但铈在地壳中的含量并不低,属于较常见的稀土元素。
- 铈对人体有害吗?
铈本身毒性较低,但在工业使用过程中若处理不当,可能对环境和人体健康造成一定影响。
- 如何提取铈?
铈通常从独居石或氟碳铈矿中提取,通过化学处理和溶剂萃取等方法进行分离提纯。
五、总结
铈是一种重要的稀土金属元素,广泛应用于工业、科技和日常生活中。尽管它在自然界中并不罕见,但由于提取和加工过程复杂,仍然被视为一种有价值的资源。随着科技的发展,未来对铈的需求可能会进一步增加。


