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Cerio para niños

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Datos para niños
Lantano ← CerioPraseodimio
  Face-centered cubic.svg Capa electrónica 058 Cerio.svg
 
58
Ce
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada
Ultrapure cerium under argon, 1.5 grams.jpg
Información general
Nombre, símbolo, número Cerio, Ce, 58
Serie química Lantánidos
Grupo, período, bloque -, 6, f
Masa atómica 140,116 u
Configuración electrónica [Xe] 4f1 5d1 6s2
Dureza Mohs 2,5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 19, 9, 2 (imagen)
Apariencia Blanco plateado
Propiedades atómicas
Electronegatividad 1,12 (escala de 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
Líneas espectrales
58 (Ce I) NIST ASD emission spectrum.png
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Densidad 6689 kg/m3
Punto de fusión 1071 K (798 °C)
Punto de ebullición 3699 K (3426 °C)
Entalpía de vaporización 414 kJ/mol
Entalpía de fusión 5,46 kJ/mol
Varios
Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras
Calor específico 190 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica 1,15·106 S/m
Conductividad térmica 11,4 W/(m·K)
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 un elemento químico con el símbolo Ce y el número atómico 58. Es uno de los 14 elementos llamados lantánidos, que se encuentran en la tabla periódica después del lantano. El cerio está ubicado entre el lantano y el praseodimio.

Este metal tiene un color gris plateado, parecido al hierro. Es un material dúctil, lo que significa que se puede estirar y moldear fácilmente. Se oxida con facilidad al entrar en contacto con el aire, cambiando a un color pardo rojizo. El cerio es el lantánido más común en la corteza terrestre, aunque solo representa el 0,0046% de su peso. Se encuentra en varios minerales, como la cerita, bastnasita y monacita.

El cerio tiene muchas aplicaciones importantes. Se usa en catalizadores, que son sustancias que aceleran reacciones químicas. También se añade a los combustibles para ayudar a reducir la contaminación del aire. Además, se utiliza en vidrios y esmaltes para cambiar sus colores. El óxido de cerio es un ingrediente clave en los polvos que se usan para pulir vidrios y en los materiales que brillan en pantallas y lámparas fluorescentes. También forma parte de la "piedra" o "yesca" de los encendedores, una aleación llamada ferrocerio.

Cerio: Un Elemento Químico Fascinante

¿Qué es el Cerio?

El cerio es un metal que pertenece a un grupo especial de elementos llamados lantánidos. Estos elementos son conocidos por sus propiedades únicas y se usan en muchas tecnologías modernas. El cerio es el más abundante de ellos.

Historia del Descubrimiento

Archivo:Ceres - RC3 - Haulani Crater (22381131691)
El planeta enano Ceres, que dio nombre al cerio.
Archivo:Jöns Jacob Berzelius x Johan Way
Jöns Jakob Berzelius, uno de los científicos que descubrieron el cerio.

El cerio fue descubierto en 1803 en un lugar llamado Bastnäs, en Suecia. Fue encontrado por dos científicos, Jöns Jakob Berzelius y Wilhelm Hisinger. Al mismo tiempo, otro científico, Martin Heinrich Klaproth, lo descubrió de forma independiente en Alemania.

Berzelius le dio el nombre de "cerio" en honor al planeta enano Ceres, que había sido descubierto dos años antes, en 1801. A su vez, el planeta enano Ceres lleva el nombre de la diosa romana de la agricultura, Ceres.

Al principio, el cerio se aisló como un óxido, al que llamaron ceria. En 1839, Carl Gustaf Mosander fue el primero en lograr aislar el metal puro.

Propiedades del Cerio

El cerio es el lantánido más común y también el más económico.

Características Físicas

El cerio es un metal duro con un color gris acerado. Cuando se expone al aire, especialmente si está húmedo, se cubre de una capa de óxido y se vuelve pardo rojizo. Es un buen conductor del calor y la electricidad. Reacciona con los ácidos diluidos y con el agua, produciendo hidrógeno.

Una característica interesante del cerio es que es pirofórico. Esto significa que se enciende fácilmente, lo que lo hace útil en aplicaciones como los encendedores.

Isótopos y Estabilidad

El cerio natural está formado por varios isótopos, que son versiones del mismo elemento con diferente número de neutrónes. Los más comunes son el 136Ce, 138Ce, 140Ce y 142Ce. El isótopo 140Ce es el más abundante, representando casi el 88.45% del cerio que encontramos. El 142Ce es muy estable y tiene una vida media extremadamente larga.

¿Para Qué se Usa el Cerio?

El cerio y sus compuestos tienen una gran variedad de usos en la vida diaria y en la industria.

Usos en la Industria

  • Se utiliza en los convertidores catalíticos de los motores de los coches para reducir la contaminación.
  • Actúa como catalizador en el proceso de cracking en la industria del petróleo, que ayuda a transformar el petróleo crudo en productos útiles.
  • Es un componente clave en las aleaciones que se usan en los encendedores, como el ferrocerio.
  • El óxido de cerio es un abrasivo muy eficaz para pulir lentes, instrumentos ópticos y componentes electrónicos.
  • Se usa en las aleaciones para fabricar imanes permanentes.
  • En medicina, se ha utilizado en el tratamiento de quemaduras bajo el nombre comercial de flammacerium.
  • Antiguamente, se usaba en las mallas de las lámparas de gas para hacerlas más luminosas.
  • El óxido de cerio también se usa para dar un aspecto opaco a los esmaltes que se aplican sobre vidrio.

Pigmentos y Luces

El cerio puede mejorar la resistencia de los pigmentos a la luz, evitando que se decoloren con el sol. Un ejemplo es el sulfuro de cerio(III) rojo brillante, que es una alternativa segura a otros pigmentos que podrían ser tóxicos.

En las pantallas de televisión antiguas (tubos de rayos catódicos), añadir óxido de cerio ayudaba a evitar que el vidrio se oscureciera con el tiempo.

El cerio es muy importante para las luces LED blancas. Se usa como un "dopante" en materiales llamados fósforos, como el granate de aluminio de itrio dopado con cerio(III) (Ce:YAG). Este material absorbe la luz azul de los LED y emite luz verde a amarillo-verde, lo que ayuda a crear la luz blanca que vemos en la mayoría de las bombillas LED.

Aleaciones Especiales

El cerio se añade al aluminio para crear aleaciones de aluminio muy resistentes al calor. Estas aleaciones son útiles en la fabricación de piezas para automóviles, como las culatas de los motores.

¿Dónde se Encuentra el Cerio?

El cerio se encuentra en la naturaleza mezclado con otros elementos en varios minerales. Los más importantes son la cerita, la bastnasita y la monacita.

Cerio y el Medio Ambiente

El cerio puede llegar al medio ambiente de diversas maneras, por ejemplo, a través de las industrias que producen petróleo o cuando se desechan equipos electrónicos. Con el tiempo, el cerio puede acumularse en los suelos y en el agua.

En los animales acuáticos, la acumulación de cerio puede afectar sus células y tener efectos negativos en su reproducción y en el funcionamiento de su sistema nervioso. Es importante manejar este elemento con cuidado para proteger el medio ambiente.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Cerium Facts for Kids

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Cerio para Niños. Enciclopedia Kiddle.