ЦЕРИЙ (Cerium; от назв. планеты Цереры), Се — химический элемент III группы периодической системы элементов; ат. н. 58, ат. м. 140,12; относится к редкоземельным элементам. В соединениях проявляет степени окисления +3 и +4. Серебристо-голубой мягкий металл, на воздухе покрывается серовато-белой пленкой окиси. Природный церий состоит из стабильных изотопов 136Се (0,193%), 158Се (0,25%), 140Се (88,48%) и 142Се (11,07%). Получены 16 радиоактивных изотопов с массовыми числами 131—135, 137, 139, 141 и 143—148. Из них максимальный период полураспада у изотопа 114Се (275 дней). Церий открыли (1803) одновременно и независимо друг от друга нем. исследователь М. Г. Клапрот и швед, исследователи Й. Я. Берцелиус и В. Гизингер. Содержание церия в  земной  коре 4,5 X 10-3%. В минерале монаците содержится 30%, в бастнезите — 47% Се203. Известны четыре кристаллические модификации церия. Кристаллическая решетка альфа-церия кубическая гранецентрированная с периодом а = 4,85 А (т-ра 196° С); бета-церия — двойная гексагональная плотноупакованная, типа в лантана, с периодами а = 3,673 А, с  = 11,802 А (т-ра 25° С); гамма-церия — кубическая гранецентрированная с периодом а = 5,1612 А (т-ра 20° С); дельта-церия — кубическая объемноцентрированная с периодом а = 4,11 А (температура 768° С).
 
При комнатной т-ре устойчив гамма-церий. В процессе охлаждения, начиная с т-ры —10 ± 5° С, гамма-церий частично переходит в бета-церий; переход носит мартенситный характер. При т-ре —178 ± 5° С неперешедшая часть гамма-церия превращается в альфа-церий. При температуре ниже —196° С бета-церий также переходит в альфа-церий, однако этот переход не завершается даже при т-ре жидкого гелия (—268,8° С). Полного перехода можно достичь лишь пластическим деформированием образца при т-ре —196° С. Переходы гамма альфа и гамма бета характеризуются большим гистерезисом по т-ре и давлению. При давлении 1 ат обратные превращения альфа гамма и бета гамма начинаются с т-р —113 ±10 и 100 ± 5° С. Если давление выше 2500 am, при любой т-ре существование бета-церия невозможно. Поведение церия сильно зависит от его предыстории и чистоты. Превращение гамма дельта происходит при т-ре 725° С .
 
Плотность церия (температура 20° С) 6,678 г/см3; ,пл 798° С;  tкип 3467° С. Теплоемкость (т-ра 25° С) 6,47 кал/г-атом • град, коэфф. теплопроводности (т-ра 26—30° С) 0,026 кал/см • сек • град’,   коэфф.   линейного расширения  (т-ра   25° С)  8,5 • 10-6 град ; удельное электрическое сопротивление (т-ра 25° С) 75,3 мком • см, температурный коэфф. электрического сопротивления (т-ра 0° С) 8,7 • 10-4. Выше т-ры 12,5 К Церий парамагнитен. При комнатной т-ре модуль упругости 3058 кгс/мм2, модуль сдвига 1223 кгс/мм2; коэфф. Пуассона 0,248; у литого образца предел прочности на растяжение 12,3 кгс/мм2, относительное удлинение 32,6%. HV (т-ра 20° С): литого 24—30, кованого 48. Чистый церий— ковкий и вязкий металл.
 
При комнатной т-ре без предварительного нагрева можно изготовить листы церия ковкой,  а проволоку — прессованием. химически активен. Окисная пленка, образующаяся на поверхности металла в сухом воздухе, не защищает его от окисления. Образующаяся  окись  Се203  легко окисляется до двуокиси Се02 белого цвета. Церий разлагает воду при кипячении с выделением водорода. При т-ре 160° С   загорается на воздухе, при т-ре 210—220° С реагирует с хлором и бромом. Церий соединяется непосредственно с азотом, серой и др. элементами. Энергично растворяется в неорганических к-тах, устойчив к действию щелочей.
 
При сплавлении церия с большинством металлов  образуются соединения. В двойных сплавах церий с кальцием, ураном, ванадием и иттербием обнаружены   широкие области несмешиваемости в жидком состоянии. Церий чистотой до 98,98% получают электролизом   расплава   двуокиси. Выпускают в виде слитков. Поверхность каждого  слитка  покрывают плотным слоем парафина или лака. Ферроцерий, мишметалл, реже металлический Ц. применяют для легирования стали, чугуна, сплавов алюминия и магния. В электровакуумной аппаратуре церий используют в качестве геттеров.  Церий  входит в  состав пирофорных сплавов, окись Ц. — в состав полирита. Двуокись цери применяют в производстве стекла (для его обесцвечивания), в ядерной технике (для изготовления защитных стеклянных блоков). Изотопы 141Се и 144Се используют для источников бета-излучения. См. также Церийсодержащие сплавы.

Лит.: Савицкий Е. М., Терехова В. Ф. Металловедение редкоземельных металлов. Тейлор К., ДарбиМ. Физика редкоземельных соединений.

Также читают на тему Церий