Cerio

El Cerio representa el 0,0046% de la corteza terrestre, dispersado en minerales como la Monacita, Cerita y Bastnasita. Se emplea en distintas aplicaciones industriales y ambientales como en la reducción de la contaminación. Sus principales usos son fabricación de catalizadores, reductor de emisiones de gases vehiculares, limpiador de vidrios y pigmentos. Por lo tanto, aprende más de sus características químicas y físicas en esta entrada.

¿Qué es el Cerio?

Como elemento químico, es un metal perteneciente a los lantánidos de la tabla periódica. Es de color gris brillante, parecido al Acero y está ubicado al lado del Lantano, signado con el número atómico 58. Destaca por ser dúctil y maleable, se oxida en el aire y se torna rojizo, además de poseer alta inflamabilidad.

Símbolo del Cerio

Ce
Su nombre se deriva del planeta ceres, el cual fue descubierto en 1801, es decir, 2 años antes del hallazgo del mineral. Tanto el elemento y el planeta reciben esta denominación en honor de la diosa de la agricultura en Roma, Ceres.

Características del Cerio

El elemento Cerio está ubicado en el grupo 3 de la tabla periódica bajo el símbolo Ce. Es un lantánido abundante duro que cambia de tonalidad al estar en presencia del aire. Además, es un metal pirofórico que arde con facilidad y es capaz de formar compuestos tetravalentes o con 4 valencias estables.  También, entre las diferentes características están: 

  • Estado: Sólido duro y pesado.  
  • Sabor y olor: Metálico muy amargo y es inodoro.
  • Alotropía: Presenta 4 formas alotrópicas que varían en función de la temperatura. 
  • Composición: Su núcleo está formado por 58 protones y electrones con 81 neutrones. 
  • Toxicidad: Baja, pero exponerse al elemento en polvo en grandes cantidades afecta el sistema pulmonar.
  • Reactividad: Alta, reacciona con el agua, aire y ácidos diluidos. 
  • Solubilidad: Es soluble en agua. Sin embargo, al formar compuestos es insoluble.
  • Cristalización: Varía según la temperatura, la cual puede ser cúbica centrada en cuerpo y cara.
  • Conductividad: Buena, ya que distribuye de manera estable la electricidad y calor.

Propiedades químicas y físicas del Cerio 

  1. Número atómico: 58
  2. Período: 6
  3. Bloque: F
  4. Grupo: 3
  5. Óxido: Básico 
  6. Densidad: 6689 Kg/m3
  7. Estado de oxidación: 3,4
  8. Punto de fusión: 798° C 
  9. Configuración electrónica: [Xe] 4f15d16s2
  10. Energía de ionización: 534, 4
  11. Masa atómica (g/mol): 140,116 u
  12. Electrones por capa: 2, 8, 18, 19, 9, 2
  13. Radio atómico: 185 pm
  14. Electronegatividad: 1,12
  15. Calor específico: 190 J / (K kg)
  16. Punto de ebullición: 3426° C 
  17. Conductividad térmica: 11,4 W / (Km)
  18. Conductividad eléctrica: 1,15.106 S/m

Origen del Cerio  

En 1803 los químicos Jöns Jacob Berzelius y Martin Heinrich Klaproth descubrieron este metal en unas de sus investigaciones en Bastnäs, Suecia. Lo encontraron en forma de óxido al que denominaron ceria. Luego, lo aislaron en 1875 en una mina de Hierro, donde notaron su dureza y carácter pesado como parte de sus propiedades químicas con aplicaciones industriales.

¿Para qué sirve Cerio?

Se utiliza en la fabricación de aleaciones metálicas en conjunto con el Neodimio y Lantano. Esto permite mayor maleabilidad y resistencia que puede emplearse en aleaciones de electrodos de tungsteno para diversas soldaduras. Otros usos son: 

Iluminación

Se emplea en la iluminación del arco de carbono para la industria del cine. Además, se utiliza a manera de fósforo en la fabricación de luces fluorescentes y de la televisión a color.

Metalurgia

Gracias a su excelente conductividad eléctrica, el elemento se usa como estabilizador de electrodos y aleaciones en el sector metalúrgico. Aumenta su resistencia y durabilidad.

Vidrios y cristales 

El óxido de Cerio se emplea en el pulido de bases ópticas de gran calidad como un agente que decolora el vidrio. Además, cuando se mezcla con óxido de Torio, crea un haz de luz blanca brillante, que impide que las placas de cristal de la televisión se oscurezcan.

Medio ambiente

Su compuesto óxido de Cerio se usa como un transformador catalítico que reduce las emisiones del Monóxido de Carbono de los vehículos. Su función consiste en eliminar todas las partículas para frenar la contaminación. 

Campo médico 

En forma de Oxalato se usa en medicinas contra náuseas y vómitos. Además, se emplea en el tratamiento de quemaduras de tercer grado, debido a sus propiedades sistémicas y antisépticas. 

Óxido de Cerio

Es un compuesto que sirve para eliminar rayones y defectos en vidrios o cristales.  Es capaz de mejorar el acabado y aspecto del cristal con relación a su espesor y calidad. Además, funciona como un agente altamente abrasivo que pule pantallas LCD, parabrisas, piezas de cristales decorativas, joyas y discos duros.

En resumen, el serio o Cerio es un lantánido maleable y dúctil, con una composición química estable. Es inflamable al estar en el aire seco y sus compuestos son ideales en la creación de aleaciones metálicas estables.

Otros elementos de la tabla periódica: