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Lexikon der Chemie: Cer

Cer, Symbol Ce, chem. Element aus der III. Nebengruppe des Periodensystems, der Gruppe der Lanthanoide zugehöriges Seltenerdmetall, Schwermetall; Z 58, Massenzahlen der natürlichen Isotope 140 (88,48 %), 142 (11,08 %, α-Strahler, t1/2 5·1016 a), 138 (0,25 %), 136 (0,19 %), Atommasse 140,12, Wertigkeit III, IV, D. 6,773 g cm-3, F. 798 °C, Kp. 3257 °C, Standardelektrodenpotential (Ce/Ce3+) -2,483 V. C. wurde nach dem Planeten Ceres benannt.

C. ist ein silberweißes, weiches und sehr dehnbares, in vier allotropen Modifikationen auftretendes Metall. Unterhalb -150 °C kristallisiert es kubisch-flächenzentriert (D. 8,24 g cm-3), zwischen -158 und -23 °C hexagonal, zwischen -23 und +726 °C ebenfalls kubisch flächenzentriert, jedoch mit gegenüber der Tieftemperaturform verändertem Gitterabstand (D. 6,771 g cm-3), während es oberhalb 726 °C in einem kubisch-raumzentrierten Gitter vorliegt. Die Affinität des C. zu Sauerstoff ist recht groß. Beim Erhitzen im Sauerstoffstrom entzündet sich C. bereits bei etwa 150 °C und verbrennt mit blendend weißer Flamme zu Cer(IV)-oxid CeO2. Generell läßt sich C. relativ leicht in die Oxidationsstufe +IV überführen, ist in dieser Hinsicht deutlich von den meisten anderen Lanthanoiden zu unterscheiden. Mit 4,3·10-3 % am Aufbau der Erdkruste beteiligt, ist C. das häufigste unter den Lanthanoiden, kommt jedoch stets mit diesen und weiteren Seltenerdmetallen vergesellschaftet vor, wobei Cerit, Bastnäsit, Monazit (Turnerit) und Orthit als wichtigste cerführende Minerale zu nennen sind. Über weitere Eigenschaften, Analytisches und Gewinnung Lanthanoide. Verwendet wird C. in reiner Form oder als Cer-Mischmetall als Legierungszusatz bei der Herstellung von Grauguß, Gußstahl, warmfesten, legierten und rostfreien Stählen sowie von Nichteisenmetallegierungen zur Verbesserung ihrer Dehnbarkeit, Gießfähigkeit, Festigkeit und Warmverformbarkeit, ferner für die Herstellung von Zündsteinen. Das künstlich hergestellte Radionuclid 144Ce wird als Radioindikator eingesetzt.

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