Lanthan  Thorium Praseodym  
 Cer                                                 58Ce
 engl. cerium; nach dem Planetoiden Ceres
 
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Relat. Atommasse   
Ordnungszahl    
Schmelzpunkt    
Siedepunkt    
Oxidationszahlen     
Dichte    
Härte (Mohs)     
Elektronegativität    
Elektronenkonfig.   
Natürl. Häufigkeit  
  
  
 
140,116   
58     
799 °C    
3443 °C    
4, 3    
6,770 g/cm³    
1,5    
1,12 (Pauling)       
[Xe]4f26s2    
Ce-136: 0,185%   
Ce-138: 0,251%   
Ce-140: 88,450%   
Ce-142: 11,114%
 

     

Film

16 sek
Beim Reiben von Cer auf einer rauhen Oberfläche kann man die Wirkung eines Zündsteines demonstrieren.
    
GHS-Piktogramm  
 Gefahr
Gefahren (H-Sätze) 
 
H 228 
   
(Späne)

CAS-Nummer  
  
7440-45-1  
    

 
 
 
Physikalisch-chemische Eigenschaften
Reines Cer ist ein relativ weiches, silbrig glänzendes Metall. Es ist chemisch sehr reaktionsfähig und läuft an der Luft je nach Feuchtigkeit gelb, braun oder grau an. Mit kaltem Wasser entwickelt es langsam, mit warmem Wasser schnell und mit Säuren stürmisch Wasserstoff. Mit Wasser bildet sich Cerhydroxid, mit den Säuren die entsprechenden Salze. Beim Erwärmen auf 180°C entzündet es sich an der Luft und verbrennt mit greller Flamme. Mit reinem Sauerstoff erfolgt eine explosionsartige Umsetzung, die noch stärker ausfällt als beim Magnesium. Dabei entstehen sehr hohe Temperaturen über 4000°C. Pulverisiertes Cer ist pyrophor: Schon beim Reiben an rauhen Flächen entzünden sich die Metallsplitter. Cer-Abfälle und andere Abfälle mit Lanthaniden müssen daher immer in einem brandsicheren Behälter entsorgt werden.  
 
 
 Cer-Eisen reagiert mit Sauerstoff

Cereisen reagiert mit Sauzerstoff explosionsartig
  
 Hält man einen glühenden Zündstein in reinen Sauerstoff, erfolgt eine sehr heftige Reaktion.

Film erhältlich auf >DVD
   
Toxikologie 
Das elementare Cer und auch die Ceroxide haben nur ein geringes toxisches Potenzial. Das Freisetzen und Einatmen von Stäuben ist aber zu vermeiden, sie reizen Augen und Schleimhäute, da sich mit der Feuchtigkeit das ätzend wirkende Cerhydroxid bildet. Da die Lanthanide meist nur in geringen Mengen inhaliert werden - beispielsweise über Rauch von Lichtbogenlampen - liegen für eine toxikologische Beurteilung zu wenig Daten vor.
  
Vorkommen 
Häufigkeit   weniger häufig

Cer ist das häufigste
Lanthanid in der Erdhülle. Es kommt stets zusammen mit den anderen Lanthaniden vor. Zu den bedeutenden Erzen gehören die Mineralien der Monazit-Gruppe oder der Bastnäsit-Gruppe 
  
 
 Monazit-(Ce) aus Iveland/Norwegen

Monazit
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 Die Mineralien der Monazit-Gruppe dienen zur Gewinnung der Lanthanide.
 
  
Bedeutende Lagerstätten der Cer-Mineralien liegen in Kalifornien, Skandinavien, Russland, Indien, Südafrika und im Kongo. Zunehmend kommen die Seltenen Erden auch aus China. Die Mineralien der Cerit-Gruppe sind für die Cergewinnung nicht so bedeutend, da sie fast nur in Schweden gefunden werden. 
 
 
Cerit aus Bastnäs
Cerit-Erde
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  Der Cerit stammt aus Bastnäs in Riddarhyttan, Schweden
 
 
Geschichte 
Martin H. Klaproth (1743-1817) untersuchte im Jahr 1803 in Berlin eine Cerit-Erde, die aus dem schwedischen Bastnäs stammte. Darin fand er ein bis dahin unbekanntes Oxid, das er "Ochroiterde" in Anlehnung an die Ockerfarbe benannte. J.J. Berzelius (1749-1848) und Wilhelm Hisinger (1766-1852) untersuchten fast gleichzeitig in Stockholm die gleiche Erde. Sie benannten die Erden nach dem gerade entdeckten Planetoiden Ceres. Um 1825 gelang Carl Gustav Mosander (1797-1858) die erstmalige Herstellung des Metalls Cer durch eine Reduktion von Cerchlorid mit Natrium. 1839 wies Mosander nach, dass die von Klaproth entdeckte Ochroiterde kein reines Ceroxid war, sondern eine Mischung mehrerer Erden darstellte. Dabei gelang ihm auch die Entdeckung des Lanthans.  
 
 
Die Entdeckung der Metalloxide in der Cerit-Erde

Entdeckung der Metalloxide in der Cerit-Erde

Die Oxide wurden abgetrennt, was übrig blieb, untersuchten andere Chemiker erneut.
 
  
Herstellung     
Der wichtigste Rohstoff zur Cerherstellung ist der Monazitsand. Das Erz wird zunächst angereichert und mit konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen. Die erhaltenen Sulfate werden in Eiswasser mit Oxalsäure als Oxalate ausgefällt und durch Glühen in die Oxide umgewandelt. Die Abtrennung des Ceroxids erfolgt durch Ionenaustausch und Komplexbildung. Durch eine Reaktion mit Chlorwasserstoff erhält man Cer(III)-chlorid, das durch eine Schmelzflusselektrolyse oder durch eine Reduktion mit Calcium oder Magnesium zu Cer umgewandelt wird.
  
Verwendung 
Das Metall dient in Legierungen zur Erhöhung der Festigkeit und der Dehnbarkeit. "Cer-Eisen" ezeugt als Zündmetall und Feuerstein in Feuerzeugen oder Gasanzündern Funken durch Reibung. Es besteht aus einer Legierung mit 50 Prozent Cer, 40 Prozent Lanthan, sieben Prozent Eisen und drei Prozent Metallen der Lanthanoide. Ferner dient Cer auch zur Färbung von Glas.  
 
  
 Gasanzünder mit Zündstein


 
 Das Cer-Eisen verbrennt beim Reiben unter Funkenbildung, es enthält auch Lanthan.
 
 
Cerverbindungen im Portrait
 
Flasche  
 
 

 
Copyright: Thomas Seilnacht
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