cèrio
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Descrizione generale
sm. [sec. XIX; dal nome del pianetino Ceres]. Elemento chimico di simbolo Ce, peso atomico 140,116 e numero atomico 58. Appartiene alla famiglia dei lantanidi, e in natura si rinviene sempre accompagnato da quantità più o meno elevate degli altri elementi di tale famiglia. Il cerio è presente nella crosta terrestre complessivamente con una percentuale assai prossima a quella di altri elementi in genere giudicati assai più comuni, come per esempio il rame e lo stagno. Il minerale del cerio più abbondante è la monazite, un fosfato del torio e di una miscela di lantanidi costituita per oltre il 50% dal cerio. Il cerio metallico puro, preparato per la prima volta nel 1875 da Hillebrand, presenta, sulle superfici fresche, un aspetto intermedio tra quello del ferro e quello dell'argento e un colore bianco grigiastro, ma all'aria scurisce rapidamente per ossidazione. Fonde intorno agli 800 ºC, ha un peso specifico di 6,78, poco inferiore a quello del ferro, ed è relativamente duro. L'estrazione del metallo puro dai minerali è complicata per la presenza degli altri lantanidi che hanno proprietà chimiche simili a quelle del cerio: quest'ultimo si separa utilizzando il fatto che, a differenza degli altri lantanidi, può venir precipitato sotto forma di idrossido tetravalente, Ce(OH)4, aggiungendo un ossidante, per esempio cloro, alle soluzioni ottenute attaccando con acido solforico la monazite, e previamente neutralizzate. L'idrossido viene poi trasformato nel biossido CeO2, che si riduce a metallo con calcio o con magnesio metallico a temperatura elevata, oppure in altri sali, come il fluoruro, dai quali si ottiene poi il cerio metallico per elettrolisi del sale fuso. Il cerio trova applicazioni relativamente limitate: in lega (30%) col ferro viene usato in pietrine per accendisigari (lega Aver); una lega di cerio con gli altri lantanidi costituisce il cosiddetto mischmetall, usato come disossidante in siderurgia, e alcuni sali di cerio, in particolare il fluoruro, vengono utilizzati nella preparazione degli elettrodi per lampade ad arco, delle quali aumentano molto la luminosità.
I composti del cerio
Il cerio presenta, come gli altri lantanidi, la valenza 3, ma, a differenza di questi, anche la valenza 4. I sali del cerio trivalente (cerosi) sono incolori, quelli del cerio tetravalente (cerici) di colore aranciato. Questi ultimi si preparano più spesso dall'idrossido Ce(OH)4, facilmente ottenibile per azione di svariati ossidanti sull'idrossido trivalente Ce(OH)3; sono dotati di proprietà ossidanti che trovano tra l'altro impiego in chimica analitica.