發(fā)現(xiàn)人：
克拉普羅特（M.H.Klaproth）與貝齊利烏斯（J.J.Bergelius）、息
辛格（W.Hisinger）
發(fā)現(xiàn)過程：1803年，克拉普羅特（M.H.Klaproth）與貝齊利烏斯（J.J.Bergelius）、息辛格（W.Hisinger）分別發(fā)現(xiàn)。鈰是從另一塊出產在
瑞典小城瓦斯特拉斯的紅色重石中發(fā)
現(xiàn)的。1803年德國化學家克拉普羅特分析了這種紅色重石，確定了有一種新
元素的氧化物存在，稱為ochra（赭色）土，因為它在灼燒時出現(xiàn)赭色。元素就被命名為ochroium，礦石被稱為ochroite。同時瑞典化學家貝齊里烏斯和希辛格在該礦石中也發(fā)現(xiàn)了同一元素的氧化物，稱為ceria（鈰土），元素稱為cerium（鈰），元素符號定為Ce，礦石稱為cerite，以紀念當時發(fā)現(xiàn)的一顆小行星谷神星Ceres。Ochroium和cerium是同一元素，后者被采用了，前者被丟棄了。 釔和鈰的氧化物以及其他
稀土元素氧化物和
土族元素的氧化物一樣很難還原。直到1875年希爾布郎德利用電解熔融的鈰的氧化物，獲得金屬鈰。這是今天取得稀土元素金屬的一種普遍的方法。它們的發(fā)現(xiàn)不僅僅是發(fā)現(xiàn)了它們的本身，而且?guī)砹似渌⊥猎氐陌l(fā)現(xiàn)。其他稀土元素的發(fā)現(xiàn)是從這兩個元素的發(fā)現(xiàn)開始的。
釔和鈰的發(fā)現(xiàn)僅僅是打開了發(fā)現(xiàn)稀土元素的第一道大門，是發(fā)現(xiàn)稀土元素的第一階段。
基本介紹
漢字介紹
鈰
shì
一種金屬元素，是優(yōu)良的還原劑，可用來制合金。
Cecerium
筆畫數(shù)：10；
部首：钅；
熔點為 799 ℃,
沸點為3 426 ℃，
密度為8.240 g/cm3(α）(25 ℃)?；疑顫姷慕饘?，是鑭系金屬中自然
豐度最高的一種，性質活潑。在空氣中失去光澤，加熱時燃燒，與水迅速反應，溶于酸。用于制造
打火石、陶瓷和
合金等。鈰是除銪外稀土元素中最活潑的。鈰在室溫下很容易氧化；在冷水中緩慢分解，在熱水中反應加快；大多數(shù)鈰鹽及其
溶液為橙紅色到橙黃色，具有
反磁性和強氧化性。二氧化鈰用于拋光精密
玻璃制品，也可做玻璃去色劑和用于生產
有色玻璃，硝酸鈰用于制造白熾燈罩。
CAS號：7440-45-1
[1] 主要性狀
原子體積:20.67(立方厘米/
摩爾)
元素在海水中的
含量: 太平洋表面 0.0000015(ppm)
元素在太陽中的含量: 0.004(ppm)
地殼中含量： 68（ppm）
元素
原子量：140.1
晶體結構：
晶胞為面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。
聲音在其中的
傳播速率： 2100（m/S）
氧化態(tài)：Main Ce+3 Other Ce+4
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 527.4
M+ - M2+ 1047
M2+ - M3+ 1949
M3+ - M4+ 3547
M4+ - M5+ 6800
M5+ - M6+ 8200
M6+ - M7+ 9700
M7+ - M8+ 11800
M8+ - M9+ 13200
M9+ - M10+ 14700
晶胞參數(shù)：a = 362 pm ，b = 362 pm ，c = 599 pm
α = 90° ，β = 90° ，γ = 120°
莫氏硬度：2.5
主要應用
鈰的廣泛應用
?。?）鈰作為玻璃
添加劑，能吸收紫外線與
紅外線，現(xiàn)已被大量應用于汽車玻璃。不僅能防紫外線，還可降低車內溫度，從而節(jié)約空調用電。從1997年起，
日本汽車玻璃全加入
氧化鈰，1996年用于
汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸，
美國約1000多噸。
（2）目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化
催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排到空氣
中美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。
?。?）
硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環(huán)境和人類有害的金屬應用到顏料中，可對塑料著色，也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。目前領先的是
法國羅納普朗克公司。
?。?）Ce:LiSAF
激光系統(tǒng)是美國研制出來的固體激光器，通過監(jiān)測色氨酸濃度可用于探查生物武器，還可用于醫(yī)學。鈰應用領域非常廣泛，幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、
鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、
鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及
有色金屬等。
元素描述
灰色金屬，有延展性。熔點799℃，沸點3426℃。密度：立方
晶體6.76克/厘米3，六方晶體6.66克/厘米3。外圍
電子層排布4f15d16s2。
第一電離能5.47
電子伏特。
化學性質活潑，用刀刮即可在空氣中燃燒（純的鈰不易自燃，但稍氧化或與鐵生成合金時，極易自燃）；加熱時，在空氣中燃燒生成二氧化鈰。能與沸水作用，溶于酸，不溶于堿。受低溫和高壓時，出現(xiàn)一種反磁性體，比普通形式的鈰致密18%。鈰是稀土元素中最豐富的
金屬元素。有四種
同位素：136Ce、138Ce、140Ce、142Ce。142Ce是
放射性的α放射體，
半衰期為5×1015年。
元素來源
鈰主要存在
獨居石和氟碳鈰礦中，也存在于鈾、釷、钚的裂變產物中。常由氧化鈰用鎂粉還原，或由電解熔融的氯化鈰而制得。
元素用途
鈰可作催化劑、電弧電極、特種玻璃等。鈰的合金耐高熱，可以用來制造噴氣推進器零件。硝酸鈰可用來制造煤氣燈上用的白熱紗罩。
鈰是稀土元素。稀土元素是指鈧、釔和全部
鑭系元素。鈰和另一稀土元素釔是稀土元素中在地殼中含量較大的兩種元素，因而它們在稀土元素中首先被發(fā)現(xiàn)。
歐洲北部斯堪的納維亞半島上的
挪威和瑞典是稀土元素
礦物比較豐富的產地，因而這兩種元素在這個地區(qū)最先被發(fā)現(xiàn)。
釔和鈰的氧化物以及其他稀土元素氧化物和土族元素的氧化物一樣很難還原。直到1875年希爾布郎德利用電解熔融的鈰的氧化物，獲得金屬鈰。這是今天取得稀土元素金屬的一種普遍的方法。它們的發(fā)現(xiàn)不僅僅是發(fā)現(xiàn)了它們的本身，而且?guī)砹似渌⊥猎氐陌l(fā)現(xiàn)。其他稀土元素的發(fā)現(xiàn)是從這兩個元素的發(fā)現(xiàn)開始的。釔和鈰的發(fā)現(xiàn)僅僅是打開了發(fā)現(xiàn)稀土元素的第一道大門，是發(fā)現(xiàn)稀土元素的第一階段。
最新成果
稀土元素有“工業(yè)的維生素”的美譽，因其具有特殊的發(fā)光、磁學和電學性質，常被用來開發(fā)如鐵磁、磁致伸縮、熒光、儲氫和催化劑等新材料。鈰作為第一個具有4f電子的稀土元素，是物理和材料學的研究熱點之一。鋁和其它相似元素形成了一系列的
鋁合金，在日常生活中具有極其重要的作用。但根據休謨－饒塞里準則（Hume－Rothery rules），由于鈰和鋁兩者
原子半徑和電子化學性質的極大差異，只能形成大量的
化合物，但是卻不能形成取代型固溶體合金。
通過與
浙江大學光彪講座教授
毛河光院士的合作，浙江大學新
結構材料研究中心博士生曾橋石在導師
蔣建中教授的指導下，采用先進的高強度、高精度、原位高壓同步輻射
X射線衍射技術對Ce3Al金屬合金材料進行了仔細的研究，發(fā)現(xiàn)在15GPa壓力下Ce3Al晶體合金發(fā)生了有序
金屬間化合物到固溶體合金的轉變，當壓力達到25GPa時在
金屬玻璃Ce3Al中也觀測到固溶體合金的轉變。通過大量X射線衍射和吸收譜的實驗測量以及第一性原理的理論計算，他們發(fā)現(xiàn)，壓力誘導Kondo體積塌陷和鈰原子4f 電子非局域性使得
鈰鋁兩個原子半徑和
電負性差異縮小，實現(xiàn)了新型面心立方Ce3Al固溶體合金材料的形成。同時還發(fā)現(xiàn)，在卸壓后（至少1年之內）這種新型固溶體合金材料在結構上保持穩(wěn)定。
