铈是一种稀土元素,具有银灰色的外观和活泼的金属特性。作为稀土元素的一员,铈位于元素周期表的第六周期,属于镧系元素,原子序数为58。其单质形态为银灰色金属,粉末在空气中容易自燃,并且能够与酸迅速反应,是一种强还原剂。铈的名称来源于希腊神话中的小行星谷神星。在地壳中,铈的含量大约为0.0046%,是稀土元素中丰度最高的一种。
在物化性质方面,铈在室温下容易与氧气发生反应,失去光泽。纯净的铈不易自燃,但一旦稍受氧化或与铁形成合金,便极易自燃。加热铈时,它能在空气中燃烧生成二氧化铈。铈还能与沸水反应,产生氢氧化铈,溶于酸而不溶于碱。此外,铈也能在卤素气体中燃烧,例如在氯气中燃烧会生成三氯化铈(CeCl3)。在低温和高压条件下,铈会转变为一种反磁性物质,其密度比普通铈高出18%。
铈的应用范围广泛,它被用于制造打火石、陶瓷和合金等产品。在稀土元素中,除了铕元素外,铈的活性最高。铈在水中的反应速度较慢,在冷水中几乎不发生反应,但在热水中反应速度会显著加快。
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