Continuamos revisando algunos de los materiales más importantes en el tratamiento térmico y la metalurgia.
Cerio (símbolo químico: Ce)
El cerio es un metal maleable de plata pálida (Fig. 1) que se empaña cuando se expone al aire y es lo suficientemente suave como para cortarse con una cuchilla. Se considera un elemento de tierras raras y siempre se encuentra en combinación con otros elementos de tierras raras. El cerio es el elemento 25 más abundante, lo que lo hace tan prevalente como el cobre. En el aire, el cerio se oxida rápidamente, formando una escala que se desprende de tal manera que una muestra del tamaño de un centímetro se corroe completamente en 1 año.
El cerio fue descubierto en 1803 por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius y el físico Wilhelm Hisinger. Berzelius es considerado uno de los fundadores de la química moderna y se destaca por su determinación de pesos atómicos, además de ser el descubridor de varios elementos. El mismo año, el cerio fue descubierto de forma independiente en Alemania por el químico Martin Heinrich Klaproth. Considerado el principal químico alemán de su tiempo, Klaproth también descubrió uranio y circonio. El cerio fue nombrado por Berzelius en honor al planeta enano Ceres, que había sido descubierto dos años antes y nombrado en honor a la diosa romana de la agricultura, los cultivos de cereales, la fertilidad y las relaciones maternas.
El cerio metálico es altamente pirofórico, lo que significa que se quemará y emitirá chispas cuando se raye o golpee. Por esta razón, es un componente principal del mischmetal de aleación (Fig. 2), una aplicación para la cual es el pedernal en encendedores de cigarrillos y gas.
El cerio se ha combinado recientemente con aluminio para formar una nueva aleación con la promesa de resistencia a altas temperaturas. La clave del rendimiento a altas temperaturas de la aleación es un compuesto específico de aluminio y cerio, o intermetálico, que se forma dentro de las aleaciones a medida que se funden y funden. Este intermetálico se funde solo a temperaturas superiores a 1093°C (2000°F).
Esa tolerancia al calor hace que las aleaciones de aluminio y cerio sean muy atractivas para su uso en motores de combustión interna. Las pruebas han demostrado que las nuevas aleaciones de ser estable a 300ºC (572ºF), con una temperatura que podría causar tradicional aleaciones para comenzar a desintegrarse. Además, la estabilidad de este intermetálico a veces elimina la necesidad de tratamientos térmicos que normalmente se necesitan para las aleaciones de aluminio.
Aquí hay algunos datos interesantes sobre el cerio.
- número Atómico: 58
- peso Atómico: 140.116
- punto de Fusión: 1071 K (798°C o 1468°F)
- punto de Ebullición: 3697 K (3424°C o 6195°F)
- Densidad: 6.770 gramos por centímetro cúbico
- de Fase a temperatura ambiente: Sólido
- Clasificación de elementos: Metal
