käymme edelleen läpi joitakin tärkeimpiä materiaaleja lämpökäsittelyssä ja metallurgiassa.

Cerium (kemiallinen tunnus: Ce)

Cerium on muokattava, vaaleahopeainen metalli (viikuna. 1) joka tahraantuu altistuessaan ilmalle ja on tarpeeksi pehmeä leikattavaksi terällä. Sitä pidetään harvinaisten maametallien alkuaineena, ja sitä tavataan aina yhdessä muiden harvinaisten maametallien kanssa. Cerium on 25. runsain alkuaine, joten se on yhtä yleistä kuin kupari. Ilmassa cerium hapettuu nopeasti muodostaen mittakaavan, joka laantuu niin, että senttimetrin kokoinen näyte syövyttää kokonaan 1 vuodessa.

ceriumin löysivät vuonna 1803 ruotsalainen kemisti Jöns Jakob Berzelius ja fyysikko Wilhelm Hisinger. Berzeliusta pidetään yhtenä modernin kemian perustajista ja hänet tunnetaan atomipainojen määrittämisestä sekä useiden alkuaineiden löytäjänä. Samana vuonna ceriumin löysi itsenäisesti Saksasta kemisti Martin Heinrich Klaproth. Aikansa johtavana saksalaisena kemistinä pidetty Klaproth löysi myös uraanin ja zirkoniumin. Berzelius nimesi ceriumin kääpiöplaneetta Cereksen mukaan, joka oli löydetty kaksi vuotta aiemmin ja nimetty roomalaisen maanviljelyn, viljakasvien, hedelmällisyyden ja äitisuhteiden jumalattaren mukaan.

Ceriummetalli on voimakkaasti pyroforista, eli se syttyy palamaan ja päästää kipinöitä naarmuttuessaan tai iskiessään. Tästä syystä se on tärkeä osa seoksen mischmetal (Kuva. 2), jonka yksi sovellus on savukkeiden ja kaasusytyttimien piikivi.

Cerium on hiljattain yhdistetty alumiiniin uudeksi seokseksi, joka lupaa korkean lämpötilan kestävyyttä. Avain metalliseoksen korkean lämpötilan suorituskykyyn on erityinen alumiini-ceriumyhdiste eli metallien välinen yhdiste, jota muodostuu seosten sisään, kun ne sulavat ja valetaan. Tämä metallien välinen aine sulaa vain yli 1093°C: n (2000°F) lämpötilassa.

tämä lämmönsietokyky tekee alumiini–ceriumseoksista erittäin houkuttelevia käytettäväksi polttomoottoreissa. Kokeet ovat osoittaneet uusien seosten olevan stabiileja 300ºc (572ºF) lämpötilassa, joka aiheuttaisi perinteisten seosten alkavan hajota. Lisäksi vakaus tämän metallien välillä joskus poistaa tarpeen lämpökäsittelyjä tyypillisesti tarvitaan alumiiniseokset.

Tässä muutamia mielenkiintoisia faktoja ceriumista.

• järjestysluku: 58
• atomipaino: 140,116
• sulamispiste: 1071 K (798°C tai 1468°F)
• Kiehumispiste: 3697 K (3424°C tai 6195°F)
• tiheys: 6,770 grammaa kuutiosenttimetrissä
• vaihe huoneenlämmössä: Kiinteä
• Elementtiluokitus: Metalli