Continuiamo a rivedere alcuni dei materiali più importanti nel trattamento termico e nella metallurgia.

Cerio (simbolo chimico: Ce)

Il cerio è un metallo malleabile, argento pallido (Fig. 1) che diventa appannato quando esposto all’aria ed è abbastanza morbido da essere tagliato con una lama. È considerato un elemento delle terre rare e si trova sempre in combinazione con altri elementi delle terre rare. Il cerio è il 25 ° elemento più abbondante, rendendolo prevalente come il rame. Nell’aria, il cerio si ossida rapidamente, formando una scala che si stacca in modo tale che un campione di dimensioni centimetriche si corrode completamente in 1 anno.

Il cerio fu scoperto nel 1803 dal chimico svedese Jöns Jakob Berzelius e dal fisico Wilhelm Hisinger. Berzelius è considerato uno dei fondatori della chimica moderna ed è noto per la sua determinazione dei pesi atomici, oltre ad essere lo scopritore di diversi elementi. Lo stesso anno, il cerio fu scoperto indipendentemente in Germania dal chimico Martin Heinrich Klaproth. Considerato il principale chimico tedesco del suo tempo, Klaproth scoprì anche l’uranio e lo zirconio. Cerio è stato chiamato da Berzelius dopo il pianeta nano Cerere, che era stato scoperto due anni prima e prende il nome dalla dea romana dell’agricoltura, delle colture di grano, della fertilità e delle relazioni materne.

Il metallo cerio è altamente piroforico, il che significa che brucerà ed emette scintille quando graffiato o colpito. Per questo motivo è un componente importante della lega mischmetal (Fig. 2), una domanda per la quale è la pietra focaia in accendini a sigaretta e gas.

Il cerio è stato recentemente combinato con l’alluminio per formare una nuova lega con la promessa di resistenza alle alte temperature. La chiave per le prestazioni ad alta temperatura della lega è uno specifico composto di alluminio-cerio, o intermetallico, che si forma all’interno delle leghe mentre vengono fuse e fuse. Questo intermetallico si scioglie solo a temperature superiori a 1093 ° C (2000°F).

Tale tolleranza termica rende le leghe di alluminio-cerio molto attraenti per l’uso nei motori a combustione interna. I test hanno dimostrato che le nuove leghe sono stabili a 300ºC (572ºF), una temperatura che causerebbe la disintegrazione delle leghe tradizionali. Inoltre, la stabilità di questo intermetallico a volte elimina la necessità di trattamenti termici tipicamente necessari per le leghe di alluminio.

Ecco alcuni fatti interessanti sul cerio.

• numero Atomico: 58
• peso Atomico: 140.116
• punto di Fusione: 1071 K (798°C o 1468°F)
• punto di Ebollizione: 3697 K (3424°C o 6195°F)
• Densità: 6.770 grammi per centimetro cubo
• Fase a temperatura ambiente: Solido
• Elemento classificazione: Metallo