kontynuujemy przegląd najważniejszych materiałów w obróbce cieplnej i metalurgii.
Cer (symbol chemiczny: Ce)
Cer jest plastycznym, blado-srebrnym metalem (rys. 1), który staje się matowy pod wpływem powietrza i jest wystarczająco miękki, aby można go było ciąć ostrzem. Jest uważany za pierwiastek ziem rzadkich i zawsze występuje w połączeniu z innymi pierwiastkami ziem rzadkich. Cer jest 25-tym najbardziej obfitym pierwiastkiem, co czyni go tak rozpowszechnionym jak miedź. W powietrzu cer szybko utlenia się, tworząc łuskę, która tak się osuwa, że centymetrowa próbka całkowicie koroduje w ciągu 1 roku.
Cer został odkryty w 1803 roku przez szwedzkiego chemika Jönsa Jakoba Berzeliusa i fizyka Wilhelma Hisingera. Berzelius jest uważany za jednego z założycieli współczesnej chemii i jest znany ze swoich określeń masy atomowej,a także jako odkrywca kilku pierwiastków. W tym samym roku ceru został niezależnie odkryty w Niemczech przez chemika Martina Heinricha Klaprotha. Uważany za czołowego niemieckiego chemika swoich czasów, Klaproth odkrył również Uran i cyrkon. Cerium zostało nazwane przez Berzeliusa na cześć planety karłowatej Ceres, która została odkryta dwa lata wcześniej i nazwana na cześć rzymskiej bogini rolnictwa, upraw zbóż, płodności i związków matczynych.
Ceru metal jest wysoce piroforyczny, co oznacza, że będzie palić i emituje iskry po zarysowaniu lub uderzeniu. Z tego powodu jest głównym składnikiem stopu mischmetal (rys. 2), Jedna aplikacja, dla której jest krzemień w zapalniczkach papierosowych i gazowych.
Ceru został niedawno połączony z aluminium, tworząc nowy stop z obietnicą odporności na wysoką temperaturę. Kluczem do wysokiej temperatury stopu jest specyficzny związek aluminium-ceru lub intermetaliczny, który tworzy się wewnątrz stopów, gdy są stopione i odlewane. Ten międzymetaliczny topi się tylko w temperaturach powyżej 1093°c (2000°F).
ta tolerancja cieplna sprawia, że stopy aluminium i ceru są bardzo atrakcyjne do stosowania w silnikach spalinowych. Testy wykazały, że nowe stopy są stabilne w temperaturze 300ºC (572ºF), która spowodowałaby rozpad tradycyjnych stopów. Ponadto stabilność tego intermetalicznego czasami eliminuje potrzebę obróbki cieplnej Zwykle wymaganej dla stopów aluminium.
oto kilka interesujących faktów na temat ceru.
- liczba atomowa: 58
- masa atomowa: 140,116
- Temperatura topnienia: 1071 K (798°C lub 1468°F)
- Temperatura wrzenia: 3697 K (3424°C lub 6195°F)
- gęstość: 6,770 gramów na centymetr sześcienny
- Faza w temperaturze pokojowej: Solid
- Klasyfikacja elementów: Metal