Cerium: Eigenschaften, Gewinnung und industrielle Anwendungen

Cerium ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 58 und zählt zur Gruppe der Lanthanoide. Als häufigstes Element der seltenen Erden findet Cerium breite industrielle Anwendung – von der Metallverarbeitung bis hin zur Elektronik. In diesem Artikel erhalten Sie einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften, die Gewinnung und die vielfältigen Einsatzgebiete des Metalls.

Eigenschaften von Cerium

Cerium ist ein silbrig-weißes, weiches Metall, das sich durch eine hohe Reaktivität auszeichnet. Es kommt in der Natur nicht elementar, sondern ausschließlich in Mineralien wie Monazit, Bastnasit und anderen seltenen Erden-Verbindungen vor. Die physikalischen Eigenschaften von Cerium sind geprägt durch einen Schmelzpunkt von 795 °C, eine Dichte von etwa 6,77 g/cm³ sowie eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur bei Raumtemperatur.

Das Element existiert in vier allotropen Modifikationen, die sich je nach Temperatur und Druck unterscheiden. Chemisch tritt Cerium bevorzugt in den Oxidationsstufen +3 und +4 auf, wobei es als einziges Lanthanoid in Lösung stabile +4-Verbindungen bildet. Diese Eigenschaft ermöglicht spezielle Anwendungen in der analytischen Chemie.

Gewinnung und Verarbeitung

Die industrielle Gewinnung von Cerium erfolgt hauptsächlich aus Monazit- und Bastnasit-Erzen. Nach einer aufwändigen Abtrennung der Begleitelemente wird das Ceriumoxid zunächst in Cerfluorid umgewandelt und anschließend mit Calcium oder anderen Reduktionsmitteln zu metallischem Cerium reduziert. Zur Erzielung hoher Reinheiten sind weitere Reinigungsschritte, etwa durch Umschmelzen im Vakuum, notwendig.

Reines Cerium ist reaktionsfreudig und bildet an der Luft rasch eine schützende Oxidschicht. Besonders als Pulver oder feinkörniges Metall ist es leicht entzündlich. Der Umgang erfordert daher geeignete Schutzmaßnahmen, insbesondere im industriellen Maßstab.

Industrielle Anwendungen von Cerium

Cerium und seine Verbindungen spielen in zahlreichen Industriezweigen eine wichtige Rolle:

• Metallurgie: Cerium wird als Legierungszusatz in Aluminium-, Magnesium- und Eisenwerkstoffen eingesetzt, um Korrosionsbeständigkeit, Oxidationsresistenz und Werkstoffeigenschaften zu verbessern. In der Stahlindustrie dient es zur Entfernung von Schwefel und Sauerstoff.
• Glas- und Optikindustrie: Ceriumoxid ist ein gefragtes Poliermittel für Glas und Siliziumwafer. Es wird außerdem als Entfärber und UV-Blocker in Spezialgläsern verwendet.
• Katalysatoren: Ceriumverbindungen finden sich in Autoabgaskatalysatoren, in der Erdölverarbeitung und in Brennstoffzellen.
• Elektronik und Beleuchtung: Cerium-dotierte Leuchtstoffe sind unverzichtbar für die Produktion von Leuchtstofflampen und Monitoren.
• Feuersteine und Zündsysteme: Legierungen mit hohem Ceriumanteil werden als Zündsteine in Feuerzeugen sowie für Spezialeffekte eingesetzt.

Weitere Informationen und Details zu den Produkten finden Sie auch auf unserer Übersichtsseite zu Cerium.

Produkte und Qualitäten

Im Handel sind verschiedene Ceriumqualitäten erhältlich, darunter hochreines Cerium-Metall sowie standardisierte Legierungen. Besonders gefragt sind beispielsweise Cerium 99.9% Cer Reinmetall Nugget Stücke Ce Element 58 — 1gr-10kg oder größere Mengen wie Cerium 99.9% Cer Reinmetall Nugget Stücke Ce Element 58 10kg.

Cerium von Evek GmbH

Die Evek GmbH bietet Cerium in verschiedenen Reinheiten und Lieferformen an – von kleinen Mengen für Forschungszwecke bis zu größeren Einheiten für die industrielle Verarbeitung. Unsere Produkte werden unter strengen Qualitätskontrollen gefertigt und erfüllen die einschlägigen Normen und Spezifikationen. Weitere Informationen und aktuelle Preise finden Sie auf unserer Produktübersicht.

FAQ zu Cerium

• Wie wird Cerium gelagert?
  Cerium sollte luftdicht und trocken aufbewahrt werden, um Oxidation und Selbstentzündung zu vermeiden.
• Ist Cerium gesundheitsschädlich?
  Wie viele seltene Erden kann Cerium bei unsachgemäßer Handhabung toxisch wirken. Im industriellen Umfeld sind Schutzmaßnahmen einzuhalten.
• Wofür wird Cerium am häufigsten verwendet?
  Zu den wichtigsten Anwendungen zählen Katalysatoren, Poliermittel, Legierungszusätze und die Herstellung von Leuchtstoffen.