Cérium (Ce)
La terre rare la plus abondante, celle qui fait jaillir les étincelles de votre briquet.
Le cérium est le plus commun des lanthanides, à peu près aussi abondant que le cuivre dans la croûte terrestre. Il a la particularité de passer facilement d'un état d'oxydation à l'autre, ce qui en fait un excellent « réservoir à oxygène » dans les pots catalytiques. Râpé, il s'enflamme spontanément : c'est le secret des pierres à briquet.
- Numéro atomique
- 58
- Symbole
- Ce
- Masse atomique
- 140,12 u
- Famille
- Lanthanides
- État à 0 °C
- Solide
- Découverte
- 1803, Jöns Jacob Berzelius et Wilhelm Hisinger
Origine du nom
De l'astéroïde Cérès.
À quoi il ressemble
Métal gris argenté, mou et ductile, qui s'oxyde vite à l'air. Une rayure suffit à arracher des copeaux qui s'enflamment en gerbes d'étincelles.
Où le trouve-t-on ?
Environ 60 à 66 ppm dans la croûte terrestre, ce qui en fait le 25e élément le plus abondant. Il représente souvent près de la moitié des terres rares contenues dans la bastnäsite et la monazite.
Comment on le produit
Contrairement à ses voisins, le cérium peut être oxydé à l'état +4, qui le rend beaucoup moins soluble : c'est le seul lanthanide qu'on sépare assez simplement des autres, par oxydation puis précipitation. Le métal s'obtient par électrolyse de chlorure fondu.
À quoi sert-il ?
- Oxyde de cérium pour polir les verres, écrans et lentilles.
- Pots catalytiques, où il stocke et relâche l'oxygène.
- Ferrocérium des pierres à briquet et allume-feu.
- Décoloration et teinte du verre, protection anti-UV.
- Parois des fours autonettoyants.
Au quotidien
- Pierre de briquet ou allume-feu de randonnée
- Pot catalytique de voiture
- Écran de smartphone poli à l'oxyde de cérium
- Four autonettoyant
Rôle dans le vivant
Aucun rôle chez l'humain. Comme le lanthane, il est utilisé par certaines bactéries consommatrices de méthanol. Le nitrate de cérium sert ponctuellement en crème contre les brûlures graves.
Dangers
Faible toxicité, mais le métal en poudre ou en copeaux est pyrophore : il peut prendre feu spontanément. Les incendies de cérium ne doivent jamais être éteints à l'eau.
Histoire
Découvert en 1803 simultanément par Jöns Jacob Berzelius et Wilhelm Hisinger en Suède, et par Martin Heinrich Klaproth en Allemagne. Il fut baptisé d'après Cérès, le premier astéroïde, observé deux ans plus tôt. L'Autrichien Carl Auer von Welsbach breveta en 1903 l'alliage fer-cérium des pierres à briquet.
Le saviez-vous ?
- Le cérium a été nommé d'après un astéroïde, Cérès, aujourd'hui classé planète naine.
- Les manchons des lampes à gaz d'Auer von Welsbach contenaient environ 1 % d'oxyde de cérium, responsable de leur lumière blanche éclatante.
- La majeure partie du verre plat et des écrans est polie avec une poudre d'oxyde de cérium.