Церий
Церий (хим.; Сеriuм, нем. Сеr; Се = 140, если О = 16) - в виде
нечистой окиси был впервые (1803) открыт Клапротом в минерале из
Riddаrнуттаn (Швеция), принимавшемся раньше за волчец. Новая окись была
выделена кроме того и почти одновременно еще Берцелиусом с Гизингером,
которые назвали металл ее Ц. - от Сеrеs, имя планеты, - а сам минерал -
церитом. В ст. Гадолинитовые металлы "упоминаются и другие минералы,
содержащие Ц., в ст. "Церитовые металлы" приведен состав более важных
силикатов этого рода, разложение которых удается посредством сплавления
с гидросульфатом калия, или при нагревании с крепкой серной кислотой,
или даже и с соляной. Чтобы добыть окись Ц. из церита, нагревают его с
серной кислотой, избыток кислоты выпаривают и остаток извлекают холодной
водой (при 0°); прозрачный раствор насыщают сероводородом, фильтруют и
из фильтрата, по прибавлении соляной кислоты, осаждают щавелевой
кислотой оксалаты Ц., лантана и дидимия, которые при прокаливании
превращаются в окиси. Окись Ц. осаждается затем, при кипячении водного
раствора сульфатов этих окисей, в виде основного сульфата. В других
случаях для выделения окиси Ц. из среды прочих редких окисей прибегают к
превращению их, посредством сульфата калия, в двойные соли такого
состава М2(SО4)3.3К2SО4, так как металлы церитовой группы (а именно Ц.
лаутан, дидимий, самарий, дециний, гадолиний) характеризуются почти
полной нерастворимостью в крепком растворе К2SО4 таких двойных
сульфатов, в отличие от металлов гадолинитовых или, лучше, иттриевых (У,
Ув, Еr, Но, Тм, Тr, Sс). Для Ц. известны полуторная окись Се2О3 и
двуокись СеО2. 0ни обладают основными свойствами и дают с кислотами
соответствующие два ряда солей. Се2О3 в форме красновато-зеленого
порошка, получается при нагревании его оксалата или карбоната в струе
водорода. Белый объемистый осадок гидрата Се2О3 осаждается едким натром
из соляных растворов; он поглощает на воздухе угольный ангидрид и
кислород, приобретая желтоватый цвет. СеО2, белый или соломенно-желтый
порошок, остается при осторожном прокаливании солей Ц. и летучих
кислородных кислот на воздухе. Желтоватый порошок гидрата СеО2.3Н2О
получается при действии едкого кали на раствор кислого сульфата этого
окисла, как и при действии хлора на разболтанный в воде гидрат
полуторной окиси. Если действуют аммиаком на раствор соли двуокиси, то
осадок, ярко-желтый после высушивания при 385°, имеет состав СеО2.2Н2О и
начинает терять в весе только при 600°. Гидраты СеО2 растворяются с
темно-желтым цветом в соляной кислоте и в крепкой серной; при нагревании
первого раствора происходит образование СеСl3, сопровождаемое выделением
хлора; сернокислый же раствор обладает сильными окисляющими свойствами и
легко выделяет кислород, частью озонированный. Перекись водорода,
однако, никогда не была получена посредством СеО2, как не случалось
этого и для двуокисей свинца или марганца. Из солей Ц. ранее стали
известны и более обыкновенны те, которые содержать трехвалентный металл.
0ни часто легко растворимы, имеют вяжущий и вкус и бесцветны или с
красноватым оттенком; окрашивают лакмус в красный цвет. Треххлористый
Ц., СеСl3, получается в виде желтоватого возгона при нагревании металла
или тесной смеси его окиси с углем в струе хлора. Раствор полуторной
окиси в соляной кислоте выделяет, если испарять его при низких
температ., гидраты СеСl3.15Н2О и СеСl3.7Н2О; при нагревании же
происходит выделение основных солей. Известны СеВr3.11/2 Н2О и
СеJ3.9Н2О. Сульфат Ц. Се2(SО4)3 растворим в 1,7 ч. холодной и только в
почти 60 ч. горячей воды. При невысокой темпер, кристаллизуется гидрат
Се2(SО4)3.6Н2О. Упомянутая двойная соль с сульфатом калия,
Се2(SО4)3.3К2SО4, растворяется при 20° в 50-60 ч. чистой воды и легко
растворима в подкисленной воде. Из кислых растворов при осторожном
испарении выделяется другая двойная соль Се2(SО4).2К2SО4.3Н2О, а в
присутствии меньших количеств К2SО4 кристаллизуется еще и такая
Се2(SО4).К2SО4 Кристаллический нитрат Се(NО3)3.3Н2О хорошо растворим в
воде, в спирте, и дает двойные соли с друг. нитратами. Фосфат СеРО4
составляет, вместе с фосфатами лантана и дидимия, минерал монацит,
который часто содержит еще торий олово, марганец и кальций и вместе с
церитом и торитом употребляется для выделки тех ярко светящих сеток,
которые находятся в ауэровских горелках (предложил Аuеr v. Wеlsвасн) и
состоят главным образом из окисей тория (98-99%) и Ц. (2-1%) с примесью
окисей др. металлов редких земель и циркония. Сеточки эти готовятся
путем напитывания тонкой тюлевой ткани раствором азотнокислых солей
упомянутых металлов, сушения и прокаливания. Карбонат, Се2(СО3)3.5Н2О -
маленькие шелковистые иглы, осаждается из раствора сульфата карбонатом
аммония. Оксалат Се2(С2О4)3, белый осадок, получается при действии
оксалата аммония на растворы солей трехвалентного Ц. Так как оксалат
трудно растворим в разведенных кислотах, то его можно осаждать и
щавелевой кислотой, даже из кислых растворов, как об этом уже упомянуто.
Из солей двуокиси Ц. с галоидоводородными кислотами известен только
четырехфтористый Ц. СеF4.Н2О; получается он путем растворения гидрата
СеО2 в плавиковой кислоте и при нагревании выделяет воду вместе с
фтористым водородом и свободным фтором (Браунер). Если СеО2 растворить в
избытке концентрированной серной кислоты и, по разбавлении водой,
полученный раствор испарять, то выкристаллизовывается двойной сульфат
Се2(SО4)3.2Се(SО4)2.24Н2О красного цвета, а из маточного раствора
получается сульфат Се(SО4)2.4Н2О желтого цвета. Для получения только
последней соли должно растворять СеО2 в разведенной серной кислоте; она
способна образовать и другие двойные соли, напр., К2SО4.Се(SО4)2.2Н2О, а
водой, взятой в избытке, разлагается, осаждая основный соли, тем более
бедные серной кислотой, чем больше взято воды, которая вымывает из них
кислоту. Нитрат получается при растворении гидрата СеО2 в азотной
кислоте; он также постепенно разлагается водой и дает кристаллические
двойные соли, например 2КNО3.2Се(NО3)4.3Н2О - блестящие желтые призмы.
Если к раствору сульфата Ц. прибавить перекиси водорода и затем аммиаку,
то осаждается (Lесоq dе Воisваudrаn, Сlеvе) бурый, похожий на гидрат
окиси железа, осадок; это перекись Ц. СеО3, более подробно - О:Се:О2.
Металлический Ц., в виде порошка, был приготовлен Мозандером при
нагревании СеСl3 с натрием, а затем, в сплавленном состоянии, Вёлером и,
в более значительном количестве и в чистом виде - путем электролиза
расплавленной смеси СеСl3 и поваренной соли - Гилдебрандом и Нортоном.
Кл. Винклер получил его, нагревая СеО2 с порошком магния. Ц. обладает
цветом и блеском железа и довольно постоянен в сухом воздухе, но во
влажном окисляется, приобретая желтый, синий и, наконец, зеленый цвет;
по твердости близок к известковому шпату, ковок, поддается прокатке и в
нагретом состоянии тянется в проволоку. Удельный вес электролитического
металла 6,628, а после сплавления под поваренной солью - 6,728.
Теплоемкость 0,04479. Плавится Ц. легче серебра и труднее сурьмы. Очень
легко воспламеняется - достаточно проволоку скрести ножом, чтобы
отлетающие кусочки металла загорались - и горит более ярко, чем магний.
Легко соединяется с галоидами - в хлоре горит; растворяется в
разведенных кислотах при выделении водорода, а действию
концентрированной азотной кислоты на холоду не поддается. В
электрической печи СеО2 восстановляется и углем, но получается (Муассан,
1896) карбид Ц. СеС2 - красновато-желтое, просвечивающее,
кристаллическое вещество, которое разлагается водой, причем 75% углерода
превращается в ацетилен, 3,5% в этилен и 21,5% в метан, если вода в
избытке и при обыкновенной температуре; при О0 получаются иные
относительные количества тех же газов. Искровой спектр Ц. содержит
многие яркие линии, главнейшие в зеленой и синей части спектра. Новейшее
определение атомного веса (1895) сделано Браунером по анализу
упомянутого выше оксалата.
обозначаются лица низших степеней клира: иподиакон, чтец, певец и
свещеносец, которые, не имея благодати священства, посвящаются на такое
или иное служение церкви. Посвящение это называется хиротесией.