鋳造用語集

セリウム
Cerium

セリウムは、原子番号58の元素であり、ランタノイド系列に属する希土類元素である。1803年、スウェーデンの化学者ヨンス・ヤコブ・ベルセリウスとヴィルヘルム・ヒージンガー、およびドイツの化学者マルティン・ハインリヒ・クラプロートによってほぼ同時に発見された。元素名は、その2年前の1801年に発見された小惑星ケレス（Ceres）にちなみ命名された。

周期表では第6周期・第3族に位置し、ランタノイド元素の中では最も存在量が多い元素である。電子配置は [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s² であり、通常は+3価を示すが、ランタノイドでは珍しく+4価も比較的安定に存在する。このため、酸化還元反応に優れた性質を持ち、他のランタノイドとは異なる幅広い用途に利用されている。

銀白色で柔らかく展性・延性に富む金属であるが、空気中では酸化されやすく、加熱すると容易に燃焼する。また、粉末状では自然発火することもあるほど反応性が高い。

天然では主にモナザイトやバストネサイトなどの希土類鉱石中に含まれ、ランタノイドの中では最も豊富に産出する。工業的にはこれらの鉱石から溶媒抽出法やイオン交換法によって分離・精製される。

現在では、自動車の排ガス浄化触媒、石油精製触媒、ガラス研磨材、光学ガラス、セラミックスなどに幅広く利用されている。特に酸化セリウム（CeO₂）は酸素を蓄えたり放出したりする能力（酸素貯蔵能）を持つことから、自動車の三元触媒には欠かせない材料となっている。また、高精度ガラスや液晶パネルの研磨材としても世界中で大量に使用されている。

セリウムは、豊富な資源量と優れた酸化還元特性を兼ね備えた希土類元素として、環境技術や電子材料分野を支える極めて重要な元素となっている。

－こぼれ話－
セリウムは、ライターの発火石に使われていることで有名な元素です。
一般に「フリント」と呼ばれる発火石は天然の火打石ではなく、セリウムを主成分としたフェロセリウムという合金です。この合金を金属でこすると、削り取られた微細な粒子が空気中で瞬時に酸化し、約3,000℃もの火花を発生させます。このため、使い捨てライターやアウトドア用ファイヤースターターなど、私たちの身近な着火具に広く利用されています。
また、セリウムはランタノイドの中で最も地殻中に豊富に存在する元素です。「レアアース（希土類）」という名前から非常に希少な元素と思われがちですが、セリウムの存在量は銅よりも多く、決して珍しい元素ではありません。希土類と呼ばれる理由は、存在量ではなく、互いによく似た性質を持つため分離・精製が非常に難しかったことに由来しています。

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