Seríum er óumdeildur „stóri bróðir“ í stóru fjölskyldu sjaldgæfra jarðefnaþátta.Í fyrsta lagi er heildarmagn sjaldgæfra jarðar í jarðskorpunni 238 ppm, með cerium við 68 ppm, sem er 28% af heildarsamsetningu sjaldgæfra jarðar og er í fyrsta sæti;Í öðru lagi er cerium annað sjaldgæfa jarðefnið sem uppgötvaðist níu árum eftir uppgötvun yttríums (1794).Notkun þess er mjög víðtæk og „cerium“ er óstöðvandi
Uppgötvun Cerium frumefnis
Carl Auer von Welsbach
Cerium var uppgötvað og nefnt árið 1803 af þýska Kloppers, sænska efnafræðingnum J ö ns Jakob Berzelius og sænska steinefnafræðingnum Wilhelm Hisinger.Það er kallað ceria, og málmgrýti þess er kallað cerite, í minningu Ceres, smástirni sem uppgötvaðist árið 1801. Í raun er þessi tegund af cerium silíkat vökvað salt sem inniheldur 66% til 70% cerium, en restin eru efnasambönd af kalsíum , járn ogyttríum.
Fyrsta notkun ceriums var gasarinn sem austurríski efnafræðingurinn Carl Auer von Welsbach fann upp.Árið 1885 reyndi hann að blanda magnesíum, lanthanum og yttríumoxíði, en þessar blöndur gáfu frá sér grænt ljós án árangurs.
Árið 1891 komst hann að því að hreint tóríumoxíð gaf betra ljós, þó það væri blátt, og blandað við Cerium(IV) oxíð til að framleiða skært hvítt ljós.Að auki er einnig hægt að nota Cerium(IV) oxíð sem hvata fyrir brennslu tóriumoxíðs
Cerium málmur
★ Cerium er sveigjanlegur og mjúkur silfurhvítur málmur með virka eiginleika.Þegar það verður fyrir lofti mun það oxast og mynda ryð eins og flagnandi oxíðlag.Þegar það er hitað brennur það og bregst hratt við vatni.Sentimetra stórt cerium málmsýni tærist algjörlega innan um það bil árs.Forðist snertingu við loft, sterk oxunarefni, sterkar sýrur og halógen.
★ Cerium er aðallega til í mónasíti og bastnaesíti, sem og í klofningsafurðum úran, tórium og plútóníums.Skaðleg umhverfinu skal gæta sérstaklega að mengun vatnshlota.
★ Cerium er 26. algengasta frumefnið, sem er 68ppm af jarðskorpunni, næst kopar (68ppm).Cerium er meira magn en venjulegir málmar eins og blý (13pm) og tin (2,1ppm).
Cerium rafeindastilling
Rafræn fyrirkomulag:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cerium er staðsett á eftir lanthanum og hefur 4f rafeindir sem byrja frá cerium, sem gerir það auðvelt að taka þátt í efnahvörfum.Hins vegar er 5d sporbraut ceríums upptekin og þessi áhrif eru ekki nógu sterk í cerium.
★ Flest Lanthaníð geta aðeins notað þrjár rafeindir sem Valence rafeind, að undanskildu cerium, sem hefur breytilega rafeindabyggingu.Orka 4f rafeinda er næstum sú sama og ytri 5d og 6s rafeindanna sem eru flutt úr stað í málmástandi, og aðeins lítið magn af orku þarf til að breyta hlutfallslegri starfsemi þessara raforkustiga, sem leiðir til tvöfalt gildis +3 og+4.Venjulegt ástand er +3 gildi, sýnir +4 gildi í loftfirrtu vatni.
Notkun á cerium
★ Hægt að nota sem álblöndu og til framleiðslu á ceriumsöltum o.fl.
★ Það er hægt að nota sem gleraukefni til að gleypa útfjólubláa og innrauða geisla og er mikið notað í bílagleri.
★ Hægt að nota sem frábært umhverfisverndarefni og nú er mest dæmigerður útblásturshreinsunarhvati bifreiða, sem kemur í raun í veg fyrir að mikið magn af útblásturslofti bifreiða berist út í loftið.
★ Ljóssjaldgæf jörð frumefniaðallega samsett úr cerium þar sem vaxtarjafnarar plantna geta bætt gæði uppskerunnar, aukið uppskeru og aukið streituþol uppskerunnar.
★ Seríumsúlfíð getur komið í stað málma eins og blýs og kadmíums sem eru skaðlegir umhverfinu og mönnum í litarefnum, getur litað plast og einnig hægt að nota í húðun og blekiðnaði.
★Cerium(IV) oxíðhægt að nota sem fægiefnasamband, til dæmis í efnafræðilega-vélrænni fæging (CMP).
★ Cerium er einnig hægt að nota sem vetnisgeymsluefni, hitarafmagnsefni, cerium wolfram rafskaut, keramikþétta, piezoelectric keramik, cerium kísilkarbíð slípiefni, eldsneytisfrumuhráefni, bensínhvata, varanleg segulmagnaðir efni, læknisfræðileg efni, ýmis stálblendi og ó- járnmálmum.
Pósttími: Júl-03-2023