عنصر خاکی نادر جادویی: سریم

سریم آیا "برادر بزرگ" بدون انکار در خانواده بزرگ عناصر نادر زمین است. در مرحله اول ، فراوانی کل زمین های نادر در پوسته 238ppm است ، با سریم در 68ppm ، 28 ٪ از کل ترکیب زمین نادر و رتبه اول را به خود اختصاص می دهد. ثانیا ، سریم دومین عنصر نادر زمین است که نه سال پس از کشف Yttrium (1794) کشف شده است. کاربرد آن بسیار گسترده است و "سریم" غیرقابل توقف است

کشف عنصر سریم

Carl Auer von Welsbach

Cerium در سال 1803 توسط Kloppers آلمانی ، شیمیدان سوئدی J ö ns Jakob Berzelius ، و کانی شناسی سوئدی ویلهلم هیسنگر کشف و نامگذاری شد. آن را Ceria نامیده می شود ، و سنگ معدن آن به یاد Ceres ، یک سیارک کشف شده در سال 1801 نامیده می شود. در واقع ، این نوع سیلیکات Cerium یک نمک هیدراته است که حاوی 66 ٪ تا 70 ٪ Cerium است ، در حالی که بقیه ترکیبات کلسیم ، آهن و آهن هستند.یدتیم.

اولین استفاده از Cerium یک شومینه بنزین بود که توسط کارل آئر فون ویلباخ ، شیمیدان اتریشی اختراع شده بود. در سال 1885 ، او مخلوطی از منیزیم ، لانتانوم و اکسید yttrium را انجام داد ، اما این مخلوط ها بدون موفقیت یک چراغ سبز ساطع کردند.

در سال 1891 ، وی دریافت که اکسید توریم خالص نور بهتری تولید می کند ، اگرچه آبی است و با اکسید سریم (IV) مخلوط می شود تا یک نور سفید روشن تولید کند. علاوه بر این ، اکسید سریم (IV) همچنین می تواند به عنوان کاتالیزور احتراق اکسید توریم استفاده شود

فلز سدیم

★ Cerium یک فلز سفید انعطاف پذیر و نرم با خواص فعال است. هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد ، اکسیده می شود و زنگ زدگی مانند لایه اکسید لایه برداری را تشکیل می دهد. هنگام گرم شدن ، با آب به سرعت می سوزد و واکنش نشان می دهد. یک نمونه فلزی با اندازه سانتی متر در حدود یک سال کاملاً خراب می شود. از تماس با هوا ، اکسیدان های قوی ، اسیدهای قوی و هالوژن خودداری کنید.

cerium عمدتاً در مونازیت و باستنازیت و همچنین در محصولات شکافت اورانیوم ، توریم و پلوتونیوم وجود دارد. به محیط زیست مضر است ، باید به آلودگی اجساد آب توجه ویژه ای داشته باشد.

★ Cerium 26 مین عنصر فراوان است که 68ppm از پوسته زمین را تشکیل می دهد ، که دوم به مس (68ppm) است. Cerium فراوان تر از فلزات معمولی مانند سرب (13 بعد از ظهر) و قلع (2.1ppm) است.

پیکربندی الکترون Cerium

تنظیمات الکترونیکی:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Cerium پس از Lanthanum واقع شده است و دارای الکترون های 4F از Cerium است و شرکت در واکنش های شیمیایی را آسان می کند. با این حال ، مداری 5D سریم اشغال شده است ، و این اثر در سریم به اندازه کافی قوی نیست.

★ بیشتر لانتانید فقط می تواند از سه الکترون به عنوان الکترون Valence استفاده کند ، به استثنای سریم ، که دارای ساختار الکترونیکی متغیر است. انرژی الکترونهای 4F تقریباً برابر با الکترونهای خارجی 5D و 6S است که در حالت فلزی جابجا می شود و فقط برای تغییر شغل نسبی این سطح انرژی الکترونیکی ، مقدار کمی از انرژی لازم است و در نتیجه باعث افزایش دو برابر+3 و+4 می شود. حالت عادی+3 ظرفیت است که نشان دهنده+4 ظرفیت در آب بی هوازی است.
استفاده از سریم

★ می تواند به عنوان یک افزودنی آلیاژ و برای تولید نمک های سریم و غیره استفاده شود.

★ می تواند به عنوان افزودنی شیشه ای برای جذب اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز استفاده شود و به طور گسترده در شیشه اتومبیل استفاده می شود.

★ می تواند به عنوان یک ماده عالی برای حفاظت از محیط زیست مورد استفاده قرار گیرد و در حال حاضر بیشترین نماینده کاتالیزور تصفیه اگزوز خودرو است که به طور موثری مانع از تخلیه مقدار زیادی از گازهای اگزوز خودرو می شود.

★ نورعناصر نادر زمینبه طور عمده از Cerium تشکیل شده است زیرا تنظیم کننده های رشد گیاه می توانند کیفیت محصول را بهبود بخشند ، عملکرد را افزایش داده و مقاومت به استرس زراعی را تقویت کنند.

★ سولفید سریم می تواند جایگزین فلزات مانند سرب و کادمیوم شود که برای محیط زیست و انسان در رنگدانه ها مضر هستند ، می توانند پلاستیک های رنگی را رنگ کنند و همچنین می توانند در پوشش ها و صنایع جوهر مورد استفاده قرار گیرند.

★اکسید سریم (IV)به عنوان مثال می توان به عنوان ترکیب پولیش ، در پولیش شیمیایی-مکانیکی (CMP) استفاده کرد.

★ Cerium همچنین می تواند به عنوان مواد ذخیره سازی هیدروژن ، مواد ترموالکتریک ، الکترودهای تنگستن سریم ، خازن سرامیکی ، سرامیک پیزوالکتریک ، ساینده های کاربید سیلیکون Cerium ، مواد اولیه سلول سوخت ، کاتالیزورهای بنزینی ، مواد مغذی دائمی ، مواد پزشکی ، استیل های مختلف آلیاژ و فلزات غیر پیش فرض استفاده شود.