Cerium je neprikosnoveni 'veliki brat' u velikoj porodici rijetkih zemnih elemenata. Prvo, ukupna zastupljenost rijetkih zemalja u kori je 238 ppm, sa cerijumom na 68 ppm, što čini 28% ukupnog sastava rijetkih zemalja i zauzima prvo mjesto; Drugo, cerij je drugi element rijetke zemlje otkriven devet godina nakon otkrića itrijuma (1794.). Njegova primjena je vrlo široka, a "cerijum" je nezaustavljiv
Otkriće elementa cerijuma
Carl Auer von Welsbach
Cerijum su 1803. godine otkrili i nazvali njemački Kloppers, švedski hemičar Jöns Jakob Berzelius i švedski mineralog Wilhelm Hisinger. Zove se ceria, a njegova ruda se zove cerit, u spomen na Ceres, asteroid otkriven 1801. U stvari, ova vrsta cerijevog silikata je hidratizirana sol koja sadrži 66% do 70% cerija, dok su ostatak spojevi kalcija. , gvožđe iitrijum.
Prva upotreba cerijuma bila je plinski kamin koji je izumio austrijski hemičar Carl Auer von Welsbach. Godine 1885. pokušao je s mješavinom magnezijuma, lantana i itrijum oksida, ali su te mješavine bez uspjeha emitovale zeleno svjetlo.
Godine 1891. otkrio je da čisti torijum oksid proizvodi bolje svjetlo, iako je bio plave boje, i pomiješan sa cerijum(IV) oksidom da bi proizveo jarko bijelo svjetlo. Osim toga, cerij(IV) oksid se također može koristiti kao katalizator za sagorijevanje torijum oksida
Metalni cerij
★ Cerijum je duktilni i meki srebrno bijeli metal sa aktivnim svojstvima. Kada je izložen zraku, oksidiraće se, formirajući sloj oksida koji se ljuštio poput rđe. Kada se zagreje, gori i brzo reaguje sa vodom. Uzorak metalnog cerija veličine centimetar u potpunosti korodira u roku od otprilike godinu dana. Izbjegavajte kontakt sa zrakom, jakim oksidansima, jakim kiselinama i halogenima.
★ Cerijum uglavnom postoji u monazitu i bastnezitu, kao iu produktima fisije uranijuma, torijuma i plutonijuma. Štetno po životnu sredinu, posebnu pažnju treba obratiti na zagađenje vodnih tijela.
★ Cerijum je 26. element po zastupljenosti, koji čini 68 ppm Zemljine kore, drugi nakon bakra (68 ppm). Cerijum je zastupljeniji od običnih metala kao što su olovo (13 h um) i kalaj (2,1 ppm).
Cerium Electron konfiguracija
Elektronski aranžmani:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cerijum se nalazi iza lantana i ima 4f elektrona koji počinju od cerijuma, što olakšava učešće u hemijskim reakcijama. Međutim, 5d orbitala cerijuma je zauzeta, a ovaj efekat nije dovoljno jak u cerijumu.
★ Većina lantanida može koristiti samo tri elektrona kao valentni elektron, sa izuzetkom cerijuma, koji ima promjenjivu elektronsku strukturu. Energija 4f elektrona je skoro ista kao i vanjskih 5d i 6s elektrona delokaliziranih u metalnom stanju, i potrebna je samo mala količina energije da se promijeni relativna zauzetost ovih nivoa elektronske energije, što rezultira dvostrukom valentnošću +3 i+4. Normalno stanje je +3 valencije, što pokazuje +4 valencije u anaerobnoj vodi.
Primjena cerijuma
★ Može se koristiti kao aditiv za legure i za proizvodnju cerijevih soli, itd.
★ Može se koristiti kao aditiv staklu za apsorpciju ultraljubičastih i infracrvenih zraka, a široko se koristi u automobilskom staklu.
★ Može se koristiti kao odličan materijal za zaštitu životne sredine, a trenutno je najreprezentativniji katalizator za pročišćavanje izduvnih gasova automobila, koji efikasno sprečava ispuštanje velike količine automobilskih izduvnih gasova u vazduh.
★ Lightrijetkih zemljanih elemenatauglavnom se sastoji od cerijuma kao regulatora rasta biljaka može poboljšati kvalitet usjeva, povećati prinos i povećati otpornost usjeva na stres.
★ Cerijum sulfid može zamijeniti metale kao što su olovo i kadmij koji su štetni za okoliš i ljude u pigmentima, može bojati plastiku, a također se može koristiti u industriji premaza i mastila.
★Cerijum(IV) oksidmože se koristiti kao masa za poliranje, na primjer, u kemijsko-mehaničkom poliranju (CMP).
★ Cerij se također može koristiti kao materijali za skladištenje vodika, termoelektrični materijali, cerijeve volframove elektrode, keramički kondenzator, piezoelektrična keramika, abrazivi od cerij silicijum karbida, sirovine za gorive ćelije, benzinski katalizatori, trajni magnetni materijali, medicinski materijali, razni legirani čelici i ne- crnih metala.
Vrijeme objave: Jul-03-2023