Cerium ay ang hindi mapag-aalinlanganang 'big brother' sa malaking pamilya ng mga rare earth elements. Una, ang kabuuang kasaganaan ng mga rare earth sa crust ay 238ppm, na may cerium sa 68ppm, accounting para sa 28% ng kabuuang komposisyon at ranggo ng rare earth; Pangalawa, ang cerium ay ang pangalawang elemento ng bihirang lupa na natuklasan siyam na taon pagkatapos ng pagkatuklas ng yttrium (1794). Ang aplikasyon nito ay napakalawak, at ang "cerium" ay hindi mapigilan
Ang Pagtuklas ng Elemento ng Cerium
Carl Auer von Welsbach
Ang Cerium ay natuklasan at pinangalanan noong 1803 ng German Kloppers, Swedish chemist na si J ö ns Jakob Berzelius, at Swedish mineralogist na si Wilhelm Hisinger. Ito ay tinatawag na ceria, at ang ore nito ay tinatawag na cerite, bilang memorya ng Ceres, isang asteroid na natuklasan noong 1801. Sa katunayan, ang ganitong uri ng cerium silicate ay isang hydrated salt na naglalaman ng 66% hanggang 70% na cerium, habang ang iba ay mga compound ng calcium , bakal, atyttrium.
Ang unang paggamit ng cerium ay isang gas fireplace na inimbento ng Austrian chemist na si Carl Auer von Welsbach. Noong 1885, sinubukan niya ang isang pinaghalong magnesium, lanthanum, at yttrium oxide, ngunit ang mga mixture na ito ay naglabas ng berdeng ilaw nang hindi nagtagumpay.
Noong 1891, nalaman niya na ang purong thorium oxide ay gumawa ng mas magandang liwanag, bagama't ito ay asul, at hinaluan ng Cerium(IV) oxide upang makagawa ng maliwanag na puting liwanag. Bilang karagdagan, ang Cerium(IV) oxide ay maaari ding gamitin bilang catalyst para sa thorium oxide combustion
Metal ng cerium
★ Ang Cerium ay isang ductile at malambot na pilak na puting metal na may mga aktibong katangian. Kapag nalantad sa hangin, ito ay ma-oxidized, na bubuo ng kalawang tulad ng pagbabalat ng layer ng oxide. Kapag pinainit, ito ay nasusunog at mabilis na tumutugon sa tubig. Ang isang sentimetro na laki ng sample ng cerium metal ay ganap na nabubulok sa loob ng humigit-kumulang isang taon. Iwasan ang pakikipag-ugnayan sa hangin, malalakas na oxidant, malakas na acid, at halogens.
★ Pangunahing umiiral ang cerium sa monazite at bastnaesite, gayundin sa mga produktong fission ng uranium, thorium, at plutonium. Nakakapinsala sa kapaligiran, ang espesyal na pansin ay dapat bayaran sa polusyon ng mga anyong tubig.
★ Ang Cerium ay ang ika-26 na pinakamaraming elemento, na umaabot sa 68ppm ng crust ng Earth, pangalawa lamang sa tanso (68ppm). Ang cerium ay mas masagana kaysa sa mga ordinaryong metal tulad ng lead (13pm) at lata (2.1ppm).
Configuration ng Cerium Electron
Mga elektronikong pagsasaayos:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Ang Cerium ay matatagpuan pagkatapos ng lanthanum at mayroong 4f electron na nagsisimula sa cerium, na ginagawang madali ang pagsali sa mga kemikal na reaksyon. Gayunpaman, ang 5d orbital ng cerium ay inookupahan, at ang epektong ito ay hindi sapat na malakas sa cerium.
★ Karamihan sa Lanthanide ay maaari lamang gumamit ng tatlong electron bilang Valence electron, maliban sa cerium, na may variable na electronic structure. Ang enerhiya ng mga 4f electron ay halos kapareho ng sa panlabas na 5d at 6s na mga electron na na-delocalize sa estado ng metal, at kaunting enerhiya lamang ang kailangan upang baguhin ang relatibong trabaho ng mga antas ng elektronikong enerhiya na ito, na nagreresulta sa dobleng valence ng +3 at+4. Ang normal na estado ay+3 valence, na nagpapakita ng+4 valence sa anaerobic na tubig.
Paglalapat ng cerium
★ Maaaring gamitin bilang isang haluang metal additive at para sa produksyon ng mga cerium salts, atbp.
★ Maaari itong gamitin bilang glass additive upang sumipsip ng ultraviolet at infrared ray, at malawakang ginagamit sa salamin ng Kotse.
★ Maaaring gamitin bilang isang mahusay na materyal na proteksyon sa kapaligiran, at sa kasalukuyan ang pinakakinatawan ay ang automotive exhaust purification catalyst, na epektibong pumipigil sa malaking halaga ng automotive exhaust gas mula sa paglabas sa hangin.
★ Banayadmga elemento ng bihirang lupapangunahing binubuo ng cerium dahil ang mga regulator ng paglago ng halaman ay maaaring mapabuti ang kalidad ng pananim, pataasin ang ani, at mapahusay ang paglaban sa stress ng pananim.
★ Maaaring palitan ng cerium sulfide ang mga metal tulad ng lead at cadmium na nakakapinsala sa kapaligiran at mga tao sa mga pigment, nakakapagkulay ng mga plastik, at maaari ding gamitin sa mga industriya ng coatings at tinta.
★Cerium(IV) oxidemaaaring gamitin bilang polishing compound, halimbawa, sa Chemical-mechanical polishing (CMP).
★ Ang cerium ay maaari ding gamitin bilang hydrogen storage materials, thermoelectric materials, cerium tungsten electrodes, Ceramic capacitor, piezoelectric ceramics, cerium silicon carbide abrasives, fuel cell raw materials, gasoline catalysts, permanent magnetic materials, medical materials, iba't ibang alloy steels at non- mga ferrous na metal.
Oras ng post: Hul-03-2023