Serium is die onbetwiste 'groot broer' in die groot familie van seldsame aardelemente.Eerstens is die totale oorvloed van skaars aardes in die kors 238 dpm, met cerium op 68 dpm, wat 28% van die totale skaars aarde samestelling uitmaak en eerste plek;Tweedens is serium die tweede seldsame aardelement wat nege jaar ná die ontdekking van yttrium (1794) ontdek is.Die toepassing daarvan is baie uitgebreid, en "cerium" is onstuitbaar
Die ontdekking van seriumelement
Carl Auer von Welsbach
Cerium is in 1803 ontdek en benoem deur Duitse Kloppers, Sweedse chemikus J ö ns Jakob Berzelius en die Sweedse mineralog Wilhelm Hisinger.Dit word cerium genoem, en sy erts word cerite genoem, ter nagedagtenis aan Ceres, 'n asteroïde wat in 1801 ontdek is. Trouens, hierdie tipe ceriumsilikaat is 'n gehidreerde sout wat 66% tot 70% cerium bevat, terwyl die res verbindings van kalsium is. , yster, enyttrium.
Die eerste gebruik van cerium was 'n gaskaggel wat deur die Oostenrykse chemikus Carl Auer von Welsbach uitgevind is.In 1885 het hy 'n mengsel van magnesium, lantaan en yttriumoksied probeer, maar hierdie mengsels het 'n groen lig sonder sukses uitgestraal.
In 1891 het hy gevind dat suiwer toriumoksied 'n beter lig produseer, hoewel dit blou was, en met Cerium(IV)-oksied gemeng is om 'n helder wit lig te produseer.Daarbenewens kan Cerium(IV) oksied ook gebruik word as 'n katalisator vir toriumoksied verbranding
Serium metaal
★ Serium is 'n rekbare en sagte silwer wit metaal met aktiewe eienskappe.Wanneer dit aan lug blootgestel word, sal dit geoksideer word, wat 'n roesagtige oksiedlaag vorm.Wanneer dit verhit word, brand dit en reageer vinnig met water.'n Sentimeter-grootte seriummetaalmonster korrodeer binne ongeveer 'n jaar heeltemal.Vermy kontak met lug, sterk oksidante, sterk sure en halogene.
★ Serium kom hoofsaaklik voor in monasiet en bastnaesiet, asook in splitsingsprodukte van uraan, torium en plutonium.Skadelik vir die omgewing, moet spesiale aandag geskenk word aan besoedeling van waterliggame.
★ Serium is die 26ste volopste element, wat verantwoordelik is vir 68ppm van die Aarde se kors, net tweede na koper (68ppm).Serium is meer volop as gewone metale soos lood (13:00) en tin (2,1 dpm).
Serium Elektron konfigurasie
Elektroniese reëlings:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Serium is na lantaan geleë en het 4f elektrone wat vanaf serium begin, wat dit maklik maak om aan chemiese reaksies deel te neem.Die 5d orbitaal van serium is egter beset, en hierdie effek is nie sterk genoeg in serium nie.
★ Die meeste Lantanied kan net drie elektrone as Valenselektron gebruik, met die uitsondering van serium, wat 'n veranderlike elektroniese struktuur het.Die energie van 4f-elektrone is amper dieselfde as dié van die eksterne 5d- en 6s-elektrone wat in die metaaltoestand gedelokaliseer is, en slegs 'n klein hoeveelheid energie is nodig om die relatiewe besetting van hierdie elektroniese energievlakke te verander, wat lei tot die dubbele valensie van +3 en+4.Die normale toestand is +3 valensie, wat +4 valensie in anaërobiese water toon.
Toepassing van serium
★ Kan gebruik word as 'n legeringsbymiddel en vir die vervaardiging van seriumsoute, ens.
★ Dit kan as glasbymiddel gebruik word om ultraviolet- en infrarooistrale te absorbeer, en word wyd in motorglas gebruik.
★ Kan as 'n uitstekende omgewingsbeskermingsmateriaal gebruik word, en tans is die mees verteenwoordigende motor-uitlaatsuiweringskatalisator, wat effektief verhoed dat 'n groot hoeveelheid motor-uitlaatgas in die lug vrygelaat word.
★ Ligseldsame aardelementehoofsaaklik saamgestel uit serium aangesien plantgroeireguleerders gewaskwaliteit kan verbeter, opbrengs verhoog en gewasstresweerstand kan verbeter.
★ Seriumsulfied kan metale soos lood en kadmium vervang wat skadelik is vir die omgewing en mense in pigmente, kan plastiek kleur, en kan ook in coatings en inkbedrywe gebruik word.
★Serium(IV)oksiedkan as poleermiddel gebruik word, byvoorbeeld in Chemies-meganiese polering (CMP).
★ Serium kan ook gebruik word as waterstofopbergingsmateriale, termo-elektriese materiale, serium-wolframelektrodes, keramiese kapasitor, piëzo-elektriese keramiek, serium-silikonkarbied-skuurmiddels, brandstofsel-grondstowwe, petrolkatalisators, permanente magnetiese materiale, mediese materiale, verskeie legeringsstaal en nie- ysterhoudende metale.
Postyd: Jul-03-2023