يشكل السيريوم 0.0046% من القشرة الأرضية، وهو منتشر في معادن مثل الموناسيت والسيريت والباستناسيت. يتم استخدامه في التطبيقات الصناعية والبيئية المختلفة مثل الحد من التلوث. استخداماته الرئيسية هي في صناعة المواد الحفازة، ومخفضات انبعاثات المركبات، ومنظفات النوافذ والأصباغ. لذلك، تعرف على المزيد حول خصائصه الكيميائية والفيزيائية في هذا الإدخال.
ما هو السيريوم؟
كعنصر كيميائي، فهو معدن ينتمي إلى اللانثانيدات في الجدول الدوري. وهو رمادي لامع اللون، يشبه الفولاذ، ويقع بجوار اللانثانم، ومميز بالرقم الذري 58. ويتميز بكونه قابلاً للطرق والطرق، ويتأكسد في الهواء ويصبح محمرًا، بالإضافة إلى كونه شديد الاشتعال.
رمز السيريوم
وهذا الاسم مشتق من كوكب سيريس، الذي تم اكتشافه عام 1801، أي قبل عامين من اكتشاف المعدن. تمت تسمية كل من العنصر والكوكب على اسم إلهة الزراعة في روما، سيريس.
خصائص السيريوم
يقع عنصر السيريوم في المجموعة الثالثة من الجدول الدوري تحت الرمز Ce. وهو لانثانيد صلب وفير يتغير لونه في وجود الهواء. بالإضافة إلى ذلك، فهو معدن قابل للاشتعال يحترق بسهولة وقادر على تكوين مركبات رباعية التكافؤ أو مركبات مستقرة رباعية التكافؤ. من بين الوظائف المختلفة تشمل أيضًا ما يلي:
- الحالة : صلبة وصعبة وثقيلة.
- الطعم والرائحة : مر للغاية، معدني، وعديم الرائحة.
- التآصل : يقدم 4 أشكال تآصلية تختلف باختلاف درجة الحرارة.
- التركيب : تتكون نواته من 58 بروتونًا وإلكترونًا يحتوي على 81 نيوترونًا.
- السمية : منخفضة ولكن التعرض لعنصر الغبار بكميات كبيرة يؤثر على الجهاز الرئوي.
- التفاعلية : عالي، يتفاعل مع الماء والهواء والأحماض المخففة.
- الذوبان : وهو قابل للذوبان في الماء. ومع ذلك، عند تكوين المركبات، فهو غير قابل للذوبان.
- التبلور : يختلف باختلاف درجة الحرارة حيث يمكن أن يكون مكعباً متمركزاً على الجسم والوجه.
- الموصلية : جيدة، حيث أنها توزع الكهرباء والحرارة بشكل ثابت.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للسيريوم
- العدد الذري : 58
- الفترة : 6
- كتلة : ف
- المجموعة : 3
- أكسيد: أساسي
- الكثافة: 6689 كجم/م3
- حالة الأكسدة : 3.4
- نقطة الانصهار: 798 درجة مئوية
- التكوين الإلكتروني: [Xe] 4f15d16s2
- طاقة التأين: 534.4
- الكتلة الذرية (جم/مول): 140116 ذهب
- الإلكترونات لكل طبقة: 2، 8، 18، 19، 9، 2
- نصف القطر الذري: 185 ساعة
- السالبية الكهربية: 1.12
- الحرارة النوعية: 190 جول / (كجم)
- نقطة الغليان: 3426 درجة مئوية
- الموصلية الحرارية: 11.4 واط/(كم)
- الموصلية الكهربائية: 1.15.106 ثانية/م
أصل السيريوم
في عام 1803، اكتشف الكيميائيان يونس جاكوب بيرسيليوس ومارتن هاينريش كلابروث هذا المعدن أثناء بحثهما في باستناس بالسويد. وقد وجدوه على شكل أكسيد أطلقوا عليه اسم السيريوم. ثم قاموا بعزله عام 1875 في منجم للحديد، حيث لاحظوا صلابته وثقل ثقله كجزء من خواصه الكيميائية مع التطبيقات الصناعية.
ما هو السيريوم المستخدمة ل؟
يتم استخدامه في صناعة السبائك المعدنية مع النيوديميوم واللانثانم. وهذا يسمح بقدر أكبر من المرونة والقوة التي يمكن استخدامها في سبائك أقطاب التنغستن لمختلف أنواع اللحام. الاستخدامات الأخرى هي:
برق
يتم استخدامه في إضاءة قوس الكربون لصناعة الأفلام. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه كفوسفور في صناعة مصابيح الفلورسنت وأجهزة التلفزيون الملونة.
علم المعادن
بفضل موصليته الكهربائية الممتازة، يتم استخدام العنصر كمثبت للأقطاب الكهربائية والسبائك في قطاع المعادن. يزيد من قوته ومتانته.
الزجاج والكريستال
يستخدم أكسيد السيريوم في تلميع القواعد البصرية عالية الجودة كعامل تبييض الزجاج. بالإضافة إلى ذلك، عند مزجه مع أكسيد الثوريوم، فإنه يخلق شعاعًا من الضوء الأبيض الساطع، مما يمنع الألواح الزجاجية للتلفزيون من التعتيم.
بيئة
ويستخدم مركب أكسيد السيريوم الخاص به كمحول حفاز يقلل من انبعاثات أول أكسيد الكربون من المركبات. وتتمثل مهمتها في القضاء على جميع الجزيئات لوقف التلوث.
المجال الطبي
في شكل أكسالات، يتم استخدامه في أدوية الغثيان والقيء. بالإضافة إلى ذلك، فهو يستخدم في علاج حروق الدرجة الثالثة، وذلك بسبب خصائصه الجهازية والمطهرة.
أكسيد السيريوم
وهو مركب يستخدم لإزالة الخدوش والعيوب من الزجاج أو البلورات. إنه قادر على تحسين تشطيب ومظهر الزجاج اعتمادًا على سمكه وجودته. بالإضافة إلى ذلك، فهو يعمل كعامل كاشط للغاية يقوم بتلميع شاشات LCD والزجاج الأمامي وقطع الزجاج المزخرفة والمجوهرات ومحركات الأقراص الصلبة.
باختصار، السيريوم هو لانثانيد طيع ومطيل ذو تركيبة كيميائية مستقرة. وهو قابل للاشتعال عند تعرضه للهواء الجاف ومركباته مثالية لإنشاء سبائك معدنية مستقرة.