세륨은 지각의 0.0046%를 구성하며 모나사이트(Monacite), 세라이트(Cerite), 바스트나사이트(Bastnasite)와 같은 광물에 분산되어 있습니다. 이는 오염 감소와 같은 다양한 산업 및 환경 응용 분야에 사용됩니다. 주요 용도는 촉매제, 차량 배기가스 저감제, 창문 세척제, 안료 제조에 사용됩니다. 따라서 이 항목에서 화학적, 물리적 특성에 대해 자세히 알아보세요.
세륨이란 무엇입니까?
화학원소로서 주기율표의 란탄족에 속하는 금속이다. 색상은 강철과 비슷하게 반짝이는 회색이며 원자번호 58번인 란타늄 옆에 있습니다. 연성이 있고 가단성이 있으며 공기 중에서 산화되어 붉은색을 띠고 인화성이 높습니다.
세륨 기호
이 이름은 광물이 발견되기 2년 전인 1801년에 발견된 세레스(Ceres) 행성에서 유래되었습니다. 원소와 행성 모두 로마의 농업의 여신 세레스의 이름을 따서 명명되었습니다.
세륨의 특성
세륨(Cerium) 원소는 주기율표에서 Ce 기호로 3족에 속합니다. 공기가 있으면 색이 변하는 단단하고 풍부한 란탄족 원소입니다. 또한, 쉽게 연소되고 4가 화합물 또는 안정한 4가 화합물을 형성할 수 있는 자연발화성 금속입니다. 다양한 기능에는 다음이 포함됩니다.
- 상태 : 단단하고 단단하며 무겁습니다.
- 맛과 냄새 : 매우 쓰고 금속성이며 무취입니다.
- 동소체 : 온도에 따라 달라지는 4가지 동소체 형태를 나타냅니다.
- 구성 : 핵은 58개의 양성자와 81개의 중성자로 구성된 전자로 구성되어 있습니다.
- 독성 : 낮지만 먼지 요소에 대량으로 노출되면 폐 시스템에 영향을 미칩니다.
- 반응성 : 높음, 물, 공기 및 희석된 산과 반응합니다.
- 용해도 : 물에 용해됩니다. 그러나 화합물을 형성할 때는 불용성입니다.
- 결정화 : 온도에 따라 달라지며, 바디와 페이스를 중심으로 입방체가 형성될 수 있습니다.
- 전도성 : 전기와 열을 안정적으로 분배하므로 좋음.
세륨의 화학적, 물리적 성질
- 원자번호 : 58
- 기간 : 6
- 블록 : F
- 그룹 : 3
- 산화물: 기본
- 밀도: 6689kg/m3
- 산화상태 : 3.4
- 융점: 798°C
- 전자 구성: [Xe] 4f15d16s2
- 이온화 에너지: 534.4
- 원자 질량(g/mol): 140 116 금
- 층당 전자: 2, 8, 18, 19, 9, 2
- 원자 반경: 185h
- 전기음성도: 1.12
- 비열 : 190 J / (K kg)
- 끓는점: 3426°C
- 열전도율: 11.4W/(Km)
- 전기 전도도: 1.15.106 S/m
세륨의 유래
1803년 화학자 Jöns Jacob Berzelius와 Martin Heinrich Klaproth는 스웨덴 바스트네스에서 연구하던 중 이 금속을 발견했습니다. 그들은 세륨이라고 불리는 산화물 형태로 그것을 발견했습니다. 그런 다음 그들은 1875년에 철광산에서 그것을 분리했고, 그곳에서 산업적 응용을 위한 화학적 특성의 일부로 경도와 무거운 특성을 기록했습니다.
세륨은 어떤 용도로 사용되나요?
네오디뮴과 란타늄을 함유한 금속 합금 제조에 사용됩니다. 이는 다양한 용접용 텅스텐 전극 합금에 사용할 수 있는 더 큰 전성과 강도를 허용합니다. 다른 용도는 다음과 같습니다.
번개
영화 산업의 탄소 아크 조명에 사용됩니다. 또한 형광등 및 컬러 TV 제조 시 형광체로 사용됩니다.
야금
뛰어난 전기 전도성 덕분에 이 요소는 야금 분야에서 전극 및 합금의 안정제로 사용됩니다. 강도와 내구성을 높여줍니다.
유리와 크리스탈
산화세륨은 유리 표백제로서 고품질 광학 베이스의 연마에 사용됩니다. 또한 산화토륨과 혼합하면 밝은 백색광을 발생시켜 TV 유리판이 어두워지는 것을 방지해줍니다.
환경
이 제품의 산화세륨 화합물은 차량의 일산화탄소 배출을 줄이는 촉매 변환기로 사용됩니다. 그 기능은 오염을 막기 위해 모든 입자를 제거하는 것입니다.
의료 분야
옥살산염 형태로 메스꺼움과 구토를 위한 약물로 사용됩니다. 또한 전신 및 방부 특성으로 인해 3도 화상 치료에도 사용됩니다.
산화세륨
유리나 결정체의 흠집이나 결함을 제거하는데 사용되는 화합물입니다. 유리의 두께와 품질에 따라 유리의 마감 및 외관을 향상시킬 수 있습니다. 또한 LCD 화면, 앞 유리, 장식용 유리 조각, 보석 및 하드 드라이브를 연마하는 강력한 연마제 역할을 합니다.
요약하면, 세륨은 안정한 화학 조성을 지닌 가단성 및 연성이 있는 란탄족 원소입니다. 건조한 공기에 노출되면 가연성이 있으며 그 화합물은 안정적인 금속 합금을 만드는 데 이상적입니다.