Cerium adalah 'abang besar' yang tidak dapat dipertikaikan dalam keluarga besar unsur nadir bumi.Pertama, jumlah kelimpahan nadir bumi dalam kerak ialah 238ppm, dengan serium pada 68ppm, menyumbang 28% daripada jumlah komposisi nadir bumi dan kedudukan pertama;Kedua, serium ialah unsur nadir bumi kedua yang ditemui sembilan tahun selepas penemuan yttrium (1794).Penggunaannya sangat luas, dan "cerium" tidak dapat dihalang
Penemuan Unsur Serium
Carl Auer von Welsbach
Cerium ditemui dan dinamakan pada tahun 1803 oleh Kloppers Jerman, ahli kimia Sweden J ö ns Jakob Berzelius, dan ahli mineralogi Sweden Wilhelm Hisinger.Ia dipanggil ceria, dan bijihnya dipanggil cerite, dalam ingatan Ceres, asteroid yang ditemui pada tahun 1801. Sebenarnya, silikat serium jenis ini adalah garam terhidrat yang mengandungi 66% hingga 70% serium, manakala selebihnya adalah sebatian kalsium. , besi, danyttrium.
Penggunaan pertama serium ialah perapian gas yang dicipta oleh ahli kimia Austria Carl Auer von Welsbach.Pada tahun 1885, beliau mencuba campuran magnesium, lanthanum, dan yttrium oksida, tetapi campuran ini mengeluarkan lampu hijau tanpa kejayaan.
Pada tahun 1891, beliau mendapati bahawa torium oksida tulen menghasilkan cahaya yang lebih baik, walaupun ia berwarna biru, dan bercampur dengan Cerium(IV) oksida untuk menghasilkan cahaya putih terang.Selain itu, Cerium(IV) oksida juga boleh digunakan sebagai pemangkin kepada pembakaran torium oksida
Logam serium
★ Cerium ialah logam putih perak mulur dan lembut dengan sifat aktif.Apabila terdedah kepada udara, ia akan teroksida, membentuk karat seperti mengelupas lapisan oksida.Apabila dipanaskan, ia terbakar dan bertindak balas dengan cepat dengan air.Sampel logam serium bersaiz sentimeter terhakis sepenuhnya dalam masa kira-kira setahun.Elakkan sentuhan dengan udara, oksida kuat, asid kuat, dan halogen.
★ Cerium terutamanya wujud dalam monazit dan bastnaesite, serta dalam hasil pembelahan uranium, torium, dan plutonium.Memudaratkan alam sekitar, perhatian khusus harus diberikan kepada pencemaran badan air.
★ Cerium ialah unsur ke-26 paling banyak, menyumbang 68ppm kerak bumi, kedua selepas tembaga (68ppm).Cerium lebih banyak daripada logam biasa seperti plumbum (13pm) dan timah (2.1ppm).
Konfigurasi Elektron Cerium
Susunan elektronik:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cerium terletak selepas lanthanum dan mempunyai elektron 4f bermula dari serium, menjadikannya mudah untuk mengambil bahagian dalam tindak balas kimia.Walau bagaimanapun, orbital 5d cerium telah diduduki, dan kesan ini tidak cukup kuat dalam serium.
★ Kebanyakan Lantanida hanya boleh menggunakan tiga elektron sebagai elektron Valensi, kecuali serium, yang mempunyai struktur elektronik berubah-ubah.Tenaga elektron 4f hampir sama dengan elektron luaran 5d dan 6s yang dinyahlokasi dalam keadaan logam, dan hanya sejumlah kecil tenaga diperlukan untuk menukar pekerjaan relatif tahap tenaga elektronik ini, menghasilkan valens berganda bagi +3 dan+4.Keadaan normal ialah+3 valens, menunjukkan+4 valens dalam air anaerobik.
Penggunaan serium
★ Boleh digunakan sebagai bahan tambahan aloi dan untuk penghasilan garam serium, dsb.
★ Ia boleh digunakan sebagai bahan tambahan kaca untuk menyerap sinaran ultraungu dan inframerah, dan digunakan secara meluas dalam kaca Kereta.
★ Boleh digunakan sebagai bahan perlindungan alam sekitar yang sangat baik, dan pada masa ini yang paling mewakili ialah pemangkin penulenan ekzos automotif, yang berkesan menghalang sejumlah besar gas ekzos automotif daripada dilepaskan ke udara.
★ Cahayaunsur nadir bumiterutamanya terdiri daripada serium kerana pengawal selia pertumbuhan tumbuhan boleh meningkatkan kualiti tanaman, meningkatkan hasil, dan meningkatkan ketahanan tekanan tanaman.
★ Serium sulfida boleh menggantikan logam seperti plumbum dan kadmium yang berbahaya kepada alam sekitar dan manusia dalam pigmen, boleh mewarna plastik, dan juga boleh digunakan dalam industri salutan dan dakwat.
★Cerium(IV) oksidaboleh digunakan sebagai sebatian penggilap, contohnya, dalam penggilap kimia-mekanikal (CMP).
★ Serium juga boleh digunakan sebagai bahan simpanan hidrogen, bahan termoelektrik, elektrod tungsten serium, Kapasitor seramik, seramik piezoelektrik, pelelas silikon karbida serium, bahan mentah sel bahan api, pemangkin petrol, bahan magnet kekal, bahan perubatan, pelbagai keluli aloi dan bukan- logam ferus.
Masa siaran: Jul-03-2023