魔法の希土類元素:セリウム

セリウム 希土類元素の大家族の議論の余地のない「ビッグブラザー」です。第一に、地殻内の希土類の総存在量は238ppmで、セリウムは68ppmで、希土類組成の総の28%を占め、最初にランキングします。第二に、セリウムは、イットリウムの発見の9年後に発見された2番目の希土類元素です(1794)。そのアプリケーションは非常に広範であり、「セリウム」は止められません

セリウム元素の発見
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Carl Auer von Welsbach

セリウムは、1803年にドイツのクロッパーズ、スウェーデンの化学者であるヤコブ・ベルツェリウス、スウェーデンの鉱物学者ウィルヘルム・ヒスガーによって発見され、命名されました。それはセリアと呼ばれ、その鉱石は1801年に発見された小惑星を記念して、セリトと呼ばれます。実際、このタイプのケイ酸セリウムは66%から70%のセリウムを含む水分補給塩ですが、残りはカルシウム、鉄、および鉄、および鉄の化合物です。イットリウム.

セリウムの最初の使用は、オーストリアの化学者Carl Auer von Welsbachによって発明されたガス暖炉でした。 1885年、彼はマグネシウム、ランタヌム、酸化イトリウムの混合物を試みましたが、これらの混合物は成功することなく緑色の光を放ちました。

1891年、彼は、純粋なトリウムトリウムがより良い光を生成することを発見しましたが、それは青であり、セリウム(IV)酸化物と混合して明るい白色光を生成しました。さらに、酸化セリウム(IV)酸化物は、酸化トリウム燃焼の触媒としても使用できます。

セリウム金属
セリウム金属
★セリウムは、アクティブな特性を備えた延性と柔らかい銀の白い金属です。空気にさらされると、酸化され、むしろ酸化酸化物層のような錆が形成されます。加熱すると、それは燃え、水で素早く反応します。センチメートルサイズのセリウム金属サンプルは、約1年以内に完全に腐食します。空気、強い酸化剤、強酸、およびハロゲンとの接触は避けてください。

★セリウムは、主にモナザイトとバストナサイト、およびウラン、トリウム、プルトニウムの核分裂生成物に存在します。環境に有害で、水域の汚染に特別な注意を払う必要があります。

★セリウムは26番目に豊富な要素であり、地球の地殻の68ppmを占め、銅(68ppm)に次いで2番目を占めています。セリウムは、鉛(13pm)やスズ(2.1ppm)などの通常の金属よりも豊富です。

 

セリウム電子構成
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電子手配:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★セリウムはランタヌムの後に配置され、セリウムから始まる4F電子を持ち、化学反応に簡単に参加できます。ただし、セリウムの5D軌道は占有されており、この効果はセリウムでは十分に強力ではありません。

★ほとんどのランタニドは、可変電子構造を持つセリウムを除き、3つの電子を価電子としてしか使用できません。 4F電子のエネルギーは、金属状態で非局在する外部5Dおよび6S電子のエネルギーとほぼ同じであり、これらの電子エネルギーレベルの相対的な占有を変更するために必要なエネルギーのみが必要であり、+3と+4の二重価をもたらします。通常の状態は+3価で、嫌気性水に+4価を示しています。
セリウムの適用
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★合金添加剤として、およびセリウム塩などの生産に使用できます。

★紫外線や赤外線を吸収するためのガラス添加物として使用でき、カーグラスで広く使用されています。

★は優れた環境保護材料として使用できますが、現在最も代表的なのは自動車排気浄化触媒です。これは、大量の自動車排気ガスが空中に放出されるのを効果的に防ぎます。

★光希土類元素主に植物の成長調節因子としてセリウムで構成されているため、作物の品質を向上させ、収量を向上させ、作物のストレス抵抗を高めます。

★硫化セリウムは、環境や人間に有害な鉛やカドミウムなどの金属を置き換え、プラスチックを着色することができ、コーティングやインク産業にも使用できます。

セリウム(IV)酸化物たとえば、化学機械研磨(CMP)など、研磨化合物として使用できます。

★セリウムは、水素貯蔵材料、熱電材料、セリウムタングステン電極、セラミックコンデンサ、ピエゾレクトリックセラミック、セリウム炭化物原料、燃料電池原材料、ガソリン触媒、永久磁気材料、医療材料、さまざまな合金けがと非受精乳頭としても使用できます。


投稿時間:7月3日 - 2023年