Elementu magicu di a Terra rara: Cerium

Cerium hè u "fratellu maiò" indiscussatu in a grande famiglia di elementi di terra rara. Prima, l'abbundanza tutale di e terre rare in a crosta hè 238ppm, cù cerium à 68ppm, cuntendu 28% di a cumpusizioni di terra rara è u primu ranking; Siconda, u ceriu hè u sicondu elementu di a terra rara scupertu novi anni dopu a scuperta di ittriu (1794). A so applicazione hè assai larga, è "cerium" hè imparable

A scuperta di l'elementu Cerium

Carl Auer von Welsbach

Cerium hè statu scupertu è chjamatu in u 1803 da u German Kloppers, u chimicu svedese J ö ns Jakob Berzelius è u mineralogistu svedese Wilhelm Hisinger. Hè chjamatu ceria, è u so minerale hè chjamatu cerite, in memoria di Ceres, un asteroide scupertu in u 1801. In fattu, stu tipu di silicatu di cerium hè un salitu idratatu chì cuntene da 66 à 70% di ceriu, mentri u restu sò cumposti di calciu. , ferru, èittriu.

U primu usu di cerium era un focu di gasu inventatu da u chimicu austriacu Carl Auer von Welsbach. In u 1885, pruvò una mistura di magnesiu, lanthanu è ossidu d'ittriu, ma sti mischii emettenu una luce verde senza successu.

In u 1891, hà truvatu chì l'oxidu di thorium puru pruduce una luce megliu, ancu s'ellu era blu, è mischju cù l'oxidu di Cerium (IV) per pruduce una luce bianca brillanti. Inoltre, l'oxidu di Cerium (IV) pò ancu esse usatu cum'è un catalizadoru per a combustione di l'oxidu di toriu.

Cerium metallu

★ Cerium hè un metallu biancu d'argentu duttile è suave cù pruprietà attivu. Quandu si spostà à l'aria, serà oxidatu, furmendu una ruggine cum'è una capa d'ossidu di sbucciatura. Quandu si riscalda, brusgia è reagisce rapidamente cù l'acqua. Un campione di metallo di cerium di dimensioni centimetru corrode cumplettamente in circa un annu. Evite u cuntattu cù l'aria, oxidanti forti, acidi forti è alogeni.

★ Cerium esiste principalmente in monazite è bastnaesite, è ancu in i prudutti di fissione di uraniu, toriu è plutoniu. Dannusu à l'ambiente, una attenzione particulari deve esse pagata à a contaminazione di i corpi d'acqua.

★ Cerium hè l'elementu 26 più abbundante, cuntendu 68ppm di a crosta di a Terra, secondu solu à u ramu (68ppm). Cerium hè più abbundante di metalli ordinariu cum'è u piombo (13pm) è u stagnu (2.1ppm).

Cunfigurazione Cerium Electron

Disposizioni elettroniche:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cerium hè situatu dopu à lantanu è hà 4f elettroni chì partenu da u ceriu, facenu fàciule di participà à e reazzioni chimichi. In ogni casu, l'orbitale 5d di cerium hè occupatu, è questu effettu ùn hè micca abbastanza forte in cerium.

★ Most Lanthanide pò aduprà solu trè iltroni comu Valence electron, cù l 'eccezzioni di cerium, chì hà una struttura ilittronica variàbbili. L'energia di l'elettroni 4f hè guasi listessa cum'è quella di l'elettroni esterni 5d è 6s delocalizzati in u statu di metallu, è solu una piccula quantità di energia hè necessaria per cambià l'occupazione relative di sti livelli d'energia elettronica, risultatu in a doppia valenza di +3 è +4. U statu normale hè + 3 valenza, chì mostra + 4 valenza in acqua anaerobica.
Applicazione di cerium

★ Pò esse usatu cum'è un additivu di lega è per a produzzione di sali di ceriu, etc.

★ Si pò ièssiri usatu comu additivu vetru à assorbe raghji ultraviolet è infrared, è hè largamente usatu in vetru Car.

★ Pò esse usatu cum'è un eccellente materiale di prutezzione di l'ambiente, è attualmente u più rappresentativu hè u catalizzatore di purificazione di l'exhaustu di l'automobile, chì impedisce efficacemente una grande quantità di gas di scarico di l'automobile da esse scaricata in l'aria.

★ Luceelementi di terra raraprinciparmenti cumpostu di cerium cum'è regulatori di crescita di e piante ponu migliurà a qualità di i culturi, aumentà u rendiment, è rinfurzà a resistenza di u stress.

★ sulfuru di cerium pò rimpiazzà metalli cum'è piombo è cadmiu chì sò dannusu à l'ambienti è esseri umani in pigmenti, ponu culori plastichi, è pò ancu esse usatu in industrie di rivestimenti è tinta.

★Oxidu di cerium (IV).pò esse usatu cum'è compostu di lucidatura, per esempiu, in Polishing Chemical-mechanical (CMP).

★ Cerium pò ancu esse usatu cum'è materiali di almacenamentu di l'idrogenu, materiali termoelettrici, elettrodi di tungstenu di ceriu, condensatore ceramicu, ceramica piezoelettrica, abrasivi di carburu di siliciu di cerium, materie prime per celle di combustibile, catalizzatori di benzina, materiali magnetici permanenti, materiali medichi, diversi acciai in lega è non- metalli ferrosi.