Ceriu hè u "fratellu maiò" indiscussu in a grande famiglia di l'elementi di terre rare. Prima di tuttu, l'abbundanza tutale di terre rare in a crosta hè di 238 ppm, cù u ceriu à 68 ppm, chì rapprisenta u 28% di a cumpusizione tutale di terre rare è hè u primu classificatu; Siconda, u ceriu hè u secondu elementu di terre rare scupertu nove anni dopu a scuperta di l'ittriu (1794). A so applicazione hè assai estensiva, è u "ceriu" hè imparabile.
A scuperta di l'elementu Ceriu
Carl Auer von Welsbach
U ceriu hè statu scupertu è chjamatu in u 1803 da u tedescu Kloppers, u chimicu svedese Jöns Jakob Berzelius è u mineralogistu svedese Wilhelm Hisinger. Si chjama ceria, è u so minerale si chjama cerite, in memoria di Ceres, un asteroide scupertu in u 1801. In fatti, questu tipu di silicatu di ceriu hè un sale idratatu chì cuntene da u 66% à u 70% di ceriu, mentre chì u restu sò cumposti di calciu, ferru èittriu.
U primu usu di u ceriu hè statu un caminu à gasu inventatu da u chimicu austriacu Carl Auer von Welsbach. In u 1885, hà pruvatu una mistura di magnesiu, lantaniu è ossidu d'ittriu, ma ste misture anu emessu una luce verde senza successu.
In u 1891, hà scupertu chì l'ossidu di toriu puru pruducia una luce megliu, ancu s'ellu era turchinu, è mischiatu cù l'ossidu di ceriu (IV) per pruduce una luce bianca brillante. Inoltre, l'ossidu di ceriu (IV) pò ancu esse adupratu cum'è catalizatore per a combustione di l'ossidu di toriu.
Ceriu metallicu
★ U ceriu hè un metallu biancu argentatu duttile è dolce cù proprietà attive. Quandu hè espostu à l'aria, si ossida, furmendu un stratu d'ossidu chì si sbuccia cum'è a ruggine. Quandu hè riscaldatu, brusgia è reagisce rapidamente cù l'acqua. Un campione di metallu ceriu di a dimensione di un centimetru si corrode cumpletamente in circa un annu. Evitate u cuntattu cù l'aria, l'ossidanti forti, l'acidi forti è l'alogeni.
★ U ceriu esiste principalmente in monazite è bastnaesite, è ancu in i prudutti di fissione di l'uraniu, u toriu è u plutoniu. Dannusu per l'ambiente, una attenzione particulare deve esse prestata à l'inquinamentu di i corpi idrici.
★ U ceriu hè u 26esimu elementu u più abbundante, chì rapprisenta 68 ppm di a crosta terrestre, secondu solu à u rame (68 ppm). U ceriu hè più abbundante chè i metalli ordinari cum'è u piombu (13 ppm) è u stagnu (2,1 ppm).
Cunfigurazione elettronica di u ceriu
Disposizioni elettroniche:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ U ceriu si trova dopu à u lantaniu è hà elettroni 4f chì partenu da u ceriu, ciò chì facilita a so participazione à e reazzioni chimiche. Tuttavia, l'orbitale 5d di u ceriu hè occupatu, è questu effettu ùn hè micca abbastanza forte in u ceriu.
★ A maiò parte di i lantanidi ponu aduprà solu trè elettroni cum'è elettrone di valenza, à l'eccezzione di u ceriu, chì hà una struttura elettronica variabile. L'energia di l'elettroni 4f hè guasi a listessa à quella di l'elettroni esterni 5d è 6s delocalizati in u statu metallicu, è solu una piccula quantità d'energia hè necessaria per cambià l'occupazione relativa di sti livelli d'energia elettronica, risultendu in a doppia valenza di +3 è +4. U statu nurmale hè a valenza di +3, chì mostra a valenza di +4 in acqua anaerobica.
Applicazione di ceriu
★ Pò esse adupratu cum'è additivu di lega è per a pruduzzione di sali di ceriu, ecc.
★ Pò esse adupratu cum'è additivu di vetru per assorbe i raggi ultravioletti è infrarossi, è hè largamente adupratu in u vetru di l'auto.
★ Pò esse adupratu cum'è un eccellente materiale di prutezzione ambientale, è attualmente u più rappresentativu hè u catalizatore di purificazione di scarichi automobilistici, chì impedisce efficacemente chì una grande quantità di gas di scaricu automobilistici sia scaricata in l'aria.
★ Luceelementi di terre rareCumpostu principalmente di ceriu cum'è regulatori di crescita di e piante pò migliurà a qualità di e culture, aumentà u rendimentu è migliurà a resistenza à u stress di e culture.
★ U sulfuru di ceriu pò rimpiazzà i metalli cum'è u piombu è u cadmiu chì sò dannosi per l'ambiente è l'esseri umani in i pigmenti, pò culurisce i plastichi, è pò ancu esse adupratu in l'industrie di rivestimenti è d'inchiostri.
★Ossidu di ceriu (IV)pò esse adupratu cum'è compostu di lucidatura, per esempiu, in a lucidatura chimico-meccanica (CMP).
★ U ceriu pò ancu esse adupratu cum'è materiale di almacenamiento di l'idrogenu, materiali termoelettrici, elettrodi di tungstenu di ceriu, condensatore ceramicu, ceramica piezoelettrica, abrasivi di carburo di siliciu di ceriu, materie prime di pile à combustibile, catalizatori di benzina, materiali magnetichi permanenti, materiali medichi, vari acciai legati è metalli non ferrosi.
Data di publicazione: 03 lug 2023