सेरियम दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको ठूलो परिवारमा निर्विवाद 'ठूलो भाइ' हो। पहिलो, क्रस्टमा दुर्लभ पृथ्वीको कुल प्रशस्तता २३८ppm छ, जसमा सेरियम ६८ppm छ, जुन कुल दुर्लभ पृथ्वी संरचनाको २८% हो र पहिलो स्थानमा छ; दोस्रो, सेरियम यट्रियम (१७९४) को खोज पछि नौ वर्ष पछि पत्ता लागेको दोस्रो दुर्लभ पृथ्वी तत्व हो। यसको प्रयोग धेरै व्यापक छ, र "सेरियम" रोक्न सकिँदैन।
सेरियम तत्वको खोज
कार्ल और भोन वेल्सबाख
१८०३ मा जर्मन क्लोपर्स, स्विडेनी रसायनशास्त्री जे एन एस ज्याकोब बर्जेलियस र स्विडेनी खनिजविद् विल्हेल्म हिसिङ्गरले सेरियम पत्ता लगाएका थिए र नामकरण गरेका थिए। १८०१ मा पत्ता लागेको क्षुद्रग्रह सेरेसको सम्झनामा यसलाई सेरिया भनिन्छ, र यसको अयस्कलाई सेराइट भनिन्छ। वास्तवमा, यस प्रकारको सेरियम सिलिकेट एक हाइड्रेटेड नुन हो जसमा ६६% देखि ७०% सेरियम हुन्छ, जबकि बाँकी क्याल्सियम, फलाम र यौगिकहरू हुन्।यट्रियम.
सेरियमको पहिलो प्रयोग अस्ट्रियाली रसायनशास्त्री कार्ल और भोन वेल्सबाकले आविष्कार गरेको ग्यास फायरप्लेस थियो। १८८५ मा, उनले म्याग्नेसियम, ल्यान्थानम र यट्रियम अक्साइडको मिश्रणको प्रयास गरे, तर यी मिश्रणहरूले हरियो बत्ती उत्सर्जन गरेनन्।
१८९१ मा, उनले पत्ता लगाए कि शुद्ध थोरियम अक्साइडले राम्रो प्रकाश उत्पादन गर्छ, यद्यपि यो नीलो थियो, र सेरियम(IV) अक्साइडसँग मिसाएर चम्किलो सेतो प्रकाश उत्पादन गर्छ। यसको अतिरिक्त, सेरियम(IV) अक्साइडलाई थोरियम अक्साइड दहनको लागि उत्प्रेरकको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
सेरियम धातु
★ सेरियम एक नरम र नरम चाँदीको सेतो धातु हो जसमा सक्रिय गुणहरू छन्। हावाको सम्पर्कमा आउँदा, यो अक्सिडाइज हुनेछ, खिया जस्तो पिलिंग अक्साइड तह बनाउनेछ। तताउँदा, यो जल्छ र पानीसँग छिटो प्रतिक्रिया गर्दछ। सेन्टिमिटर आकारको सेरियम धातुको नमूना लगभग एक वर्ष भित्र पूर्ण रूपमा खिया हुन्छ। हावा, बलियो अक्सिडेन्ट, बलियो एसिड र हेलोजनहरूसँग सम्पर्क नगर्नुहोस्।
★ सेरियम मुख्यतया मोनाजाइट र बास्टनेसाइटमा पाइन्छ, साथै युरेनियम, थोरियम र प्लुटोनियमको विखंडन उत्पादनहरूमा पनि पाइन्छ। वातावरणको लागि हानिकारक, जलस्रोतहरूको प्रदूषणमा विशेष ध्यान दिनुपर्छ।
★ सेरियम २६ औं सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा तत्व हो, जसले पृथ्वीको क्रस्टको ६८ppm ओगटेको छ, जुन तामा (६८ppm) पछि दोस्रो स्थानमा छ। सेरियम सिसा (१३ बजे) र टिन (२.१ppm) जस्ता साधारण धातुहरू भन्दा बढी प्रचुर मात्रामा पाइन्छ।
सेरियम इलेक्ट्रोन कन्फिगरेसन
इलेक्ट्रोनिक व्यवस्था:
१s२ २s२ २p६ ३s२ ३p६ ४s२ ३d१० ४p६ ५s२ ४d१० ५p६६s२ ४f१ ५d१
★ सेरियम ल्यान्थेनम पछि अवस्थित हुन्छ र यसमा सेरियमबाट सुरु हुने ४f इलेक्ट्रोनहरू हुन्छन्, जसले गर्दा रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा भाग लिन सजिलो हुन्छ। यद्यपि, सेरियमको ५d कक्ष ओगटेको हुन्छ, र यो प्रभाव सेरियममा पर्याप्त बलियो हुँदैन।
★ धेरैजसो ल्यान्थानाइडले भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको रूपमा केवल तीन इलेक्ट्रोनहरू मात्र प्रयोग गर्न सक्छन्, सेरियम बाहेक, जसको परिवर्तनशील इलेक्ट्रोनिक संरचना हुन्छ। 4f इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जा धातु अवस्थामा विभाजित बाह्य 5d र 6s इलेक्ट्रोनहरूको जस्तै लगभग हुन्छ, र यी इलेक्ट्रोनिक ऊर्जा स्तरहरूको सापेक्षिक कब्जा परिवर्तन गर्न थोरै मात्रामा ऊर्जा आवश्यक पर्दछ, जसको परिणामस्वरूप +3 र +4 को दोहोरो भ्यालेन्स हुन्छ। सामान्य अवस्था +3 भ्यालेन्स हो, जसले एनारोबिक पानीमा +4 भ्यालेन्स देखाउँछ।
सेरियमको प्रयोग
★ मिश्र धातुको रूपमा र सेरियम लवण आदि उत्पादनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
★ यसलाई पराबैंगनी र इन्फ्रारेड किरणहरू अवशोषित गर्न गिलास एडिटिभको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र कार गिलासमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
★ उत्कृष्ट वातावरणीय संरक्षण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र हाल सबैभन्दा प्रतिनिधि अटोमोटिभ निकास शुद्धीकरण उत्प्रेरक हो, जसले प्रभावकारी रूपमा ठूलो मात्रामा अटोमोटिभ निकास ग्यासलाई हावामा छोड्नबाट रोक्छ।
★ हल्कादुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूमुख्यतया सिरियम मिलेर बनेको बिरुवाको वृद्धि नियामकले बालीको गुणस्तर सुधार गर्न, उत्पादन बढाउन र बालीको तनाव प्रतिरोध क्षमता बढाउन सक्छ।
★ सेरियम सल्फाइडले वातावरण र मानव जातिको लागि हानिकारक सिसा र क्याडमियम जस्ता धातुहरूलाई पिग्मेन्टमा प्रतिस्थापन गर्न सक्छ, प्लास्टिकलाई रंग दिन सक्छ, र कोटिंग र मसी उद्योगहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
★सेरियम (IV) अक्साइडउदाहरणका लागि, केमिकल-मेकानिकल पॉलिशिङ (CMP) मा, पालिसिङ कम्पाउन्डको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
★ सेरियमलाई हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, सेरियम टंगस्टन इलेक्ट्रोड, सिरेमिक क्यापेसिटर, पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक, सेरियम सिलिकन कार्बाइड एब्रेसिव, इन्धन सेल कच्चा पदार्थ, पेट्रोल उत्प्रेरक, स्थायी चुम्बकीय सामग्री, चिकित्सा सामग्री, विभिन्न मिश्र धातु स्टील र अलौह धातुहरूको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
पोस्ट समय: जुलाई-०३-२०२३