മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി ഘടകം: സെറിയം

സെറിയം അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ വലിയ കുടുംബത്തിലെ തർക്കമില്ലാത്ത 'വലിയ സഹോദരൻ' ആണ്. ഒന്നാമതായി, പുറംതോടിലെ അപൂർവ ഭൂമികളുടെ ആകെ സമൃദ്ധി 238 പിപിഎം ആണ്, സെറിയം 68 പിപിഎം ആണ്, മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ ഘടനയുടെ 28% ഇത് ഒന്നാം സ്ഥാനത്താണ്; രണ്ടാമതായി, യെട്രിയം (1794) കണ്ടെത്തിയതിന് ഒമ്പത് വർഷത്തിന് ശേഷം കണ്ടെത്തിയ രണ്ടാമത്തെ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകമാണ് സെറിയം. അതിൻ്റെ പ്രയോഗം വളരെ വിപുലമാണ്, കൂടാതെ "സെറിയം" തടയാൻ കഴിയില്ല

സെറിയം മൂലകത്തിൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ

കാൾ ഓവർ വോൺ വെൽസ്ബാക്ക്

1803-ൽ ജർമ്മൻ ക്ലോപ്പേഴ്‌സ്, സ്വീഡിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ജെ എൻസ് ജേക്കബ് ബെർസെലിയസ്, സ്വീഡിഷ് ധാതുശാസ്ത്രജ്ഞനായ വിൽഹെം ഹിസിംഗർ എന്നിവർ ചേർന്ന് സെറിയം കണ്ടെത്തി പേര് നൽകി. 1801-ൽ കണ്ടെത്തിയ ഛിന്നഗ്രഹമായ സെറസിൻ്റെ സ്മരണയ്ക്കായി ഇതിനെ സെറിയ എന്നും അതിൻ്റെ അയിരിനെ സെറൈറ്റ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഇത്തരത്തിലുള്ള സെറിയം സിലിക്കേറ്റ് 66% മുതൽ 70% വരെ സെറിയം അടങ്ങിയ ജലാംശമുള്ള ഉപ്പാണ്, ബാക്കിയുള്ളവ കാൽസ്യത്തിൻ്റെ സംയുക്തങ്ങളാണ്. , ഇരുമ്പ്, ഒപ്പംയട്രിയം.

ഓസ്ട്രിയൻ രസതന്ത്രജ്ഞനായ കാൾ ഓവർ വോൺ വെൽസ്ബാക്ക് കണ്ടുപിടിച്ച വാതക അടുപ്പാണ് സെറിയത്തിൻ്റെ ആദ്യ ഉപയോഗം. 1885-ൽ അദ്ദേഹം മഗ്നീഷ്യം, ലാന്തനം, യട്രിയം ഓക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം പരീക്ഷിച്ചു, പക്ഷേ ഈ മിശ്രിതങ്ങൾ വിജയിച്ചില്ല.

1891-ൽ, ശുദ്ധമായ തോറിയം ഓക്സൈഡ് നീലയാണെങ്കിലും മികച്ച പ്രകാശം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും സെറിയം(IV) ഓക്സൈഡുമായി കലർത്തി തിളങ്ങുന്ന വെളുത്ത പ്രകാശം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്തുവെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. കൂടാതെ, Cerium(IV) ഓക്സൈഡ് തോറിയം ഓക്സൈഡ് ജ്വലനത്തിന് ഒരു ഉത്തേജകമായും ഉപയോഗിക്കാം.

സീറിയം ലോഹം

★ സജീവമായ ഗുണങ്ങളുള്ള മൃദുവായ വെള്ളി വെളുത്ത ലോഹമാണ് സെറിയം. വായുവിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, അത് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ഓക്സൈഡ് പാളി പുറംതൊലി പോലെയുള്ള തുരുമ്പ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് കത്തുകയും വെള്ളവുമായി വേഗത്തിൽ പ്രതികരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു സെൻ്റീമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള സെറിയം മെറ്റൽ സാമ്പിൾ ഏകദേശം ഒരു വർഷത്തിനുള്ളിൽ പൂർണ്ണമായും നശിക്കുന്നു. വായു, ശക്തമായ ഓക്സിഡൻറുകൾ, ശക്തമായ ആസിഡുകൾ, ഹാലൊജനുകൾ എന്നിവയുമായുള്ള സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കുക.

★ സെറിയം പ്രധാനമായും മോണസൈറ്റ്, ബാസ്റ്റ്നെസൈറ്റ് എന്നിവയിലും യുറേനിയം, തോറിയം, പ്ലൂട്ടോണിയം എന്നിവയുടെ വിഘടന ഉൽപന്നങ്ങളിലും ഉണ്ട്. പരിസ്ഥിതിക്ക് ഹാനികരമായ, ജലാശയങ്ങളുടെ മലിനീകരണത്തിന് പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം.

★ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ 68ppm, ചെമ്പ് (68ppm) കഴിഞ്ഞാൽ രണ്ടാം സ്ഥാനത്തുള്ള 26-ാമത്തെ സമൃദ്ധമായ മൂലകമാണ് സെറിയം. സാധാരണ ലോഹങ്ങളായ ലെഡ് (13pm), ടിൻ (2.1ppm) എന്നിവയേക്കാൾ സീറിയം കൂടുതലാണ്.

സെറിയം ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോണിക് ക്രമീകരണങ്ങൾ:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ ലാന്തനത്തിന് ശേഷം സെറിയം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ സെറിയത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന 4f ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സെറിയത്തിൻ്റെ 5d പരിക്രമണപഥം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഈ പ്രഭാവം സെറിയത്തിൽ വേണ്ടത്ര ശക്തമല്ല.

★ വേരിയബിൾ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഘടനയുള്ള സീറിയം ഒഴികെ മിക്ക ലാന്തനൈഡിനും മൂന്ന് ഇലക്‌ട്രോണുകൾ മാത്രമേ വാലൻസ് ഇലക്‌ട്രോണായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. 4f ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഊർജ്ജം ലോഹാവസ്ഥയിൽ ഡീലോക്കലൈസ് ചെയ്ത ബാഹ്യ 5d, 6s ഇലക്ട്രോണുകളുടേതിന് ഏതാണ്ട് തുല്യമാണ്, കൂടാതെ ഈ ഇലക്ട്രോണിക് എനർജി ലെവലുകളുടെ ആപേക്ഷിക അധിനിവേശം മാറ്റാൻ കുറച്ച് ഊർജ്ജം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ, ഇത് ഇരട്ട വാലൻസിക്ക് കാരണമാകുന്നു. +3 ഒപ്പം+4. സാധാരണ അവസ്ഥ +3 വാലൻസിയാണ്, വായുരഹിത ജലത്തിൽ +4 വാലൻസി കാണിക്കുന്നു.
സെറിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗം

★ ഒരു അലോയ് അഡിറ്റീവായും സെറിയം ലവണങ്ങൾ മുതലായവയുടെ ഉത്പാദനത്തിനും ഉപയോഗിക്കാം.

★ അൾട്രാവയലറ്റ്, ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികൾ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ഗ്ലാസ് അഡിറ്റീവായി ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, കാർ ഗ്ലാസിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

★ ഒരു മികച്ച പാരിസ്ഥിതിക സംരക്ഷണ വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കാം, നിലവിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് ഓട്ടോമോട്ടീവ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് പ്യൂരിഫിക്കേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റാണ്, ഇത് വലിയ അളവിലുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകം വായുവിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിൽ നിന്ന് ഫലപ്രദമായി തടയുന്നു.

★ വെളിച്ചംഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾപ്രധാനമായും സസ്യവളർച്ച നിയന്ത്രിക്കുന്ന സെറിയത്തിന് വിളയുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും വിളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും വിള സമ്മർദ്ദ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

★ സീറിയം സൾഫൈഡിന് പരിസ്ഥിതിക്കും മനുഷ്യർക്കും ഹാനികരമായ ലെഡ്, കാഡ്മിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളെ പിഗ്മെൻ്റുകളിൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് നിറം നൽകാം, കൂടാതെ കോട്ടിംഗുകളിലും മഷി വ്യവസായങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാം.

★സെറിയം (IV) ഓക്സൈഡ്പോളിഷിംഗ് സംയുക്തമായി ഉപയോഗിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, കെമിക്കൽ-മെക്കാനിക്കൽ പോളിഷിംഗിൽ (സിഎംപി).

★ ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​സാമഗ്രികൾ, തെർമോ ഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലുകൾ, സെറിയം ടങ്സ്റ്റൺ ഇലക്ട്രോഡുകൾ, സെറാമിക് കപ്പാസിറ്റർ, പീസോ ഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സ്, സെറിയം സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് അബ്രാസീവ്സ്, ഫ്യൂവൽ സെൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ, ഗ്യാസോലിൻ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, സ്ഥിര കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ, അലോയ് ഇതര സ്റ്റീലുകൾ എന്നിങ്ങനെയും സെറിയം ഉപയോഗിക്കാം. ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ.