צריום

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
פרסאודימיום - צריום - לנתן
 

Ce
Th  
 
 
Ce-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 58
סמל כימי Ce
סדרה כימית לנתנידים
צפיפות 6689 kg/m3
מראה
לבן כסוף
Cerium2.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 140.116 amu
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8,18,19, 9, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 1068K (795°C)
טמפרטורת רתיחה 3633K (3360°C)
מהירות הקול 2100 מטר לשנייה ב20K
שונות
אלקטרושליליות 1.12
קיבול חום סגולי 190 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 1.15/m·Ω
מוליכות תרמית 11.4 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 534.4 kJ/mol

צריום (Cerium) הוא יסוד כימי מסדרת הלנתנידים שסמלו הכימי Ce ומספרו האטומי 58.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

צריום הוא יסוד מתכתי, רך, חשיל ורקיע שמזכיר בצבעו הכסוף ובברקו את היסוד ברזל.

צריום מתלקח בקלות, ניתן להצית אותו בשריטה עם סכין. צריום מתחמצן במהירות במים חמים ולאט במים קרים, באוויר ניתן להבחין בהיווצרות שכבת תחמוצת בתוך מספר דקות.

לצריום תכונות כימיות מעניינות, ניתן לשנות את דרגת החימצון שלו מ-3 ל-4 בעזרת קירור או דחיסה והוא היחיד ממשפחת הלנתנידים שיכול להימצא בדרגת חמצון 4 באופן יציב.

צבעם של מלחי צריום תלת ערכי הוא לבן, בעוד צבעם של מלחי צריום ארבע ערכי הוא כתום-אדום.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

שימושי הצריום:

  • בסגסוגות:
    • לצריום יישומים בסגסוגות אלומיניום.
    • הוספת צריום לברזל מקל על החישול שלו.
    • 3%-4% צריום שמוסף לסגסוגות מגנזיום יחד עם 0.2%-0.6% זירקוניום מעניק עמידות גבוהה יותר בפני חום.
    • לצריום יישומים בסגסוגות מגנטיות.
    • בתעשיית הסרטים, לצריום יישומים בתאורת פחמן.
  • תחמוצת צריום Ce2O3
    • תחמוצות צריום (III) משמשות בתעשיית הרכב בממיר הקטליטי לצורך חימצון של חד-תחמוצת הפחמן ותחמוצות חנקן.[1][2]
    • תחמוצות צריום משמשות כתוספי דלק לדלקי דיזל, על מנת לשפר את יעילות המנוע ולצמצם את פליטת החלקיקים.[3] עם זאת ההשלכות הבריאותיות של שימוש בתוספי הדלק נתונות תחת מחקר ומחלוקת.[4][5][6]
  • תחמוצת צריום CeO2
    • לצריום דו-חמצני יישומים בייצור זכוכית (צביעה בצבע אדום).
    • לצריום דו-חמצני יישומים בזיקוק נפט.
    • צריום דו-חמצני שמוסף לזכוכית בולע קרינה אולטרה סגולה.
  • לתרכובות צריום יישומים בצביעת אמאיל.
  • לתרכובות צריום כמו למשל CeCl3 תפקיד בזירוז ריאקציות כימיות.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הצריום זוהה ב-1803 בשבדיה על ידי הכימאים יונס יעקב ברצליוס (Jöns Jakob Berzelius) ווילהלם פון היסינגר (Wilhelm von Hisinger), ובאופן בלתי תלוי בגרמניה על ידי מרטין היינריך קלפרות (Martin Heinrich Klaproth). ברצליוס קרא לצריום על שם האסטרואיד "צרס" (Ceres) שנתגלה שנתיים לפני כן ב-1801.

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

ממשפחת הלנתנידים, צריום הוא הנפוץ ביותר והוא מהווה 0.0046% מקרום כדור הארץ. הוא נמצא במספר מינרלים,
והמקורות החשובים ביותר שלו הם מונזיט ובסטנסיט.

מרבצים גדולים של מונזיט ובסטנסיט מהווים מקור חשוב לצריום, תוריום ולנתנידים אחרים. ישנן מספר טכניקות להפקת צריום, אחת מהן היא חילוף יונים.

אמצעי זהירות[7][עריכת קוד מקור | עריכה]

כמו לנתנידים אחרים, לצריום רעילות נמוכה. כמו כמה לנתנידים אחרים, חסר מידע מספק לגבי הרעילות והשפעת הצריום על גוף האדם. באוויר, צריום ניצת ספונטנית כשמחומם לטמפרטורה בין 65-80 מעלות צלזיוס. בתגובה עם אבץ, ביסמות או אנטימון נפלטת אנרגיה רבה.

יש לשמור את צריום הרחק ממים, מכיוון שהוא מגיב איתם ופולט מימן שעלול להתלקח. עובדי ייצור שנחשפו לצריום ברמה גבוהה, דיווחו על גירוי וחבורות בעור ורגישות לחום. חיות שהוזרק להן צריום במינון גבוה מתו בעקבות קריסה של הלב וכלי הדם.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ Bleiwas, D.I. (2013). Potential for Recovery of Cerium Contained in Automotive Catalytic Converters. Reston, Va.: U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey.
  2. ^ Argonne’s deNOx Catalyst Begins Extensive Diesel Engine Exhaust Testing.
  3. ^ [http://www.epa.gov/sciencematters/april2011/nano.htm Exploring Nano-sized Fuel Additives EPA scientists examine nanoparticle impacts on vehicle emissions and air pollution.].
  4. ^ Nanoparticles used as additives in diesel fuels can travel from lungs to liver, November 18, 2011. Marshall University Research Corporation.
  5. ^ [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18444008 Inhal Toxicol. 2008 Apr;20(6):547-66. doi: 10.1080/08958370801915309 . Hazard and risk assessment of a nanoparticulate cerium oxide-based diesel fuel additive - a case study.].
  6. ^ [http://www.epa.gov/sciencematters/april2011/nano.htm Exploring Nano-sized Fuel Additives EPA scientists examine nanoparticle impacts on vehicle emissions and air pollution.].
  7. ^ מידע בטיחות צריום, MSDS

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]