সেরিয়াম রাসায়নিক উপাদান

সেরিয়াম (সি), রাসায়নিক উপাদান, বিরল-পৃথিবী ধাতবগুলির মধ্যে প্রচুর পরিমাণে।

ব্যঙ্গ

পর্যায় সারণী কুইজ

HS

বাণিজ্যিক-গ্রেডের সেরিয়ামটি লোহার-ধূসর বর্ণের, খাঁটি রূপে যখন সিলভার এবং টিনের মতো প্রায় নরম এবং নমনীয়। এটি সিওও ₂ গঠনের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় বাতাসে জারণ করে । ধাতুটি আস্তে আস্তে জলের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং এটি হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড (এইচএফ) বাদে দ্রুত পাতলা অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় যা প্রতিরক্ষামূলক ফ্লোরাইড গঠনের দিকে পরিচালিত করে (সিএফ ₃₎) ধাতু পৃষ্ঠের স্তর। সেরিয়াম টার্নিংস (যখন থেকে ধাতুটি ফাইল করা হয়, স্থল বা মেশিন করা হয়) সহজেই বাতাসে স্ব-জ্বলিত হয়, সাদা-গরম জ্বলছে। এর পাইওফোরিক প্রকৃতি হালকা ফ্লিন্টে এটির গুরুত্বপূর্ণ ধাতববিদ্যার প্রয়োগগুলির একটি হিসাবে কাজ করে। ধাতুটি শূন্যস্থান বা জড় বায়ুমণ্ডলে সংরক্ষণ করা উচিত। ধাতব ঘরের তাপমাত্রার নীচে এবং উপরে উভয়ই একটি মাঝারি দৃ strong় প্যারাম্যাগনেট এবং 13 কে (60260 ° সে, বা −৩−6 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর নীচে অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক হয়ে যায়। এটি 20 কেবিবারের বেশি চাপে মিলিকেলভিন রেঞ্জে সুপারকন্ডাক্টিং হয়ে যায়।

অক্সাইড (সেরিয়া) হিসাবে সেরিয়ামটি 1803 সালে সুইডিশ রসায়নবিদ জ্যাকস বার্জেলিয়াস এবং উইলহেলম হিঞ্জার একসাথে কাজ করে এবং স্বাধীনভাবে জার্মান রসায়নবিদ মার্টিন ক্লাপ্রোথ আবিষ্কার করেছিলেন। এটি গ্রহাণু সেরেসের নামানুসারে নামকরণ করা হয়েছিল যা 1801 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল। সেরিয়াম বস্টন্যাসাইট, মোনাজাইট এবং অন্যান্য অনেক খনিজ পদার্থে ঘটে। এটি ইউরেনিয়াম, প্লুটোনিয়াম এবং থোরিয়ামের বিচ্ছেদ পণ্যগুলির মধ্যেও পাওয়া যায়। সেরিয়াম প্রায় তামা হিসাবে সমৃদ্ধ এবং প্রায় তিনগুণ প্রচুর পরিমাণে পৃথিবীর ভূত্বকের আগ্নেয় শিলাগুলিতে সীসা হিসাবে।

Four isotopes occur in nature: stable cerium-140 (88.48 percent) and radioactive cerium-142 (11.08 percent), cerium-138 (0.25 percent), and cerium-136 (0.19 percent). Excluding nuclear isomers, a total of 38 radioactive isotopes of cerium have been characterized. They range in mass from 119 to 157 with half-lives as short as 1.02 seconds for cerium-151 and as long as 5 × 10¹⁶ years for cerium-142.

The metal is prepared by electrolysis of the anhydrous fused halides or by metallothermic reduction of the halides with alkali or alkaline-earth metals. It exists in four allotropic (structural) forms. The α-phase is face-centred cubic with a = 4.85 Å at 77 K (−196 °C, or −321 °F). The β-phase forms just below room-temperature and is double close-packed hexagonal with a = 3.6810 Å and c = 11.857 Å. The γ-phase is the room temperature form and is face-centred cubic with a = 5.1610 Å at 24 °C (75 °F). The δ-phase is body-centred cubic with a = 4.12 Å at 757 °C (1,395 °F).

Cerium compounds have a number of practical applications. The dioxide is employed in the optics industry for fine polishing of glass, as a decolourizer in glass manufacturing, in petroleum cracking catalysts, and as a three-way automotive emission catalyst that makes use of its dual valence (3+/4+) characteristics. Together with the other rare-earth metals, cerium is a constituent of numerous ferrous alloys to scavenge sulfur and oxygen and to nodulize cast iron. It is also used in nonferrous alloys, most commonly to improve high-temperature oxidation resistance of superalloys. Misch metal (typically 50 percent cerium, 25 percent lanthanum, 18 percent neodymium, 5 percent praseodymium, and 2 percent other rare earths) is primarily used for lighter flints and alloying additions.

প্রসোডিয়ামিয়াম এবং টের্বিয়ামের পাশাপাশি সেরিয়াম অন্যান্য বিরল পৃথিবীর চেয়ে পৃথক যে এটি যৌগিক গঠন করে যেখানে এর জারণের অবস্থা +4 হয়; এটি একমাত্র বিরল পৃথিবী যা সমাধানে একটি +4 জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে। সি ⁴⁺ আয়ন (সেরিক সল্ট) এর সল্ট, যা শক্তিশালী তবে স্থিতিশীল অক্সিডাইজিং এজেন্ট, লৌহঘটিত আয়রন (+2 জারণ অবস্থার আয়রন) এর মতো জারণযুক্ত পদার্থ নির্ধারণের জন্য বিশ্লেষণামূলক রসায়নে ব্যবহৃত হয়। এর +3 জারণ অবস্থার সিরিয়াম একটি সাধারণ বিরল পৃথিবী হিসাবে আচরণ করে।

উপাদান বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক সংখ্যা	58
পারমাণবিক ওজন	140,115
গলনাঙ্ক	798 ° C (1,468 ° F)
স্ফুটনাঙ্ক	3,443 ° C (6,229 ° F)
আপেক্ষিক গুরুত্ব	7.770০৪ (24 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড বা 75 ° ফা)
জারণ রাষ্ট্র	+3, +4
ইলেকট্রনের গঠন	[এক্সে] 4 এফ 2 6 এস 2