سریم(1)

سریم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Ce و عدد اتمی 58 می باشد.

خصوصیات قابل توجه

سریم عنصر فلزی خاکستری رنگی است که به گروه لانتانیدها تعلق دارد. این عنصر در برخی از آلیاژهای غیر متداول در طبیعت، به کار می رود و شکل اکسید شده آن در صنعت شیشه مورد استفاده قرار می گیرد. از نظر رنگ و درخشش شبیه آهن است اما هم نرم بوده و هم چکش خوار و انعطاف پذیر است. در بین عناصر خاکی کمیاب، تنها اروپیم واکنش پذیرتر از سریم می باشد.

محلول های قلیایی رقیق و اسیدهای غلیظ به سرعت به این فلز حمله می کنند. در صورت خراش نوع خالص این فلز با چاقو احتمال سوختن آن وجود دارد. سریم در آب سرد به آرامی و در آب گرم به سرعت تجزیه می شود.

به علت نزدیکی نسبی 4f و اوربیتال های مدار بیرونی در سریم، این عنصر خواص شیمیایی جالب توجهی از خود نشان می دهد. مثلاً فشردن این عنصر وقتی که در حال سرد شدن است، حالت اکسیداسیون آن را از تقریباً 3 به 4 تغییر می دهد.

سریم در حالت اکسیداسیون 3+ cerous و در حالت اکسیداسیون 4+ ceric نامیده می شود. نمک های سریم (IV) نارنجی، قرمز یا زردفام هستند درحالی که نمک های سریم (III) معمولاً سفیدند.

کاربردها

موارد استفاده از سریم در متالوژی:

* سریم در ساخت آلومینیوم آلیاژهای آلومینیوم و برخی از فولادها و آهن ها به کار می رود.

* افزودن سریم به چدن مانع گرافیتی شدن آن گردیده، تولید آهن چکش خوار (مالیبل) می کند.

* در فولادها، سریم به کاهش سولفیدها و اکسیدها کمک کرده و مانع گازی شدن می گردد.

* سریم در فولاد ضد زنگ به عنوان عامل سخت کننده سریع کاربرد دارد.

* 3 تا 4 درصد سریم که به همراه 2/0 تا6/0 درصد زیرکونیم به آلیاژهای منیزیم اضافه شده، به پالایش غلات کمک نموده و موجب قالب گیری بی نقص اشکال پیچیده می شود به علاوه موجب مقاومت منیزیم قالب گیری شده در برابر حرارت می شود.

* سریم در آلیاژهایی که برای ساخت آهنرباهای دائمی به کار می رود مورد استفاده قرار می گیرد.

* سریم در روشنایی با قوس کربن، به خصوص در صنعت سینما کاربرد دارد.

* سریم جزئی از میش متال است که در تولید آلیاژهای آذرافشان، در فندک سیگار کاربرد وسیعی دارد.

* اکسید آن در توری های گازی پر نور مورد استفاده است.

* اکسید آن به عنوان کاتالیزور هیررو کربن در اجاق های خود پاکساز و به صورت جزئی از دیواره اجاق کاربرد دارد.

* سولفات سریک به عنوان یک عامل اکسید کننده حجمی در آزمایش های کمی کاربرد گسترده ای دارد.

* ترکیبات سریم در تولید شیشه کاربرد دارد، هم به عنوان جزئی از آن و هم به عنوان رنگ زدا.

* از ترکیبات سریم برای رنگ لعاب استفاده می شود.

* استفاده از اکسید آن به عنوان عامل صیقل دهنده شیشه رو به افزایش است.

* اکسید سریم در شیشه امکان جذب انتخابی اشعه فرا بنفش را به وجود می آورد.

* اکسید سریم در پالایش نفت خام به عنوان سرعت دهنده جداسازی کاربرد دارد.

* ترکیبات سریم (III) و سریم (IV) در سنتزهای آلی به عنوان کاتالیزور مورد استفاده هستند.

تاریخچه

Wilhelm von Hisinger و Jacob Berzelius در سال 1803 در سوئد و Martin Heinrich Klaproth مستقلاً در آلمان، در همان سال، موفق به کشف این عنصر شدند. Berzelius آن را از روی نام خرده سیاره سیریز، که 2 سال قبل از آن در سال 1801 کشف شده بود، به این نام نامید.