צריום

יסוד כימי בעל המספר האטומי 58

צריוםאנגלית: Cerium) הוא יסוד כימי מסדרת הלנתנידים שסמלו הכימי Ce ומספרו האטומי 58. הוא נמנה עם היסודות הנדירים, אם כי למעשה הוא אינו נדיר, אלא מפוזר בדלילות ולכן יקר להפקה.

צריום
פרסאודימיום - צריום - לנתן

Ce
Th
   
 
58
Ce
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
נתונים בסיסיים
מספר אטומי 58
סמל כימי Ce
סדרה כימית לנתנידים
מראה
לבן כסוף
Cerium2.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 140.116 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8,18,19, 9, 2
קונפיגורציה אלקטרונית קונפיגורציה אלקטרונית
דרגות חמצון דרגות חמצון
תכונות פיזיקליות
צפיפות 6689 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
נקודת רתיחה 3633K (3360°C)
נקודת התכה 1068K (795°C)
מהירות הקול 2100 מטר לשנייה ב-20K
מגנטיות מגנטיות
שונות
אלקטרושליליות 1.12
קיבול חום סגולי 190 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 1.15/m·Ω
מוליכות חום 11.4 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 534.4 kJ/mol
מבנה גבישי מבנה גבישי
איזוטופים איזוטופים
היסטוריה
מגלה מרטין היינריך קלפרות עריכת הנתון בוויקינתונים
תאריך גילוי 1804 עריכת הנתון בוויקינתונים
נקרא על שם קרס עריכת הנתון בוויקינתונים
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית OOjs UI icon info big.svg

תכונותעריכה

צריום הוא יסוד מתכתי, רך, חשיל ורקיע שמזכיר בצבעו הכסוף ובברקו את היסוד ברזל. הוא מתלקח בקלות וניתן להצית אותו בשריטה עם סכין. צריום מתחמצן במהירות במים חמים ובאיטיות במים קרים. באוויר, ניתן להבחין בהיווצרות שכבת תחמוצת תוך מספר דקות.

לצריום תכונות כימיות מעניינות, בכללן העובדה שניתן לשנות את דרגת חמצונו מ-3 ל-4 בעזרת קירור או דחיסה. הוא היחיד ממשפחת הלנתנידים היכול להימצא בדרגת חמצון 4 באופן יציב.

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

שימושיםעריכה

  • בסגסוגות:
    • יישומים בסגסוגות אלומיניום.
    • הוספתו לברזל מקלה על חישולו.
    • 3%-4% צריום המוספים לסגסוגות מגנזיום יחד עם 0.2%-0.6% זירקוניום מעניקים עמידות גבוהה יותר בפני חום.
    • יישומים בסגסוגות מגנטיות.
    • בתעשיית הסרטים, לצריום יישומים בתאורת פחמן.
  • תחמוצת צריום Ce2O3
    • תחמוצות צריום (III) משמשות בתעשיית הרכב בממיר הקטליטי לצורך חימצון פחמן חד-חמצני 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 המוסף לזכוכית בולע קרינה על-סגולה.
  • לתרכובות צריום יישומים בצביעת אמאיל.
  • לתרכובות צריום כמו למשל CeCl3 תפקיד בזירוז ריאקציות כימיות.

היסטוריהעריכה

הצריום זוהה ב-1803 בשוודיה 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 "קרס" (Ceres) שנתגלה שנתיים קודם לכן, ב-1801.

צורה בטבעעריכה

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 זהירותעריכה

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

יש לשמור אותו הרחק ממים, מכיוון שהוא מגיב איתם ופולט מימן שעלול להתלקח.[7] 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.

קישורים חיצונייםעריכה

הערות שולייםעריכה