Seryum

Özellikler

Seryum, "Ce" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 58 olan kimyasal bir elementtir. Seryum, nadir toprak metallerinden doğada en bol bulunanıdır. Nadir toprak metalleri, periyodik tabloda 6. sırada bulunan elementlerdir. İsimlerinin aksine nadir toprak metalleri, doğada az bulunan elementler değildir. Aslında seryum yer kabuğunda bulunan elementler arasında bolluk olarak 26. sırada yer almaktadır. Seryum, diğer elementlerle kolayca reaksiyona giren gri renkte bir metaldir. Bir dizi farklı alaşımın yapımında, birçok çeşit özel cam üretiminde ve kimya endüstrisinde kullanılır.

Fiziksel Özellikleri

Seryum, erime noktası 795°C (1,460°F) ve kaynama noktası 3,257°C (5,895°F) olan demir grisi bir metaldir. Sünek ve yumuşaktır. Seryumun yoğunluğu santimetreküp başına 6.78 gramdır. Dört farklı allotropik formda bulunur.

Kimyasal Özellikleri

Seryum, evropiyumdan sonra en aktif ikinci lantaniddir. Lantanidler, atom numaraları 58'den 71'e kadar olan elementlerdir. Seryum, oksijenle o kadar kolay reaksiyona girer ki, sadece yüzeyi bir bıçakla çizilerek bile ateşe verilebilir. Aynı zamanda soğuk suyla (yavaşça), sıcak suyla (hızla), asitlerle, bazlarla, hidrojen gazı ve diğer metallerle reaksiyona girer. Çok aktif olduğu için dikkatli kullanılmalıdır.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Seryumun en önemli cevherleri serit, monazit ve bastnazittir. Yer kabuğunda milyonda 40 ile 66 parça konsantrasyonda oluştuğu düşünülmektedir. Bu, seryumu bakır veya çinko kadar bol yapar. Seryum oksit, bastnaesit cevherinin ısıtılması ve hidroklorik asit ile işlenmesiyle üretilir. Metalik seryum, seryum (III) florürün kalsiyumla ısıtılmasıyla veya erimiş seryum oksidin elektroliziyle elde edilebilir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Seryum, miskmetal alaşımın ana bileşenidir. Bu alaşımın en iyi bilinen kullanımı sigara çakmakları için "çakmaktaşı" dır. Bunun nedeni seryumun vurulduğunda kıvılcım çıkarmasıdır. Bunu yapan diğer tek unsur demirdir.

Seryum (III) oksit, katalizör olarak kullanılır. Kendi kendini temizleyen fırınların iç duvarlarında pişirme artıklarının birikmesini önlemek için kullanılır. Katalitik konvertörlerde de kullanılır. Seryum (III) oksit nanopartikülleri, daha tamamen yanmasına ve egzoz emisyonlarını azaltmasına yardımcı olmak amacıyla dizel yakıtlarda katkı maddesi olarak kullanılabilir.

Seryum sülfür, kırmızı renkte toksik olmayan bir bileşiktir. Pigment olarak kullanılır.

Seryum ayrıca düz ekran TV'lerde, düşük enerjili ampullerde ve projektörlerde kullanılır.

Tarihi

Seryum ilk olarak Jöns Berzelius ve Wilhelm Hisinger tarafından 1803 yılının kışında bulunmuştur. Martin Klaproth aynı zamanlarda bağımsız olarak keşfetmiştir.

Seryum, lantanid elementlerinden biri olmasına rağmen, onlardan bağımsız olarak keşfedilmiştir. Seryum silikat olan serit gibi neredeyse yalnızca seryum tuzları olan bazı mineraller vardır. Bu mineralden bir parça, 1751'de Axel Cronstedt tarafından İsveç'in Vestmanland kentindeki bir madende bulunmuştur. 1803'te Berzelius ve Hisinger bunu kendileri incelediler ve yeni bir unsur içerdiğini kanıtlanmıştır.

William Hillebrand ve Thomas Norton, 1875 yılına kadar erimiş seryum klorürden bir elektrik akımı geçirerek saf bir seryum örneği elde ettiler.

Etimolojisi

Seryum, adını Roma tarım tanrıçasının adını taşıyan asteroid Ceres'ten almıştır.

Önlem ve Güven

Sağlık Etkileri

Seryum, renkli televizyonlar, flüoresan lambalar, enerji tasarruflu lambalar ve camlar gibi ekipmanlarda kullanılarak evlerde bulunabilen ender kimyasallardan biridir. Tüm nadir kimyasallar benzer özelliklere sahiptir. Seryum, rutubet ve gazların hava ile solunması nedeniyle çalışma ortamında daha çok tehlikelidir. Bu, özellikle uzun süreli maruz kalma sırasında akciğer embolisine neden olabilir. Seryum, insan vücudunda biriktiğinde karaciğeri tehdit edebilir.

Çevresel Etkileri

Seryum, başta petrol üreten sanayiler olmak üzere birçok farklı yerde çevreye atılmaktadır. Seryum, toprakta ve sulu topraklarda kademeli olarak birikecek ve bu durum insanlarda, hayvanlarda ve toprak parçacıklarında artan konsantrasyonlara yol açacaktır.

Suda yaşayan hayvanlarda seryum, üreme ve sinir sisteminin işlevleri üzerinde birçok olumsuz etkiye sahip olup, hücre zarlarına zarar verir.

İlginç Bilgiler ve Diğer

• Oda sıcaklığında, element kolaylıkla oksitlenebilir.
• Bıçak gibi keskin bir metal nesneyle çizildiğinde saf seryum tutuşabilir.
• Suda seryum hidroksit ve hidrojen üretecek şekilde ayrışır.