سریم

(تغییرمسیر از سریوم)

سِریم (به انگلیسی: Cerium) عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Ce و عدد اتمی 58 است.

سریم، 58Ce
Cerium2.jpg
سریم
تلفظ‎/ˈsɪəriəm/‎ (SEER-ee-əm)
ظاهرنقرهy white
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۴۰٫۱۱۶(۱)[۱]
سریم در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
-

Ce

Th
لانتانسریمپرازئودیمیم
عدد اتمی (Z)58
گروهگروه n/a
دورهدوره 6
بلوکبلوک-f
دسته Lanthanide
آرایش الکترونی[Xe] 4f1 5d1 6s2[۲]
2, 8, 18, 19, 9, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب1068 K ​(795 °C, ​1463 °F)
نقطه جوش3716 K ​(3443 °C, ​6229 °F)
چگالی (near r.t.)6.770 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)6.55 g/cm3
حرارت همجوشی5.46 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 398 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی26.94 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 1992 2194 2442 2754 3159 3705
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش+1, +2, +3, +4 (a mildly basic اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 1.12
انرژی یونش
  • 1st: 534.4 kJ/mol
  • 2nd: 1050 kJ/mol
  • 3rd: 1949 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 181.8 pm
شعاع کووالانسی pm 204±9
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری سریم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(fcc)
Face-centered cubic crystal structure for سریم
سرعت صوت thin rod2100 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی(دمای اتاق) (γ, poly) 6.3 µm/(m·K)
رسانندگی گرمایی11.3 W/(m·K)
رسانش الکتریکی(دمای اتاق) (β, poly) 828 n Ω·m
رسانش مغناطیسیپارامغناطیس[۳]
مدول یانگ(γ form) 33.6 GPa
مدول برشی(γ form) 13.5 GPa
مدول حجمی(γ form) 21.5 GPa
نسبت پواسون(γ form) 0.24
سختی موس2.5
سختی ویکرز270 MPa
سختی برینل412 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7440-45-1
ایزوتوپ‌های سریم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
134Ce syn 3.16 days ε 0.500 134La
136Ce 0.185% 136Ce ایزوتوپ پایدار است که 78 نوترون دارد
138Ce 0.251% 138Ce ایزوتوپ پایدار است که 80 نوترون دارد
139Ce syn 137.640 days ε 0.278 139La
140Ce 88.450% 140Ce ایزوتوپ پایدار است که 82 نوترون دارد
141Ce syn 32.501 days β 0.581 141Pr
142Ce 11.114% > 5×1016 years ββ 1.417 142Nd
144Ce syn 284.893 days β 0.319 144Pr
| منابع

خصوصیات قابل توجهویرایش

سریم عنصر فلزی خاکستری رنگی است که به گروه لانتانیدها تعلق دارد. این عنصر در برخی از آلیاژهای غیرمتداول در طبیعت، به کار می‌رود و شکل اکسید شده آن در صنعت شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرد. از نظر رنگ و درخشش شبیه آهن است، اما هم نرم بوده و هم چکش‌خوار و انعطاف‌پذیر است. در بین عناصر خاکی کمیاب، تنها اروپیم واکنش پذیرتر از سریم است. محلول‌های قلیایی رقیق و اسیدهای غلیظ به سرعت به این فلز حمله می‌کنند. 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 می‌شود. به علت نزدیکی نسبی ۴f و اربیتال‌های مدار بیرونی در سریم، این عنصر خواص شیمیایی جالب توجهی دارد. مثلاً فشردن این عنصر وقتی که در حال سرد شدن است، حالت اکسیداسیون آن را از تقریباً ۳ به ۴ تغییر می‌دهد. سریم در حالت اکسیداسیون ۳+ cerous و در حالت اکسیداسیون ۴+ ceric نامیده می‌شود. نمک‌های سریم (IV) نارنجی، قرمز یا زردفام هستند، درحالی که نمک‌های سریم (III) معمولاً سفیدند.

کاربردهاویرایش

موارد استفاده از سریم:

  • در متالورژی:
    • سریم در ساخت آلیاژهای آلومینیم و برخی از فولادها و آهن‌ها به کار می‌رود.
    • افزودن سریم به چدن مانع تشکیل گرافیک به هنگام انجماد شده و باعث به دست آمدن نوعی چدن چکش‌خوار می‌شود.

منابعویرایش

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Ground levels and ionization energies for the neutral atoms, NIST
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. Ground levels and ionization energies for the neutral atoms, NIST