注:この記事は、もともと1998年に出版され、電子ブック版のために2006年に更新されました。
概要
セリウムは希土類金属の中で最も豊富です。 希土類金属は、周期表の行6の元素です。 周期表は、化学元素が互いにどのように関連しているかを示すチャートです。 希土類元素は本当にまれではありません。 実際には、セリウムは、地球の地殻に見られる元素の中で豊富に約26をランク付けしています。
セリウムは他の元素と容易に反応する灰色の金属です。 それは多くの種類の専門ガラスの生産と化学工業でいくつかの異なった合金の作成で、使用されます。
発見と命名
セリウムは、発見された最初の希土類元素でした。 1839年にスウェーデンの化学者カール-グスタフ-モサンダー（Carl Gustav Mosander、1797年-1858年）によって単離された。 モサンダーは、スウェーデンのバストナスの町の外で発見された新しい岩を研究していました。 モサンダーは、1801年に発見された小惑星セレスに敬意を表して、新しい元素のセリウムと命名した。
記号
Ce
原子番号
58
原子質量
140.12
ファミリー
ランタニド（希土類
金属）
発音
SEER-ee-um
セリウムの発見に対するクレジットは、バストナスの黒い岩を以前に研究した科学者に与えられることがある。 これらの科学者には、スウェーデンの化学者ヨンス-ヤコブ-ベルゼリウス（1779年-1848年）とヴィルヘルム-ヒジンガー（1766年-1852年）とドイツの化学者マルティン-ハインリッヒクラプロート（1743年-1817年）が含まれていた。 これらの化学者の一人または他の人がセリウムの唯一の発見者であったと言うのは難しいでしょう。
これらの科学者が発見した物質は純粋な元素ではなく、酸素や他の元素と組み合わせたセリウムであった。 純粋なセリウムはさらに70年間生産されなかった。
物理的性質
セリウムは、融点が795℃、沸点が3257℃の鉄灰色の金属です。 それは延性があり、可鍛性です。 延性は細いワイヤーになされることができる意味します。 薄いシートに槌で打たれることができる可鍛性手段。 セリウムの密度は6.78g/立方センチメートルである。 それは4つの異なる同素体の形で存在する。 同素体は、異なる物理的および化学的特性を有する元素の形態である。
化学的性質
セリウムはユーロピウムに次いで二番目に活性なランタニドである。 ランタニド(Lanthanides)は、原子番号が58から71の元素である。 セリウムは酸素と非常に容易に反応するので、ナイフで表面を傷つけるだけで火をつけることができます。 それはまた冷水（ゆっくり）、熱湯（急速に）、酸、基盤、水素ガスおよび他の金属と反応します。 それは非常にアクティブであるため、慎重に処理する必要があります。
自然界での発生
セリウムの最も重要な鉱石は、セライト、モナザイト、バストナサイトです。 これは、100万人当たり40〜66部の濃度で地球の地殻に発生すると考えられています。 これにより、銅や亜鉛と同じくらい豊富なセリウムが得られます。
同位体
セリウムの4つの天然に存在する同位体が発見されました：セリウム-136、セリウム-138、セリウム-140、およびセリウム-142。 これらの同位体の最後は放射性である。 同位体は、要素の二つ以上の形態です。 同位体は、それらの質量数に応じて互いに異なる。 要素の名前の右側に書かれた数字は質量数です。 質量数は、元素の原子の核内の陽子に中性子を加えた数を表す。 陽子の数は元素を決定するが、いずれかの元素の原子中の中性子の数は変化する可能性がある。 それぞれの変化は同位体である。 放射性同位体は、離れて壊れ、放射線のいくつかのフォームを放つものです。
セリウムの十数以上の放射性同位体も作られています。 放射性同位体は、非常に小さな粒子が原子で焼成されたときに生成されます。 これらの粒子は、原子に固執し、それらを放射性にします。 セリウムの放射性同位体のどれも商業的な使用を持っていません。
抽出
セリウムは、他のランタニドに使用される方法と同様の方法によって調製される。 それは塩化セリウムに電流を流すことによって得られます：
またはカルシウム金属をフッ化セリウムと一緒に加熱することによっ:
用途と化合物
セリウム金属とその化合物は、ガラスやセラミックスの分野で多くの用途があります。 セリウムとその化合物は、これらの材料に添加され、色（黄色）を加え、不要な色を除去し、ガラスを特定の形態の放射線に敏感にし、ガラスに特別な光学（光）
セリウムレーザーのための重要な新しい適用は見つけられています。 レーザーは、単一の周波数または色の明るい光を生成する装置です。 セリウムレーザーには、リチウム、ストロンチウム、アルミニウム、フッ素からなる結晶が含まれており、少量のセリウムが添加されています。 セリウムレーザーは紫外線領域のライトを作り出します。 紫外線は見えませんが、それは私たちの目が見ることができる青と紫の光に非常に似ています。 セリウムレーザーは、大気中の2つの大気汚染物質であるオゾンと二酸化硫黄を探索するために使用されます。
セリウムは酸素と容易に反応するので、ナイフで表面を傷つけるだけで火をつけることができます。
セリウム化合物は蛍光体の製造にも使用されています。 蛍光体は、電子に当たったときに輝く材料です。 蛍光体の色は、それが構成されている要素に依存する。 セリウムの混合物を含んでいる蛍光体は電子によって打たれたとき赤いですかオレンジライトを作り出します。
セリウムは触媒系にも使用されています。 触媒は、化学反応をスピードアップまたは遅くするために使用される物質です。 触媒は、反応中にそれ自体の変化を受けない。 セリウムの化合物は、石油の精製に使用される。 それらは燃料としてよりよく働くより簡単な形態に石油で見つけられる混合物を破壊するのを助ける。
セリウム（酸化セリウムの形で）の別の用途は、自動車に見られるような内燃機関にある。 エンジンの燃料に酸化セリウム（Ceo2）を加えることは燃料がよりきれいに燃え、少数の汚染物質を作り出すのを助ける。
セリウムレーザーは、大気中の2つの大気汚染物質であるオゾンと二酸化硫黄を探索するために使用されます。
多くの合金にセリウムが含まれています。 合金は、二つ以上の金属を溶融し、混合することによって作られています。 この混合物は、個々の金属の特性とは異なる特性を有する。 おそらく、セリウムの最もよく知られている合金はmisch金属です。 Mischの金属にいくつかの異なった希土類要素が含まれ、打たれたとき火花を放つ珍しい特性があります。 これは、例えば、シガレットライターのフリントで使用される。
酸化セリウムは研磨剤としても使用されます。 研磨剤は、他の材料を粉砕または研磨するために使用される粉末状の材料である。 酸化セリウムは望遠鏡ミラーのような専門にされたガラスを、磨くためのrougeとして知られているより古い研摩剤を取り替えた。
健康への影響
セリウム化合物が人間に健康被害をもたらすという証拠はありません。