ಮಾಂತ್ರಿಕ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ: ಸೀರಿಯಮ್

ಸೀರಿಯಮ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ದೊಡ್ಡ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಿವಾದದ 'ದೊಡ್ಡ ಸಹೋದರ'. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಒಟ್ಟು ಸಮೃದ್ಧಿ 238ppm ಆಗಿದ್ದು, ಸೀರಿಯಮ್ 68ppm ಆಗಿದ್ದು, ಒಟ್ಟು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ 28% ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ; ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಯಟ್ರಿಯಮ್ (1794) ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಒಂಬತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಪತ್ತೆಯಾದ ಎರಡನೇ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ ಸೀರಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಅನ್ವಯವು ಬಹಳ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು "ಸೀರಿಯಮ್" ಅನ್ನು ತಡೆಯಲಾಗದು.

ಸೀರಿಯಮ್ ಅಂಶದ ಆವಿಷ್ಕಾರ

ಕಾರ್ಲ್ ಔರ್ ವಾನ್ ವೆಲ್ಸ್‌ಬಾಚ್

1803 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಕ್ಲೋಪರ್ಸ್, ಸ್ವೀಡಿಷ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜಾನ್ಸ್ ಜಾಕೋಬ್ ಬೆರ್ಜೆಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಡಿಷ್ ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವಿಲ್ಹೆಲ್ಮ್ ಹಿಸಿಂಗರ್ ಅವರು ಸೀರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದು ಹೆಸರಿಸಿದರು. 1801 ರಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಸೆರೆಸ್ ಎಂಬ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹದ ನೆನಪಿಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸೀರಿಯಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅದಿರನ್ನು ಸೆರೈಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಈ ರೀತಿಯ ಸೀರಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ 66% ರಿಂದ 70% ಸೀರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಉಪ್ಪಾಗಿದ್ದು, ಉಳಿದವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತುಯಟ್ರಿಯಮ್.

ಸೀರಿಯಂನ ಮೊದಲ ಬಳಕೆಯು ಆಸ್ಟ್ರಿಯನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕಾರ್ಲ್ ಔರ್ ವಾನ್ ವೆಲ್ಸ್‌ಬಾಚ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಅನಿಲ ಅಗ್ಗಿಸ್ಟಿಕೆಯಾಗಿತ್ತು. 1885 ರಲ್ಲಿ, ಅವರು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಈ ಮಿಶ್ರಣಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗದೆ ಹಸಿರು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸಿದವು.

1891 ರಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ ಥೋರಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದ್ದರೂ ಉತ್ತಮ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಸೀರಿಯಮ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸೀರಿಯಮ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಥೋರಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ದಹನಕ್ಕೆ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು.

ಸೀರಿಯಮ್ ಲೋಹ

★ ಸೀರಿಯಮ್ ಒಂದು ಮೆತುವಾದ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ಬೆಳ್ಳಿ ಬಿಳಿ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಸಕ್ರಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗಾಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಅದು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸಿಪ್ಪೆ ಸುಲಿಯುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದಂತಹ ತುಕ್ಕು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಸುಟ್ಟು ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ಸೀರಿಯಮ್ ಲೋಹದ ಮಾದರಿಯು ಸುಮಾರು ಒಂದು ವರ್ಷದೊಳಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿ, ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್‌ಗಳು, ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ.

★ ಸೀರಿಯಮ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೊನಜೈಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸ್ಟ್ನೇಸೈಟ್ ನಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಯುರೇನಿಯಂ, ಥೋರಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕ, ಜಲಮೂಲಗಳ ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷ ಗಮನ ನೀಡಬೇಕು.

★ ಸೀರಿಯಮ್ 26 ನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ 68ppm ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ತಾಮ್ರ (68ppm) ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು. ಸೀರಿಯಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹಗಳಾದ ಸೀಸ (13pm) ಮತ್ತು ತವರ (2.1ppm) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿದೆ.

ಸೀರಿಯಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು:
೧s೨ ೨s೨ ೨p೬ ೩s೨ ೩p೬ ೪s೨ ೩d೧೦ ೪p೬ ೫s೨ ೪d೧೦ ೫p೬೬s೨ ೪f1 ೫d೧
★ ಸೀರಿಯಮ್ ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ನಂತರ ಇದೆ ಮತ್ತು ಸೀರಿಯಮ್ ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ 4f ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೀರಿಯಮ್‌ನ 5d ಕಕ್ಷೆಯು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಸೀರಿಯಂನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿಲ್ಲ.

★ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್‌ಗಳು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆಗಿ ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಲ್ಲವು, ಸೀರಿಯಮ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಇದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 4f ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಲೋಹದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾದ ಬಾಹ್ಯ 5d ಮತ್ತು 6s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಗೆ ಬಹುತೇಕ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಉದ್ಯೋಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ +3 ಮತ್ತು +4 ರ ಡಬಲ್ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿ +3 ವೇಲೆನ್ಸಿ, ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ನೀರಿನಲ್ಲಿ +4 ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೀರಿಯಂನ ಬಳಕೆ

★ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸೀರಿಯಮ್ ಲವಣಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸಬಹುದು.

★ ಇದನ್ನು ನೇರಳಾತೀತ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಗಾಜಿನ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಕಾರ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

★ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯೆಂದರೆ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ವೇಗವರ್ಧಕ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರಹಾಕುವುದನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

★ ಬೆಳಕುಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳುಸಸ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು ಬೆಳೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬೆಳೆ ಒತ್ತಡ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೀರಿಯಂನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.

★ ಸೀರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾದ ಸೀಸ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂನಂತಹ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಲ್ಲದು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಣ್ಣ ನೀಡಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಲೇಪನ ಮತ್ತು ಶಾಯಿ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು.

★ಸೀರಿಯಮ್(IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡುವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ-ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ (CMP) ನಲ್ಲಿ.

★ ಸೀರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ವಸ್ತುಗಳು, ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಸೀರಿಯಮ್ ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು, ಸೆರಾಮಿಕ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್, ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್, ಸೀರಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅಪಘರ್ಷಕಗಳು, ಇಂಧನ ಕೋಶ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು, ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಶಾಶ್ವತ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ವಸ್ತುಗಳು, ವಿವಿಧ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಉಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಲೋಹಗಳಾಗಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು.