연성이 있는 금속 원자번호 58번 세륨(Ce)

▲세륨(Ce)이란 무엇인가?

 

▲원자번호 58번 세륨(Ce)

 

 세륨(Ce)은 58번 원소로, 화학 기호는 Ce입니다. 세륨(Ce) 은 1803년에 스웨덴의 화학자 Jöns Jakob Berzelius에 의해 발견되었습니다. 그 이름은 소행성 체리스테아(Cheriste)에서 유래되었습니다. 세륨(Ce) 은 희토류 원소로 분류되며, 주로 천연 세륨 원석인 세륨 사염화물(CeCl3)에서 추출됩니다.

 세륨(Ce) 은 주로 강철 제조 과정에서 산화 철을 감소시키는 데 사용되며, 조명 기기인 형광등의 광원으로도 널리 사용됩니다. 특히 산화세륨(CeO2)은 유리와 플라스틱의 색상을 조절하는 데에 이용됩니다. 또한 세륨은 자동차의 촉매로서도 사용되어 배출 가스의 오염을 줄이는 데 기여합니다.

 세륨(Ce) 이름에 대한 역사로는 그리스 신화에 등장하는 아폴로 신의 딸인 세레스(Seres)의 이름에서 유래되었으며, 이후 천문학적인 체리스테아(Cheriste)라는 이름으로 불렸습니다. 그러나 체리스테아는 후에 세륨(Cerium)으로 변경되었습니다.

 

▲원자번호 58번 세륨의 원자구조

 

세륨(Ce)은 58번 원소로서 주기율표에서 란타넘족 원소로 분류됩니다. 아래는 세륨의 몇 가지 주요 특징입니다.

● 물리적 특성:
세륨은 은백색 금속으로서 연성이 있고, 부드럽고 가벼운 특징을 가지고 있습니다. 상온에서 공기와 반응하여 서서히 산화되며, 물과 반응하여 수소를 방출합니다.

● 화학적 특성:
세륨은 비교적 화학적으로 활발한 란타넘족 원소로서, 다양한 화합물을 형성할 수 있습니다. 주로 산화물 형태로 존재하며, 다양한 산화수를 가질 수 있습니다. 세륨은 광학적인 특성을 가지고 있어, 일부 화합물은 형광 또는 증폭체를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

● 산업적 용도:
세륨은 희토류 원소로서 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 주로 자석, 전자기기, 조명 장치 등의 제조에 사용되며, 세라믹 산업에서도 중요한 역할을 합니다. 또한, 세륨은 자동차 촉매로 사용되기도 합니다.

● 방사능:
세륨에는 방사능 동위원소인 세륨-144가 있습니다. 세륨-144는 중성자 방출로 붕괴하여 다른 원소로 변할 수 있으며, 이러한 방사능은 세륨의 원자력 및 핵 에너지 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.

▲세륨(Ce)의 용도는?

 

▲세륨(Ce)의 사용 분야3

1. 화학 산업 및 연구: 세륨(Ce)은 산화물 형태로 사용되며, 유리 산업에서 산화물 세륨(IV)은 유리의 굴절률을 조절하는 데 사용됩니다. 또한, 실험실에서는 세륨 산화물이 화학 실험에서 산화제로 사용될 수 있습니다.

2. 자기재료: 세륨(Ce) 은 자기재료 제조에 사용되며, 특히 자석의 성능을 향상시키는 데 기여합니다. 세륨이 첨가된 자기재료는 전자기장 응용, 특히 자동차 및 전자기기의 부품에서 사용될 수 있습니다.

3. 조명 산업: 세륨(Ce) 은 일부 형광체에 첨가되어 형광 조명의 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 이는 형광등 및 LED 등 다양한 조명 기술에서 활용될 수 있습니다.

4. 핵의학 및 의학: 세륨(Ce) 의 동위원소 중 세륨-144는 핵의학 연구 및 의학적 용도로 사용됩니다. 방사능 표지물 및 방사선 치료에 활용될 수 있습니다.

▲세륨(Ce)의 특징표

발견자	스웨덴의 화학자 옌스 야코브 베르셀리우스(1779년~1849년) 독일 화학자 마르틴 클로프로트(1743년~1817년)
발견 연도	1801년
어원	로마 신화에서 농경의 신이자 당시 발견된 소행성의 이름 '세레스(Ceres)'
특징	은회색의 무른 금속이다.
사용 분야	화학 산업 및 연구, 자기재료, 조명 산업, 핵의학 및 의학
원자량	140.116 g/mol
밀도	6.77 g/cm3
녹는점	28.44°C
끓는점	671°C
상온에서 상태	고체
CAS ID	7440-45-1