铈

克里斯•史密斯

你好,本周我们会议的化学物质的行为严重和不遵守规则时涉及的化合物氧气如果这不够炎症,火花的来源,给生活带来一个打火机。但值得庆幸的是它也有温柔的一面,这是一个舒缓治疗烧伤,安德里亚·萨拉非常清楚。

安德里亚·萨拉

几周前,我有一个愚蠢的事故在实验室;我不会进入细节;我不是非常自豪发生了什么。但结果是我从一些肤浅的灼伤我的脸部和颈部。我被专家认为护士向我点点头,然后递给我浴缸药膏。“其flammacerium”,她说,“应用它一天两次”。“Flama什么”,我回答说,‘铈”,她说。我很高兴。铈,不能认真,这是我最喜欢的元素”。护士笑了。幸运的是她没有问我为什么,她也不会让我的诊所。但也许如果她听这个播客,她会发现。

铈是第一个成员之一的一系列大约14元素与外来和令人回味的名字通常被称为“稀土”或“镧系元素”。这些元素是最引人注目的是他们的非凡的化学相似性。所以近一百年来,化学家试图分开几乎疯了。威廉•克鲁克斯维多利亚时代伟大的发明家和光谱学家在1887年写道,“这些元素困扰我们的研究;他们挡在我们猜测和困扰我们的梦想。伸展在我们面前就像一个未知的海洋奇怪的启示和可能性的神秘和窃窃私语。然而从人群中脱颖而出的不溶性陶瓷铈氧化物,二氧化铈已改变了我们的世界。但我,之前我自己。

铈的发现是一个意外。大约在1800年,一位年轻的地质学家威廉Hisinger岩石狩猎在他父亲的遗产Vastmanland岛上,在瑞典,并发现了一个新矿物异常密集深深地打动了他。希望,这可能是最近发现的一个矿石元素钨,Hisinger发送样品元素的发现者卡尔威廉舍勒人看了看,说,而遗憾的是,没有钨。并未Hisinger上班与伟大的瑞典分析化学家理论家乔恩·雅克布贝采里乌斯。1803年,他们孤立的一个新的金属元素分离,由于不溶性的氧化物。的名字命名的元素小行星谷神星,本身农业的罗马女神的名字命名的。大约在同一时间,德国分析师马丁Klaproth从北欧不同矿物分离出相同的元素。这两份报告出现在同一期刊分开几个月造成某种学术冲突在到底谁先到达那里。金属的隔离但是会等到再过70年的电解熔融氯化铈。

金属本身没什么特别的看;它是一个标准银灰色的颜色,它使在空气中缓慢氧化层表面积聚。但以粉末形式更令人兴奋。这是高活性尤其是合金铁;它形成一种脆性材料铁铈时火花引人注目了,打火机的燧石的基础和那些激动人心的火钢厨师。为什么它燃烧如此疯狂?铈是相当电积极。所以它将放弃其外层电子很容易。和我之前提到的二氧化铈氧化几乎砖在其稳定性。所以它燃烧时发出大量的能量。二氧化铈也很难让它有用的罗氏或波兰的镜头。如果你碰巧要磨或波兰自己的望远镜,然后二氧化铈可能就是您将使用。但氧化的真正有趣的是它就很反感。 Although the formula may appear to be CeO₂,2个氧在现实中铈复合总是略低于2个氧;表面夹杂缺陷,间隙氧原子应该和缺陷的程度不同;这很大程度上取决于氧化制备或治疗。显然这样的标题使用有缺陷的氧化催化转换器的轿车和卡车。二氧化铈的蜂窝有助于燃烧un-burnt燃料下来排气管通过释放在氧精益引擎的循环的一部分而捡回氧气在发达阶段。作为一个技术,与柴油混合燃料,它可以清理否则乌黑的气体由卡车和公共汽车。所以铈是至关重要的减少的影响我们的车辆动力的内燃机。但如果你看一个更近的二氧化铈变得更加混乱。乍一看,它看起来像一个显而易见的。铈失去4个电子将他们移交给周围的氧气除去缺陷,这意味着它有一个4 +氧化态。 But on very close inspection with x-ray spectroscopy its clear that the Cerium hangs on to at least some of those four electrons and its true oxidation state is in a quantum mechanical limbo some where between 3 and 4. Indeed the great Japanese spectroscopist Akio Kotani once wrote that 'there is no genuine example of Cerium 4'. And as always there is mystery concealed just beneath the surface of even the most apparently simple looking chemistry. So why you might ask, is Cerium a burn cream; that too is a mystery. The most that the doctors can tell me is that it seems to work. Something to which I can great fully attest.

克里斯•史密斯

UCL的安德里亚铈元素上鞍火花打火机,消失烧伤,也能帮助我们清理行动时污染。现在下周这绝对是一个不眨眼,或你可能会错过它。

菲利普球

让他们使用的核碰撞创造了每小时只有一个原子。然而7短暂的原子seaborgium,研究发现这是一个金属与钼和钨。在这样的艺术实验我们可以看到元素周期表继续发挥模式甚至在大自然从未看到的元素。

克里斯•史密斯

和菲尔球将会告诉我们这个故事下次Seaborgium 7原子的。我希望你能加入我们。我是克里斯·史密斯,谢谢聆听。