السيريوم، وهو اسم مشتق من الاسم الإنجليزي للكويكب سيريس. تبلغ نسبة السيريوم في قشرة الأرض حوالي 0.0046%، وهو النوع الأكثر وفرةً بين العناصر الأرضية النادرة. يوجد السيريوم بشكل رئيسي في المونازيت والباستنازيت، بالإضافة إلى نواتج انشطار اليورانيوم والثوريوم والبلوتونيوم. يُعدّ السيريوم من أهم العناصر البحثية في الفيزياء وعلوم المواد.
وفقًا للمعلومات المتاحة، يُعد السيريوم عنصرًا أساسيًا في جميع تطبيقات العناصر الأرضية النادرة تقريبًا. ويمكن وصفه بأنه "غني وجميل" بين العناصر الأرضية النادرة، و"خبير السيريوم" الشامل في تطبيقاته.
يمكن استخدام أكسيد السيريوم مباشرةً كمسحوق تلميع، ومضاف للوقود، ومحفز للبنزين، ومحفز لتنقية غازات العادم، وغيرها. كما يُستخدم كمكون في مواد تخزين الهيدروجين، والمواد الحرارية الكهربائية، وأقطاب التنغستن السيريومية، والمكثفات الخزفية، والسيراميك الكهرضغطي، ومواد كاشطة من كربيد السيليكون السيريومية، والمواد الخام لخلايا الوقود، ومواد المغناطيس الدائم، والطلاءات، ومستحضرات التجميل، والمطاط، وسبائك الفولاذ المختلفة، والليزر، والمعادن غير الحديدية، وغيرها.
في السنوات الأخيرة، تم تطبيق منتجات أكسيد السيريوم عالية النقاء على طلاء الرقائق وتلميع الرقائق والمواد شبه الموصلة وما إلى ذلك؛ ويُستخدم أكسيد السيريوم عالي النقاء في إضافات شاشات الكريستال السائل الرقيقة الجديدة (LFT-LED)، وعوامل التلميع، ومسببات تآكل الدوائر؛ ويُستخدم كربونات السيريوم عالية النقاء لإنتاج مسحوق تلميع عالي النقاء لدوائر التلميع، ويُستخدم نترات السيريوم والأمونيوم عالية النقاء كعامل تآكل للوحات الدوائر وتعقيم وحفظ للمشروبات.
يمكن استخدام كبريتيد السيريوم كبديل للرصاص والكادميوم ومعادن أخرى ضارة بالبيئة والإنسان، كما يُستخدم في الأصباغ. كما يُمكن استخدامه لتلوين البلاستيك، وفي صناعات الدهانات والحبر والورق.
نظام ليزر Ce:LiSAF هو ليزر ذو حالة صلبة طورته الولايات المتحدة الأمريكية. يُستخدم للكشف عن الأسلحة البيولوجية من خلال مراقبة تركيز التربتوفان، كما يُستخدم في الطب.
إن استخدام السيريوم على الزجاج متنوع ومتعدد الاستخدامات.
يتم إضافة أكسيد السيريوم إلى الزجاج اليومي، مثل الزجاج المعماري والسيارات والزجاج البلوري، مما يمكن أن يقلل من نفاذية الأشعة فوق البنفسجية، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في اليابان والولايات المتحدة.
يتم استخدام أكسيد السيريوم وأكسيد النيوديميوم لإزالة لون الزجاج، ليحل محل عامل إزالة اللون بالزرنيخ الأبيض التقليدي، والذي لا يحسن الكفاءة فحسب، بل يتجنب أيضًا تلوث الزرنيخ الأبيض.
يُعد أكسيد السيريوم أيضًا عامل تلوين زجاج ممتاز. عندما يمتص الزجاج الشفاف المُضاف إليه عامل تلوين من العناصر الأرضية النادرة الضوء المرئي بطول موجي يتراوح بين 400 و700 نانومتر، يُنتج لونًا جميلًا. يمكن استخدام هذا الزجاج الملون في صناعة أضواء الطيارين للطيران والملاحة والمركبات المختلفة والزخارف الفنية الراقية. يُضفي مزيج أكسيد السيريوم وثاني أكسيد التيتانيوم على الزجاج لونًا أصفر.
يحل أكسيد السيريوم محل أكسيد الزرنيخ التقليدي كعامل تصفية للزجاج، حيث يزيل الفقاعات والعناصر الملونة. وله تأثير ملحوظ في تحضير الزجاجات عديمة اللون. يتميز المنتج النهائي بلون أبيض ناصع، وشفافية جيدة، ومتانة زجاج مُحسّنة، ومقاومة حرارية، كما يُقلل من تلوث البيئة والزجاج بالزرنيخ.
بالإضافة إلى ذلك، يستغرق تلميع العدسات باستخدام مسحوق تلميع أكسيد السيريوم من 30 إلى 60 دقيقة في دقيقة واحدة. أما باستخدام مسحوق تلميع أكسيد الحديد، فيستغرق الأمر من 30 إلى 60 دقيقة. يتميز مسحوق تلميع أكسيد السيريوم بجرعة صغيرة، وسرعة تلميع عالية، وكفاءة تلميع عالية، مما يُحسّن جودة التلميع وبيئة التشغيل. يُستخدم على نطاق واسع في تلميع الكاميرات، وعدسات الكاميرات، وأنابيب صور التلفزيون، وعدسات النظارات، وغيرها.
وقت النشر: 4 يوليو 2022