Unsur Kimia : Cerium

Penemuan Cerium
Cerium ditemukan pada tahun 1803 oleh Jacob Berzelius dan Wilhelm von Hisinger di Swedia, dan secara independen di tahun yang sama oleh Martin Klaproth di Jerman. Berzelius dan Hisinger menemukan unsur baru dalam mineral coklat kemerahan langka yang sekarang dikenal sebagai cerite, yaitu cerium-lanthanide silikat.

Berzelius dan Hisinger menyiapkan garam cerium dari cerite dan menyelidiki reaksi kimianya. Meskipun mereka tidak bisa mengisolasi logam murni, mereka menemukan bahwa serium memiliki dua keadaan oksidasi,  satu menghasilkan garam tak berwarna, dan satu menghasilkan warna kuning-merah. Mereka menamai unsur baru tersebut dengan cerium setelah asteroid Ceres, yang baru ditemukan dua tahun sebelumnya oleh Giuseppe Piazzi. Mereka sebut cerium oxide sebagai ‘ceria.’

Analisis Klaproth terhadap mineral juga menunjukkan bahwa ‘ceria’ mengandung oksida unsur baru. Dia menamakan itu ockroite oksida setelah warnanya merah kekuningan. Berzelius dan Hisinger mempublikasikan hasilnya sebelum Klaproth dan nama cerium diterima untuk logam baru tersebut. Berzelius dan Klaproth adalah tokoh utama dalam sejarah kimia. Selain prestasi mereka yang lain, Berzelius menemukan selenium pada tahun 1817 dan thorium pada tahun 1828, sementara pada tahun 1789, Klaproth menemukan uranium dan zirkonium.

Jacob Berzelius.

Carl G. Mosander, yang bekerja sama dengan Berzelius, menyiapkan logam serium pada tahun 1825. Pertama, dia mengetes serium sulfida dengan klorin, menghasilkan cerium chloride anhidrat. Dia mereduksii klorida dengan kalium, membentuk kalium klorida dan logam serium.  Dia mengolah bubuk coklat yang dihasilkan untuk mendapatkan bahan abu-abu dengan kilau logam  yang kusam, meski agak tidak murni.

Isolasi serium Mosander dari klorida menggunakan kalium sama dengan pendekatan yang digunakan oleh Ørsted untuk mengisolasi aluminium pada tahun 1825. Selanjutnya Wöhler dan Bussy menggunakan metode ini untuk mengisolasi berilium pada tahun 1828 dan pada tahun yang sama Berzelius menggunakannya untuk mengisolasi thorium. Mosander terus menyelidiki kimia cerite dan pada tahun 1839 ia menemukan unsur baru lantanum, yang juga ada di cerite.

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:
Cerium dianggap cukup beracun.

Karakteristik:
1. Cerium adalah logam aktif reaktif, lunak, abu-abu, berkilau yang mudah dibentuk dan ulet.
2. Bila dalam senyawa, serium ada pada keadaan trivalen (Ce3+, cerous, biasanya oranye-merah) dan keadaan tetravalen (Ce4+, ceric, biasanya tidak berwarna).

3. Logam memudar di udara lembab dan bereaksi dengan air untuk membentuk serium hidroksida dan gas hidrogen. Partikel kecil logam bisa menyala jika pisau menggores permukaan logam murni.

4. Logam cerium bisa diserang oleh larutan alkali dan semua asam.

5.Cerium memiliki struktur elektronik yang bervariasi, energi tingkat 4f dalam hampir sama dengan tingkat keenam, yang memungkinkan hunian variabel dari dua tingkat ini.

Penggunaan Cerium
1. Paduan cerium dan lantanum, dengan sejumlah kecil neodymium dan praseodymium (logam palsu) yang dikombinasikan dengan oksida besi dan magnesium oksida digunakan sebagai batu api pada pemantik api rokok dan gas.
Mischmetal adalah paduan cerium dan lantanum, dengan sejumlah kecil neodymium dan praseodymium.
Mischmetal adalah paduan cerium dan lantanum, dengan sejumlah kecil neodymium dan praseodymium.

2. Cerium digunakan dalam pencahayaan busur-karbon, terutama di industri film. Cerium juga digunakan dalam fosfor untuk layar televisi berwarna dan lampu neon.

3. Cerium oksida digunakan sebagai catalytic converter untuk mengurangi emisi karbon monoksida dalam asap knalpot dari mobil. Cerium oxide, sebagai nanopowder, ditambahkan ke bahan bakar diesel untuk mengurangi asap jelaga dan memperbaiki performa mesin. Selain itu digunakan di dinding oven pembersih diri dan juga digunakan untuk memoles permukaan kaca.

Periset di Divisi Teknik Kimia Argonne telah mengembangkan sebuah katalis yang dapat membantu produsen truk diesel menghilangkan emisi nitrogen-oksida (NOx) yang berbahaya dari knalpot diesel. Beaker biru merupakan bahan katalis yaitu 'Cu-ZSM-5', zeolit dengan ion tembaga yang terpasang di dalam struktur mikropori dan lapisan luar cerium oxida.
Periset di Divisi Teknik Kimia Argonne telah mengembangkan sebuah katalis yang dapat membantu produsen truk diesel menghilangkan emisi nitrogen-oksida (NOx) yang berbahaya dari knalpot diesel. Beaker biru merupakan bahan katalis yaitu ‘Cu-ZSM-5’, zeolit dengan ion tembaga yang terpasang di dalam struktur mikropori dan lapisan luar cerium oxida.

4. Flammacerium (cerium nitrat-perak sulphadiazine) adalah krim untuk mengobati dan mencegah infeksi luka bakar yang luas. Komponen serium nitrat mengurangi terjadinya imunosupresi.

Kelimpahan dan Isotop
Kelimpahan kerak bumi: 60 bagian per juta berat, 8,9 bagian per juta per mol
Kelimpahan tata surya: 4 bagian per miliar berat, 30 bagian per triliun per

Biaya, murni: $ 380 per 100g

Biaya, curah: $ 1,20 per 100g

Sumber:

Cerium adalah lantanida paling melimpah. Cerium tidak ditemukan bebas di alam tetapi ditemukan di sejumlah mineral, terutama allanite, bastnasite dan monazite. Secara komersial, cerium dibuat dengan elektrolisis klorida atau dengan reduksi florida yang menyatu dengan kalsium.

Isotop:

Cerium memiliki 30 isotop yang umur paruhnya diketahui, dengan jumlah massa 123 sampai 152. Secara alami cerium adalah campuran dari empat isotop dan ditemukan dalam persentase yang ditunjukkan: 136Ce 136Ce (0.2%), 138Ce (0.3%), 140Ce (88%) and 142Ce (11%).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *