Jelaskan Keterjadian dan produksi dari Serium

Serium adalah yang paling melimpah dari semua lantanida, membentuk 66 ppm kerak Bumi; nilai ini tepat di belakang tembaga (68 ppm), dan serium bahkan lebih melimpah daripada logam biasa seperti timbal (13 ppm) dan timah (2,1 ppm). Jadi, meskipun posisinya sebagai salah satu logam tanah jarang, serium sebenarnya tidak langka sama sekali. Kandungan serium dalam tanah bervariasi antara 2 dan 150 ppm, dengan rata-rata 50 ppm; air laut mengandung 1,5 bagian per triliun serium. Serium terjadi dalam berbagai mineral, tetapi sumber komersial yang paling penting adalah mineral dari kelompok monasit dan bastnäsit, di mana ia membentuk setengah dari kandungan lantanida. Monasit-(Ce) adalah perwakilan monasit yang paling umum, dengan "-Ce" merupakan akhiran Levinson yang menginformasikan dominasi perwakilan unsur tanah jarang tertentu. Bastnäsit dominan serium yang paling penting adalah bastnäsit-(Ce). Serium adalah lantanida yang paling mudah diekstraksi dari mineralnya karena merupakan satu-satunya yang dapat mencapai keadaan oksidasi +4 yang stabil dalam larutan berair. Karena penurunan kelarutan serium dalam keadaan oksidasi +4, serium kadang-kadang terdeplesi dari batuan relatif terhadap unsur tanah jarang lainnya dan digabungkan ke dalam zirkon, karena Ce4+ dan Zr4+ memiliki muatan yang sama dan jari-jari ionik yang mirip. Dalam kasus ekstrem, serium(IV) dapat membentuk mineralnya sendiri yang terpisah dari unsur tanah jarang lainnya, seperti serianit  (dinamakan dengan benar sebagai serianit-(Ce)).

Bastnäsit, LnIIICO3F, biasanya kekurangan torium dan lantanida berat setelah samarium dan europium, sehingga ekstraksi serium darinya cukup langsung. Pertama, bastnäsit dimurnikan, menggunakan asam klorida encer untuk menghilangkan pengotor kalsium karbonat. Bijih tersebut kemudian dipanggang di udara untuk mengoksidasinya menjadi lantanida oksida: serium akan dioksidasi menjadi dioksida CeO2, sementara sebagian besar lantanida akan dioksidasi menjadi seskuioksida Ln2O3. Ia tidak larut dalam air dan dapat dilarutkan dengan asam klorida 0,5 M, meninggalkan lantanida lainnya.

Prosedur untuk monasit, , yang biasanya mengandung semua tanah jarang, serta torium, lebih rumit. Monasit, karena sifat magnetiknya, dapat dipisahkan melalui pemisahan elektromagnetik berulang. Setelah pemisahan, ia diolah dengan asam sulfat pekat panas untuk menghasilkan sulfat tanah jarang yang larut dalam air. Filtrat asam dinetralkan sebagian dengan natrium hidroksida hingga pH 3–4. Torium mengendap dari larutan sebagai hidroksida dan dihilangkan. Setelah itu, larutan tersebut diolah dengan amonium oksalat untuk mengubah tanah jarang menjadi oksalat mereka yang tidak larut. Oksalat tersebut diubah menjadi oksida melalui penganilan. Oksida tersebut dilarutkan dalam asam nitrat, tetapi serium oksida tidak larut dalam HNO3 sehingga ia mengendap. Kehati-hatian harus diberikan saat menangani beberapa residu karena mereka mengandung 228Ra, turunan dari 232Th, yang merupakan pemancar gama yang kuat.