Cerium je nesporný „veľký brat“ vo veľkej rodine prvkov vzácnych zemín. Po prvé, celkové množstvo vzácnych zemín v kôre je 238 ppm, s cerium pri 68p.pmpm, čo predstavuje 28% celkového zloženia a hodnotenia zriedkavej Zeme ako prvé; Po druhé, cerium je druhým prvkom vzácnych zemín objaveným deväť rokov po objavení Ytria (1794). Jeho aplikácia je veľmi rozsiahla a „cerium“ je nezastaviteľné
Objavenie prvku cerium
Carl Auer von Welsbach
Cerium objavili a pomenovali v roku 1803 nemecký Kloppers, švédsky chemik J Ö ns Jakob Berzelius a švédsky mineralog Wilhelm Hisinger. Nazýva sa ceria a jeho ruda sa nazýva cerit, na pamiatku Ceres, asteroid objavený v roku 1801. V skutočnosti je tento typ kremičitanu cerium hydratovanou soľou obsahujúcou 66% až 70% cerium, zatiaľ čo ostatné sú zlúčeniny vápnika, železa a železa aytria.
Prvým použitím cerium bol plynový krb vynašiel rakúsky chemik Carl Auer von Welsbach. V roku 1885 sa pokúsil o zmes horčíka, lantánu a oxidu ytrium, ale tieto zmesi bez úspechu emitovali zelené svetlo.
V roku 1891 zistil, že čistý oxid tória produkuje lepšie svetlo, hoci bol modrý a zmiešaný s oxidom Cerium (IV), aby sa vytvorilo jasne biele svetlo. Okrem toho sa oxid cerium (IV) môže tiež použiť ako katalyzátor pre spaľovanie oxidu tória
Kov
★ Cerium je ťažný a mäkký strieborný biely kov s aktívnymi vlastnosťami. Keď je vystavený vzduchu, bude oxidovaný, čím sa vytvorí hrdza ako oxidová vrstva oxidu. Po zahriatí horí a rýchlo reaguje vodou. Vzorka kovu s veľkosťou centimetra sa úplne koroduje v priebehu asi jedného roka. Vyvarujte sa kontaktu s vzduchom, silnými oxidantmi, silnými kyselinami a halogénmi.
★ Cérium existuje hlavne v monazite a bastaesite, ako aj v štiepnych produktoch uránu, tória a plutónu. Osobitná pozornosť by sa mala venovať znečisteniu vodných orgánov.
★ Cerium je 26. najhojnejším prvkom, ktorý predstavuje 68p.ppm zemskej kôry, druhý na meď (68ppm). Cerium je hojnejší ako bežné kovy, ako sú olovo (13:00) a CIN (2,1 ppm).
Konfigurácia elektrónov
Elektronické usporiadanie:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Cerium sa nachádza po lanthanum a má 4f elektróny začínajúce z cerium, čo uľahčuje účasť na chemických reakciách. Zamestnáva sa však 5D orbitál cerium a tento účinok nie je dostatočne silný v cerium.
★ Väčšina lantanidu môže používať iba tri elektróny ako valenčný elektrón, s výnimkou cerium, ktorý má variabilnú elektronickú štruktúru. Energia elektrónov 4F je takmer rovnaká ako energia externých elektrónov 5D a 6S delokalizovaných v kovovom stave a na zmenu relatívneho zamestnania týchto elektronických hladín energie je potrebné iba malé množstvo energie, čo vedie k dvojitej valencii+3 a+4. Normálny stav je+3 valencia, ktorá vykazuje+4 valenciu v anaeróbnej vode.
Uplatňovanie cerium
★ Dá sa použiť ako zliatina aditívna a na výrobu solí cerium atď.
★ Môže sa používať ako sklenená prísada na absorbovanie ultrafialových a infračervených lúčov a široko sa používa v skla auta.
★ Dá sa použiť ako vynikajúci materiál na ochranu životného prostredia a v súčasnosti je najreprezentatívnejším katalyzátorom čistenia výfukových plynov, ktorý účinne zabraňuje prepusteniu veľkého množstva automobilového výfukového plynu do vzduchu.
★ Svetloprvky vzácnych zemínZložené hlavne z cerium, pretože regulátory rastu rastlín môžu zlepšiť kvalitu plodín, zvýšiť výnos a zvýšiť odolnosť voči stresu plodín.
★ Sulfid cerium môže nahradiť kovy, ako je olovo a kadmium, ktoré sú škodlivé pre životné prostredie a ľudské bytosti v pigmentoch, môžu zafarbiť plasty a môžu sa tiež použiť v odvetviach povlakov a atramentov.
★Oxid cerium (IV)Môže sa použiť ako leštiaca zlúčenina, napríklad pri chemickom mechanickom leštení (CMP).
★ Cerium sa môže tiež používať ako materiály na skladovanie vodíka, termoelektrické materiály, elektródy volia srstičiek, keramický kondenzátor, piezoelektrická keramika, karbidové brúsivy kremíkových kremíkov, suroviny palivových článkov, katalyzátory benzínu, trvalé magnetické materiály, rôzne priliehavé Steely a metalice, ktoré nie sú ferrózami.
Čas príspevku: júl-03-2023