Cerium je nesporným „veľkým bratom“ vo veľkej rodine prvkov vzácnych zemín.Po prvé, celkové množstvo vzácnych zemín v kôre je 238 ppm, pričom cér je 68 ppm, čo predstavuje 28 % z celkového zloženia vzácnych zemín a je na prvom mieste;Po druhé, cér je druhým prvkom vzácnych zemín objaveným deväť rokov po objave ytria (1794).Jeho aplikácia je veľmi rozsiahla a „cér“ je nezastaviteľný
Objav prvku céru
Carl Auer von Welsbach
Cerium objavili a pomenovali v roku 1803 Nemec Kloppers, švédsky chemik Jö ns Jakob Berzelius a švédsky mineralóg Wilhelm Hisinger.Nazýva sa cer a jeho ruda sa nazýva cerit, na pamiatku Ceres, asteroidu objaveného v roku 1801. Tento typ kremičitanu céru je v skutočnosti hydratovaná soľ obsahujúca 66 % až 70 % céru, zatiaľ čo zvyšok tvoria zlúčeniny vápnika. , železo aytrium.
Prvým použitím céru bol plynový krb, ktorý vynašiel rakúsky chemik Carl Auer von Welsbach.V roku 1885 sa pokúsil o zmes horčíka, lantánu a oxidu ytria, ale tieto zmesi bez úspechu vyžarovali zelené svetlo.
V roku 1891 zistil, že čistý oxid tória vytvára lepšie svetlo, hoci bol modrý, a zmiešaný s oxidom ceričitým (IV) za vzniku jasného bieleho svetla.Okrem toho sa oxid ceričitý môže použiť aj ako katalyzátor na spaľovanie oxidu tória
Cerový kov
★ Cér je tvárny a mäkký strieborný biely kov s aktívnymi vlastnosťami.Keď je vystavený vzduchu, bude oxidovaný a vytvorí sa hrdzavá vrstva oxidu.Pri zahrievaní horí a rýchlo reaguje s vodou.Vzorka cérového kovu o veľkosti centimetra úplne koroduje približne do roka.Zabráňte kontaktu so vzduchom, silnými oxidantmi, silnými kyselinami a halogénmi.
★ Cér sa vyskytuje hlavne v monazite a bastnaesite, ako aj v produktoch štiepenia uránu, tória a plutónia.Škodlivý pre životné prostredie, osobitná pozornosť by sa mala venovať znečisteniu vodných útvarov.
★ Cér je 26. najrozšírenejší prvok, ktorý predstavuje 68 ppm zemskej kôry, druhý po medi (68 ppm).Cer je bohatší ako bežné kovy, ako je olovo (13pm) a cín (2,1ppm).
Konfigurácia elektrónov céru
Elektronické dojednania:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cer sa nachádza po lantáne a má 4f elektróny počnúc cérom, čo uľahčuje účasť na chemických reakciách.5d orbitál céru je však obsadený a tento efekt nie je v céri dostatočne silný.
★ Väčšina lantanoidov môže ako valenčný elektrón použiť iba tri elektróny, s výnimkou céru, ktorý má premenlivú elektrónovú štruktúru.Energia elektrónov 4f je takmer rovnaká ako energia vonkajších elektrónov 5d a 6s delokalizovaných v kovovom stave a na zmenu relatívneho obsadenia týchto hladín elektronickej energie je potrebné iba malé množstvo energie, čo vedie k dvojitej valencii +3 a +4.Normálny stav je +3 valencie, ukazuje +4 valencie v anaeróbnej vode.
Aplikácia céru
★ Môže byť použitý ako prísada do zliatin a na výrobu solí céru atď.
★ Môže byť použitý ako prísada do skla na absorbovanie ultrafialových a infračervených lúčov a je široko používaný v automobilovom skle.
★ Môže byť použitý ako vynikajúci materiál na ochranu životného prostredia av súčasnosti je najreprezentatívnejší katalyzátor na čistenie výfukových plynov, ktorý účinne zabraňuje úniku veľkého množstva výfukových plynov z automobilov do ovzdušia.
★ Svetloprvky vzácnych zemínzložený hlavne z céru ako regulátory rastu rastlín môžu zlepšiť kvalitu plodín, zvýšiť výnos a zvýšiť odolnosť plodín voči stresu.
★ Sirník ceritý môže nahradiť kovy, ako je olovo a kadmium, ktoré sú škodlivé pre životné prostredie a ľudí, v pigmentoch, môže farbiť plasty a možno ho použiť aj v náteroch a atramentovom priemysle.
★Oxid céru (IV).môže byť použitý ako leštiaci prostriedok, napríklad pri chemicko-mechanickom leštení (CMP).
★ Cér sa môže použiť aj ako materiály na skladovanie vodíka, termoelektrické materiály, cérové volfrámové elektródy, keramický kondenzátor, piezoelektrická keramika, abrazíva z karbidu kremíka céru, suroviny palivových článkov, benzínové katalyzátory, permanentné magnetické materiály, medicínske materiály, rôzne legované ocele a iné železné kovy.
Čas odoslania: júl-03-2023