Cer jest niekwestionowanym „starszym bratem” w dużej rodzinie elementów ziem rzadkich. Po pierwsze, całkowita liczebność ziem rzadkich w skórce wynosi 238 ppm, z cerem na 68 ppm, co stanowi 28% całkowitego składu ziem rzadkich i rankingiem; Po drugie, cerium jest drugim elementem ziem rzadkich odkrytych dziewięć lat po odkryciu Yttrium (1794). Jego zastosowanie jest bardzo obszerne, a „cerium” jest nie do powstrzymania
Odkrycie elementu cerium
Carl Auer von Welsbach
Cerium został odkryty i wymieniony w 1803 roku przez niemieckich Kloppers, szwedzkiego chemika J Ö NS Jakoba Berzeliusa i szwedzkiego mineralogistka Wilhelma Hisingera. Nazywa się to ceria, a jej rudy nazywa się cerite, ku pamięci ceres, asteroida odkryta w 1801 r. W rzeczywistości ten rodzaj krzemian cerium jest uwodnioną solą zawierającą cerium od 66% do 70%, podczas gdy reszta to związki wapnia, żelaza i żelaza iitr.
Pierwszym zastosowaniem cerium był kominek gazowy wynaleziony przez austriackiego chemika Carla Auera von Welsbacha. W 1885 r. Próbował mieszaninę magnezu, lantanu i tlenku itrium, ale mieszaniny te emitowały zielone światło bez powodzenia.
W 1891 r. Stwierdził, że czysty tlenek toru wytwarzał lepsze światło, chociaż był niebieski i zmieszany z tlenkiem cerium (IV), aby uzyskać jasne białe światło. Ponadto tlenek cerium (IV) może być również stosowany jako katalizator spalania tlenku torów
Cerium Metal
★ Cerium jest plastycznym i miękkim srebrnym białym metalem o aktywnych właściwościach. Po wystawieniu na powietrze zostanie on utleniony, tworząc rdzę podobną do obierającej warstwy tlenku. Po podgrzaniu pali się i szybko reaguje wodą. Próbka metalu cerium o wielkości centymetra całkowicie koroduje w ciągu około roku. Unikaj kontaktu z powietrzem, mocnymi utleniaczami, silnymi kwasami i halogenami.
★ Cerium istnieje głównie w monazicie i bastnaetycie, a także w produktach rozszczepienia uranu, toru i plutonu. Szczególną uwagę należy zwrócić na zanieczyszczenie zbiorników wodnych.
★ Cerium jest 26. najliczniejszym elementem, odpowiadającym za 68 ppm skorupy ziemskiej, drugie tylko miedzi (68 ppm). Cerium jest bardziej obfite niż zwykłe metale, takie jak ołów (13:00) i cyna (2,1 ppm).
Konfiguracja elektronów cerium
Uzgodnienia elektroniczne:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Cerium znajduje się po Lantanum i ma elektrony 4F zaczynające się od cerium, co ułatwia uczestnictwo w reakcjach chemicznych. Jednak 5D Orbital Cerium jest zajęty, a efekt ten nie jest wystarczająco silny w ceniu.
★ Większość lantanidu może używać tylko trzech elektronów jako walencyjnego elektronu, z wyjątkiem cerium, który ma zmienną strukturę elektroniczną. Energia elektronów 4F jest prawie taka sama jak w elektronach zewnętrznych 5D i 6S delokalizowanych w stanie metalu i potrzebna jest tylko niewielka ilość energii do zmiany względnego zawodu tych elektronicznych poziomów energii, co powoduje podwójną wartościowość+3 i+4. Stan normalny wynosi+3 wartościowość, wykazując+4 wartościowość w wodzie beztlenowej.
Zastosowanie ceru
★ może być używane jako dodatek stopowy i do produkcji soli cerium itp.
★ Może być stosowany jako dodatek szklany do wchłaniania promieni ultrafioletowych i podczerwieni, i jest szeroko stosowany w szklance samochodów.
★ może być używane jako doskonały materiał ochrony środowiska, a obecnie najbardziej reprezentatywnym jest katalizator motoryzacyjny oczyszczania spalin, który skutecznie zapobiega rozładowaniu dużej ilości motoryzacyjnego gazu spalinowego do powietrza.
★ ŚwiatłoElementy ziem rzadkichGłównie złożone z ceru jako regulatory wzrostu roślin mogą poprawić jakość upraw, zwiększyć wydajność i zwiększyć odporność na stres upraw.
★ Siarczek cerium może zastąpić metale, takie jak ołów i kadm, które są szkodliwe dla środowiska i ludzi w pigmentach, może kolorowe tworzywa sztuczne, a także może być stosowany w powłokach i branżach atramentowych.
★Tlenek cerium (IV)Może być stosowany jako związek polerowania, na przykład w polerowaniu chemicznym (CMP).
★ Cerium może być również stosowane jako materiały do przechowywania wodoru, materiały termoelektryczne, elektrody wolframowe cerium, kondensator ceramiczny, ceramika piezoelektryczna, środki ścierne węgla z krzem cery, surowce ogniw paliwowych, katalizatora benzynowe, trwałe materiały magnetyczne, materiały medyczne, różne stały stale i nietoperzowe.
Czas po: 03-2023 lipca