Cerium je nesporným „velkým bratrem“ ve velké rodině prvků vzácných zemin.Za prvé, celkové množství vzácných zemin v kůře je 238 ppm, s cerem 68 ppm, což představuje 28 % celkového složení vzácných zemin a je na prvním místě;Za druhé, cer je druhým prvkem vzácných zemin objeveným devět let po objevu yttria (1794).Jeho použití je velmi rozsáhlé a „cer“ je nezastavitelný
Objev prvku ceru
Carl Auer von Welsbach
Cerium objevili a pojmenovali v roce 1803 Němec Kloppers, švédský chemik Jö ns Jakob Berzelius a švédský mineralog Wilhelm Hisinger.Říká se mu cer a jeho ruda se nazývá cerit, na památku Ceres, asteroidu objeveného v roce 1801. Tento typ křemičitanu ceru je ve skutečnosti hydratovaná sůl obsahující 66 % až 70 % ceru, zatímco zbytek jsou sloučeniny vápníku. , železo ayttrium.
Prvním použitím ceru byl plynový krb, který vynalezl rakouský chemik Carl Auer von Welsbach.V roce 1885 se pokusil o směs hořčíku, lanthanu a oxidu yttria, ale tyto směsi bez úspěchu vyzařovaly zelené světlo.
V roce 1891 zjistil, že čistý oxid thoria produkoval lepší světlo, i když byl modrý, a smíchaný s oxidem ceričitým (IV) za vzniku jasného bílého světla.Kromě toho může být oxid ceričitý také použit jako katalyzátor pro spalování oxidu thoria
Cerový kov
★ Cer je tažný a měkký stříbrný bílý kov s aktivními vlastnostmi.Když je vystaven vzduchu, zoxiduje a vytvoří rezavou vrstvu oxidu.Při zahřátí hoří a rychle reaguje s vodou.Vzorek cerového kovu o velikosti centimetru zcela zkoroduje přibližně do jednoho roku.Vyhněte se kontaktu se vzduchem, silnými oxidanty, silnými kyselinami a halogeny.
★ Cer se vyskytuje hlavně v monazitu a bastnaesitu, stejně jako v produktech štěpení uranu, thoria a plutonia.Škodlivý pro životní prostředí, zvláštní pozornost by měla být věnována znečištění vodních útvarů.
★ Cer je 26. nejhojnější prvek, který odpovídá za 68 ppm zemské kůry, druhý po mědi (68 ppm).Cer je hojnější než běžné kovy, jako je olovo (13pm) a cín (2,1ppm).
Konfigurace elektronu ceru
Elektronické uspořádání:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cer se nachází po lanthanu a má 4f elektrony počínaje cerem, což usnadňuje účast v chemických reakcích.5d orbital ceru je však obsazen a tento efekt není v ceru dostatečně silný.
★ Většina Lanthanoidů může jako Valence elektron používat pouze tři elektrony, s výjimkou ceru, který má proměnnou elektronovou strukturu.Energie elektronů 4f je téměř stejná jako energie vnějších elektronů 5d a 6s delokalizovaných v kovovém stavu a ke změně relativního obsazení těchto úrovní elektronové energie je zapotřebí pouze malé množství energie, což má za následek dvojí valenci +3 a +4.Normální stav je +3 valence, ukazuje +4 valence v anaerobní vodě.
Aplikace ceru
★ Lze použít jako přísadu do slitin a pro výrobu solí ceru atd.
★ Může být použit jako přísada do skla k absorpci ultrafialových a infračervených paprsků a je široce používán v automobilovém skle.
★ Lze použít jako vynikající materiál na ochranu životního prostředí a v současnosti je nejreprezentativnějším katalyzátorem pro čištění výfukových plynů automobilů, který účinně zabraňuje vypouštění velkého množství výfukových plynů automobilů do ovzduší.
★ Světloprvky vzácných zeminsložený převážně z ceru jako regulátory růstu rostlin mohou zlepšit kvalitu plodin, zvýšit výnos a zvýšit odolnost plodin vůči stresu.
★ Sirník ceru může nahradit kovy, jako je olovo a kadmium, které jsou škodlivé pro životní prostředí a lidské bytosti, v pigmentech, může barvit plasty a může být také použit v nátěrech a inkoustovém průmyslu.
★Oxid ceričitýlze použít jako leštící směs, například při chemicko-mechanickém leštění (CMP).
★ Cer může být také použit jako materiály pro skladování vodíku, termoelektrické materiály, cerové wolframové elektrody, keramický kondenzátor, piezoelektrická keramika, brusiva z karbidu křemíku ceru, suroviny pro palivové články, benzinové katalyzátory, permanentně magnetické materiály, lékařské materiály, různé legované oceli a ne železné kovy.
Čas odeslání: Červenec-03-2023