Cérium a vitathatatlan „nagy testvér” a ritkaföldfémek nagy családjában.Először is, a ritkaföldfémek teljes mennyisége a kéregben 238 ppm, a cérium pedig 68 ppm, ami a teljes ritkaföldfém-összetétel 28%-át teszi ki, és az első helyen áll;Másodszor, a cérium a második ritkaföldfém elem, amelyet kilenc évvel az ittrium felfedezése (1794) után fedeztek fel.Alkalmazása igen kiterjedt, a „cérium” pedig megállíthatatlan
A cériumelem felfedezése
Carl Auer von Welsbach
A cériumot 1803-ban a német Kloppers, J ö ns Jakob Berzelius svéd kémikus és Wilhelm Hisinger svéd ásványkutató fedezte fel és nevezte el.Cériumnak, ércét ceritnek hívják, az 1801-ben felfedezett aszteroida, a Ceres emlékére. Valójában az ilyen típusú cérium-szilikát egy hidratált só, amely 66-70% cériumot tartalmaz, míg a többi kalciumvegyület. , vas, ésittrium.
A cérium első felhasználása egy gázkandalló volt, amelyet Carl Auer von Welsbach osztrák vegyész talált fel.1885-ben kísérletet tett magnézium, lantán és ittrium-oxid keverékével, de ezek a keverékek zöld fényt bocsátottak ki, sikertelenül.
1891-ben megállapította, hogy a tiszta tórium-oxid jobb fényt ad, bár kék volt, és cérium(IV)-oxiddal keverve ragyogó fehér fényt hoz létre.Ezenkívül a cérium(IV)-oxid katalizátorként is használható a tórium-oxid égetéséhez
Cérium fém
★ A cérium képlékeny és puha ezüstfehér fém aktív tulajdonságokkal.Levegőnek kitéve oxidálódik, rozsdaszerű oxidréteget képezve.Melegítéskor megég és gyorsan reagál vízzel.Egy centiméteres cérium fémminta körülbelül egy év alatt teljesen korrodálódik.Kerülje a levegővel, erős oxidálószerekkel, erős savakkal és halogénekkel való érintkezést.
★ A cérium főleg a monacitban és a basztnaezitben, valamint az urán, a tórium és a plutónium hasadási termékeiben található.Környezetre ártalmas, különös figyelmet kell fordítani a víztestek szennyezésére.
★ A cérium a 26. legnagyobb mennyiségben előforduló elem, a földkéreg 68 ppm-ét teszi ki, a réz után a második (68 ppm).A cérium nagyobb mennyiségben található, mint a közönséges fémek, például az ólom (13 pm) és az ón (2,1 ppm).
Cérium Electron konfiguráció
Elektronikus megállapodások:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ A cérium a lantán után helyezkedik el, és 4f elektronja van a cériumból kiindulva, így könnyen részt vesz a kémiai reakciókban.A cérium 5d pályája azonban foglalt, és ez a hatás nem elég erős a cériumban.
★ A legtöbb lantanid csak három elektront tud használni vegyértékelektronként, kivéve a cériumot, amely változó elektronszerkezettel rendelkezik.A 4f elektronok energiája majdnem megegyezik a fém állapotában delokalizált külső 5d és 6s elektronok energiájával, és csak kis mennyiségű energia szükséges ezen elektronenergia szintek relatív elfoglaltságának megváltoztatásához, ami a kettős vegyértéket eredményezi. +3 és +4.A normál állapot +3 vegyérték, anaerob vízben +4 vegyértéket mutat.
Cérium alkalmazása
★ Használható ötvözet adalékként és cérium sók előállításához stb.
★ Üvegadalékként használható az ultraibolya és infravörös sugarak elnyelésére, és széles körben használják az autóüvegekben.
★ Kiváló környezetvédő anyagként használható, jelenleg a legreprezentatívabb az autóipari kipufogógáz-tisztító katalizátor, amely hatékonyan akadályozza meg, hogy nagy mennyiségű gépjármű kipufogógáz kerüljön a levegőbe.
★ Fényritkaföldfém elemekfőként cériumból áll, mivel a növényi növekedést szabályozó szerek javíthatják a termés minőségét, növelhetik a terméshozamot és fokozhatják a termés stresszállóságát.
★ A cérium-szulfid helyettesítheti a környezetre és az emberre káros fémeket, például ólmot és kadmiumot a pigmentekben, színezheti a műanyagokat, valamint bevonat- és tintaiparban is használható.
★Cérium(IV)-oxidpolírozószerként használható, például a kémiai-mechanikai polírozásban (CMP).
★ A cérium hidrogéntároló anyagként, termoelektromos anyagokként, cérium-volfrámelektródákként, kerámiakondenzátorként, piezoelektromos kerámiákként, cérium-szilícium-karbid csiszolóanyagként, üzemanyagcella-alapanyagként, benzinkatalizátorként, állandó mágneses anyagokként, orvosi anyagokként, különféle ötvözött acélokként és nem vasfémek.
Feladás időpontja: 2023-03-03