Cerium on kiistaton 'isoveli' harvinaisten maametallien elementtien suuressa perheessä. Ensinnäkin kuoren harvinaisten maametallien kokonaismäärä on 238 ppm, ja cerium 68PPM: n osuus on 28% harvinaisen maametallien kokonaiskoostumuksesta ja sijoitus ensin; Toiseksi, cerium on toinen harvinainen maametallari, joka on löydetty yhdeksän vuotta Yttriumin löytämisen jälkeen (1794). Sen käyttö on erittäin laaja, ja ”cerium” on pysäyttämätön
Cerium -elementin löytäminen
Carl Auer von Welsbach
Saksalaiset Kloppers, ruotsalainen kemisti J Ö NS Jakob Berzelius ja ruotsalainen mineralogisti Wilhelm Hisinger nimittivät ja nimittivät vuonna 1803. Sitä kutsutaan ceriaksi, ja sen malmia kutsutaan ceriteiksi, Ceresin muistoksi, asteroidi löydetty vuonna 1801. Itse asiassa tämäntyyppinen cerium -silikaatti on hydratoitua suolaa, joka sisältää 66–70% ceriumia, kun taas loput ovat kalsiumin, rautaa ja rautaa ja rautaa ja rautaayttrium.
Ceriumin ensimmäinen käyttö oli itävaltalaisen kemisti Carl Auer von Welsbachin keksinyt kaasutakka. Vuonna 1885 hän yritti seosta magnesiumia, lantanumia ja yttriumoksidia, mutta nämä seokset päästivät vihreän valon ilman menestystä.
Vuonna 1891 hän havaitsi, että puhdas toriumoksidi tuotti paremman valon, vaikka se oli sinistä ja sekoitettuna Cerium (IV) -oksidin kanssa kirkkaan valkoisen valon tuottamiseksi. Lisäksi Cerium (IV) -oksidia voidaan käyttää myös katalysaattorina toriumoksidin palamiseen
Ceriummetalli
★ Cerium on pallo ja pehmeä hopeavalkoinen metalli, jolla on aktiiviset ominaisuudet. Ilmalle altistuessa se hapetetaan, muodostaen ruosteen, kuten kuoriutuva oksidikerros. Lämmitettynä se palaa ja reagoi nopeasti veden kanssa. Senttimetrin kokoinen ceriummetallinäyte syövyttää kokonaan noin vuoden kuluessa. Vältä kosketusta ilman, vahvojen hapettimien, vahvojen happojen ja halogeenien kanssa.
★ Cerium esiintyy pääasiassa monasiitissa ja bastnaesiitissa, samoin kuin uraanin, toriumin ja plutoniumin fissiotuotteissa. Ympäristölle haitallinen, vesistöjen pilaantumiseen olisi kiinnitettävä erityistä huomiota.
★ Cerium on 26. runsain elementti, joka vastaa 68 ppm maapallon kuoresta, toiseksi vain kuparille (68ppm). Cerium on runsaampaa kuin tavalliset metallit, kuten lyijy (13:00) ja tina (2,1ppm).
Cerium -elektronien kokoonpano
Sähköiset järjestelyt:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Cerium sijaitsee Lanthanumin jälkeen ja siinä on 4F -elektronia ceriumista, mikä tekee kemiallisiin reaktioihin helpon osallistumisen. Ceriumin 5D -kiertorata on kuitenkin käytössä, ja tämä vaikutus ei ole riittävän vahva ceriumissa.
★ Suurin osa lantanidista voi käyttää vain kolme elektronia valenssielektronina, lukuun ottamatta Ceriumia, jolla on muuttuva elektroninen rakenne. 4F -elektronien energia on melkein sama kuin ulkoisten 5D- ja 6S -elektronien energia, joka on delocalisoitu metallitilassa, ja näiden elektronisten energiatasojen suhteellisen miehityksen muuttamiseksi tarvitaan vain pieni määrä energiaa, mikä johtaa kaksinkertaiseen valenssiin+3 ja+4. Normaali tila on+3 valenssi, joka näyttää+4 valenssin anaerobisessa vedessä.
Ceriumin levitys
★ Voidaan käyttää seosaineena ja ceriumsuolojen tuottamiseen jne.
★ Sitä voidaan käyttää lasilisäaineena ultravioletti- ja infrapunasäteiden absorboimiseksi, ja sitä käytetään laajasti autolasissa.
★ Voidaan käyttää erinomaisena ympäristönsuojelumateriaalina, ja tällä hetkellä edustavin on autoteollisuuden pakokaasujen puhdistuskatalyytti, joka estää tehokkaasti suuren määrän autoteollisuuden pakokaasua purkamisen ilmaan.
★ VALOharvinaiset maametallitPääasiassa ceriumista koostuva kasvien kasvun säätelijät voivat parantaa sadon laatua, lisätä satoa ja parantaa sadon stressiresistenssiä.
★ Cerium -sulfidi voi korvata metallit, kuten lyijy ja kadmium, jotka ovat haitallisia ympäristölle ja ihmisille pigmenteissä, voivat värjätä muoveja ja niitä voidaan käyttää myös pinnoitteiden ja mustealan teollisuudessa.
★Cerium (iv) oksidiVoidaan käyttää kiillotusyhdisteenä, esimerkiksi kemiallisessa mekaanisessa kiillotuksessa (CMP).
★ Ceriumia voidaan käyttää myös vedyn varastointimateriaaleina, termoelektrisinä materiaaleina, cerium-volframielektrodeina, keraamisissa kondensaattorina, pietsosähköisissä keramiikassa, cerium-piidikarbidiholvit, polttokennon raaka-aineet, bensiinikatalystit, pysyvät magneettimateriaalit, lääketieteelliset materiaalit, erilaiset alloysteräkset ja ei-karvaiset metallit.
Viestin aika: heinäkuu-03-2023