Цериевият карбонат е неорганично съединение, получено чрез взаимодействие на цериев оксид с карбонат. Притежава отлична стабилност и химическа инертност и се използва широко в различни сектори като ядрена енергия, катализатори, пигменти, стъкло и др. Според данни на институциите за пазарни проучвания глобалният пазар на цериев карбонат е достигнал 2,4 милиарда долара през 2019 г. и се очаква да достигне 3,4 милиарда долара до 2024 г. Има три основни метода за производство на цериев карбонат: химически, физически и биологичен. Сред тези методи химическият метод се използва предимно поради относително ниските си производствени разходи; но също така създава значителни предизвикателства за замърсяването на околната среда. Индустрията на цериев карбонат показва огромни перспективи за развитие и потенциал, но също така трябва да се изправи пред технологичния напредък и предизвикателствата за опазване на околната среда. UrbanMines Tech. Co., Ltd., водещо предприятие в Китай, специализирано в научноизследователска и развойна дейност, както и в производство и продажба на продукти от цериев карбонат, има за цел да насърчи устойчив растеж на индустрията чрез интелигентно приоритизиране на практиките за опазване на околната среда, като същевременно прилага интелигентно високоефективни мерки. Екипът за научноизследователска и развойна дейност на UrbanMines състави тази статия, за да отговори на въпросите и притесненията на нашите клиенти.
1.За какво се използва цериевият карбонат? Какви са приложенията на цериевия карбонат?
Цериевият карбонат е съединение, съставено от церий и карбонат, използвано предимно в каталитични материали, луминесцентни материали, полиращи материали и химически реагенти. Неговите специфични области на приложение включват:
(1) Редкоземни луминесцентни материали: Цериевият карбонат с висока чистота служи като решаваща суровина за получаване на редкоземни луминесцентни материали. Тези луминесцентни материали намират широко приложение в осветлението, дисплеите и други области, осигурявайки съществена подкрепа за напредъка на съвременната електронна индустрия.
(2) Пречистватели на изгорели газове на автомобилни двигатели: Цериевият карбонат се използва в производството на катализатори за пречистване на изгорели газове на автомобили, които ефективно намаляват емисиите на замърсители от изгорелите газове на превозни средства и играят важна роля за подобряване на качеството на въздуха.
(3) Материали за полиране: Като действа като добавка в съединенията за полиране, цериевият карбонат подобрява яркостта и гладкостта на различни вещества.
(4) Цветни инженерни пластмаси: Когато се използва като оцветител, цериевият карбонат придава специфични цветове и свойства на инженерните пластмаси.
(5) Химически катализатори: Цериевият карбонат намира широкообхватни приложения като химически катализатор, като повишава активността и селективността на катализатора, като същевременно насърчава химичните реакции.
(6) Химически реагенти и медицински приложения: В допълнение към употребата си като химически реагент, цериевият карбонат е показал своята стойност в медицински области като лечение на рани от изгаряния.
(7) Добавки от циментиран карбид: Добавянето на цериев карбонат към сплавите от циментиран карбид подобрява тяхната твърдост и устойчивост на износване.
(8) Керамична промишленост: Керамичната промишленост използва цериев карбонат като добавка за подобряване на експлоатационните характеристики и външния вид на керамиката.
В обобщение, поради своите уникални свойства и широк спектър от приложения в различни индустрии, цериевите карбонати играят незаменима роля.
2. Какъв е цветът на цериевия карбонат?
Цветът на цериевия карбонат е бял, но неговата чистота може леко да повлияе на конкретния цвят, което води до лек жълтеникав оттенък.
3. Какви са 3 често срещани употреби на церий?
Церият има три общи приложения:
(1) Използва се като съкатализатор в катализаторите за пречистване на отработените газове на автомобили, за да поддържа функцията за съхранение на кислород, да подобри работата на катализатора и да намали употребата на благородни метали. Този катализатор е широко разпространен в автомобилите, като ефективно намалява замърсяването от емисиите на изгорели газове на превозни средства в околната среда.
(2) Служи като добавка в оптичното стъкло за абсорбиране на ултравиолетови и инфрачервени лъчи. Намира широка употреба в автомобилното стъкло, като осигурява защита срещу ултравиолетови лъчи и намалява вътрешната температура на автомобила, като по този начин спестява електроенергия за целите на климатизацията. От 1997 г. цериевият оксид е включен във всички японски автомобилни стъкла и също така се използва широко в Съединените щати.
(3) Церият може да се добави като добавка към материалите с постоянен магнит NdFeB за подобряване на техните магнитни свойства и стабилност. Тези материали се прилагат широко в електрониката и електрическите машини като двигатели и генератори, подобрявайки ефективността и производителността на оборудването.
4. Какво прави церият с тялото?
Ефектите на церия върху тялото включват главно хепатотоксичност и остеотоксичност, както и потенциални въздействия върху оптичната нервна система. Церият и неговите съединения са вредни за човешкия епидермис и оптичната нервна система, като дори минимално вдишване представлява риск от увреждане или животозастрашаващи състояния. Цериевият оксид е токсичен за човешкото тяло, причинявайки увреждане на черния дроб и костите. В ежедневието е изключително важно да се вземат подходящи предпазни мерки и да се избягва вдишването на химикали.
По-конкретно, цериевият оксид може да намали съдържанието на протромбин, което го прави неактивен; инхибират генерирането на тромбин; утаяване на фибриноген; и катализират разграждането на фосфатните съединения. Продължителното излагане на елементи с прекомерно съдържание на редки земни елементи може да доведе до увреждане на черния дроб и скелета.
Освен това полиращият прах, съдържащ цериев оксид или други вещества, може директно да навлезе в белите дробове чрез вдишване в дихателните пътища, което води до отлагане в белите дробове, потенциално водещо до силикоза. Въпреки че радиоактивният церий има ниска обща степен на абсорбция в тялото, кърмачетата имат относително висока част от абсорбцията на 144Ce в стомашно-чревния си тракт. Радиоактивният церий се натрупва предимно в черния дроб и костите с течение на времето.
5. Ецериев карбонатразтворим във вода?
Цериевият карбонат е неразтворим във вода, но разтворим в киселинни разтвори. Това е стабилно съединение, което не се променя, когато е изложено на въздух, но почернява под ултравиолетова светлина.
6. Церият твърд или мек ли е?
Церият е мек, сребристо-бял редкоземен метал с висока химическа реактивност и ковка текстура, която може да се реже с нож.
Физическите свойства на церия също подкрепят неговата мека природа. Церият има точка на топене 795°C, точка на кипене 3443°C и плътност 6,67 g/mL. Освен това, той претърпява промени в цвета си, когато е изложен на въздух. Тези свойства показват, че церият наистина е мек и пластичен метал.
7. Може ли церият да окислява водата?
Церият е способен да окислява водата поради своята химическа реактивност. Той реагира бавно със студена вода и бързо с гореща вода, което води до образуването на цериев хидроксид и водороден газ. Скоростта на тази реакция се увеличава в гореща вода в сравнение със студена вода.
8. Церият рядък ли е?
Да, церият се счита за рядък елемент, тъй като съставлява приблизително 0,0046% от земната кора, което го прави един от най-разпространените сред редкоземните елементи.
9. Церият твърда течност или газ ли е?
Церият съществува като твърдо вещество при стайна температура и условия на налягане. Изглежда като сребристосив реактивен метал, който притежава пластичност и е по-мек от желязото. Въпреки че може да се трансформира в течност при условия на нагряване, при нормални обстоятелства (стайна температура и налягане), той остава в твърдо състояние поради своята точка на топене от 795°C и точка на кипене от 3443°C.
10. Как изглежда церият?
Церият изглежда като сребристосив реактивен метал, принадлежащ към групата на редкоземните елементи (REE). Химическият му символ е Ce, докато атомният му номер е 58. Той се отличава с това, че е един от най-разпространените REE. Прахът Ceriu има висока реактивност към въздуха, причинявайки спонтанно запалване, и също така лесно се разтваря в киселини. Той служи като отличен редуциращ агент, използван предимно за производство на сплави.
Физическите свойства включват: плътност варира от 6.7-6.9 в зависимост от кристалната структура; точката на топене е 799 ℃, докато точката на кипене достига 3426 ℃. Името "церий" произлиза от английския термин "Ceres", който се отнася за астероид. Процентното съдържание в земната кора възлиза на приблизително 0,0046%, което го прави силно разпространен сред REE.
Ceriu се среща главно в монацит, бастнезит и продукти на делене, получени от уран-ториев плутоний. В промишлеността той намира широко приложение като използване на катализатори за производство на сплави.