Cerijum karbonat je neorgansko jedinjenje koje se dobija reakcijom cerijevog oksida sa karbonatom. Posjeduje odličnu stabilnost i hemijsku inertnost i intenzivno se koristi u različitim sektorima kao što su nuklearna energija, katalizatori, pigmenti, staklo, itd. Prema podacima institucija za istraživanje tržišta, globalno tržište cerijevog karbonata dostiglo je 2,4 milijarde dolara u 2019. i predviđa se da će dostići 3,4 milijarde dolara do 2024. Postoje tri primarne metode proizvodnje za cerij karbonat: hemijski, fizički i biološki. Među ovim metodama, hemijska metoda se pretežno koristi zbog relativno niskih troškova proizvodnje; međutim, on takođe predstavlja značajne izazove zagađenja životne sredine. Industrija cerijevog karbonata pokazuje ogromne razvojne izglede i potencijal, ali se takođe mora suočiti sa tehnološkim napretkom i izazovima zaštite životne sredine. UrbanMines Tech. Co., Ltd., vodeće poduzeće u Kini specijalizirano za istraživanje i razvoj, kao i proizvodnju i prodaju proizvoda od cerij karbonata, ima za cilj promovirati održivi rast industrije kroz inteligentno određivanje prioriteta praksi zaštite okoliša uz inteligentnu implementaciju mjera visoke efikasnosti. Tim za istraživanje i razvoj UrbanMinesa sastavio je ovaj članak kako bi odgovorio na pitanja i nedoumice naših kupaca.
1. Za šta se koristi cerij karbonat? Koje su primjene cerij karbonata?
Cerijum karbonat je spoj sastavljen od cerijuma i karbonata, koji se prvenstveno koristi u katalitičkim materijalima, luminiscentnim materijalima, materijalima za poliranje i hemijskim reagensima. Njegova specifična područja primjene uključuju:
(1) Retkozemni luminiscentni materijali: Cerijum karbonat visoke čistoće služi kao ključna sirovina za pripremu luminiscentnih materijala retkih zemalja. Ovi luminiscentni materijali nalaze široku upotrebu u rasvjeti, displeju i drugim poljima, pružajući bitnu podršku za napredak moderne elektronske industrije.
(2) Prečišćivači izduvnih gasova automobilskih motora: Cerijum karbonat se koristi u proizvodnji katalizatora za prečišćavanje izduvnih gasova automobila koji efikasno smanjuju emisije zagađivača iz izduvnih gasova vozila i igraju značajnu ulogu u poboljšanju kvaliteta vazduha.
(3) Materijali za poliranje: Djelujući kao aditiv u smjesama za poliranje, cerij karbonat poboljšava svjetlinu i glatkoću različitih supstanci.
(4) Obojena inženjerska plastika: Kada se koristi kao sredstvo za bojenje, cerij karbonat daje specifične boje i svojstva inženjerskoj plastici.
(5) Hemijski katalizatori: Cerijum karbonat nalazi široku primenu kao hemijski katalizator tako što povećava aktivnost i selektivnost katalizatora uz promociju hemijskih reakcija.
(6) Hemijski reagensi i medicinske primjene: Pored upotrebe kao hemijskog reagensa, cerij karbonat je pokazao svoju vrijednost u medicinskim poljima kao što je liječenje opekotina.
(7) Aditivi za cementirani karbid: Dodavanje cerij karbonata cementiranim karbidnim legurama poboljšava njihovu tvrdoću i otpornost na habanje.
(8) Keramička industrija: Keramička industrija koristi cerij karbonat kao aditiv za poboljšanje karakteristika performansi i kvaliteta izgleda keramike.
Ukratko, zbog svojih jedinstvenih svojstava i širokog spektra primjene u različitim industrijama, cerijevi karbonati igraju nezaobilazni dio.
2. Koje je boje cerij karbonata?
Boja cerij karbonata je bijela, ali njegova čistoća može malo utjecati na specifičnu boju, što rezultira blagom žućkastom nijansom.
3. Koje su 3 uobičajene upotrebe cerijuma?
Cerijum ima tri uobičajene primjene:
(1) Koristi se kao kokatalizator u katalizatorima za pročišćavanje izduvnih gasova automobila za održavanje funkcije skladištenja kiseonika, poboljšanje performansi katalizatora i smanjenje upotrebe plemenitih metala. Ovaj katalizator je široko prihvaćen u automobilima, efikasno ublažavajući zagađenje iz izduvnih gasova vozila u životnu sredinu.
(2) Služi kao dodatak optičkom staklu za apsorpciju ultraljubičastih i infracrvenih zraka. Nalazi široku upotrebu u automobilskom staklu, pružajući zaštitu od UV zraka i snižavajući unutrašnju temperaturu automobila, čime se štedi električna energija za potrebe klimatizacije. Od 1997. cerij oksid je ugrađen u sva japanska automobilska stakla, a također se intenzivno koristi u Sjedinjenim Državama.
(3) Cerijum se može dodati kao aditiv materijalima sa trajnim magnetom NdFeB kako bi se poboljšala njihova magnetna svojstva i stabilnost. Ovi materijali se široko primenjuju u elektronici i električnim mašinama kao što su motori i generatori, poboljšavajući efikasnost i performanse opreme.
4. Šta cerijum čini telu?
Efekti cerijuma na tijelo prvenstveno uključuju hepatotoksičnost i osteotoksičnost, kao i potencijalne utjecaje na optički nervni sistem. Cerijum i njegova jedinjenja su štetni za ljudsku epidermu i optički nervni sistem, a čak i minimalno udisanje predstavlja rizik od invaliditeta ili stanja opasnih po život. Cerijev oksid je toksičan za ljudsko tijelo, oštećuje jetru i kosti. U svakodnevnom životu, ključno je poduzeti odgovarajuće mjere opreza i izbjegavati udisanje hemikalija.
Konkretno, cerij oksid može smanjiti sadržaj protrombina čineći ga neaktivnim; inhibiraju stvaranje trombina; precipitat fibrinogen; i katalizuju razgradnju jedinjenja fosfata. Produžena izloženost predmetima s prekomjernim sadržajem rijetkih zemalja može dovesti do oštećenja jetre i skeleta.
Dodatno, prašak za poliranje koji sadrži cerij oksid ili druge supstance može direktno ući u pluća kroz udisanje respiratornog trakta što dovodi do taloženja na plućima što može dovesti do silikoze. Iako radioaktivni cerijum ima nisku ukupnu stopu apsorpcije u tijelu, novorođenčad ima relativno visoku frakciju apsorpcije 144Ce u svom gastrointestinalnom traktu. Radioaktivni cerijum se prvenstveno akumulira u jetri i kostima tokom vremena.
5. Iscerij karbonatrastvorljiv u vodi?
Cerijum karbonat je nerastvorljiv u vodi, ali rastvorljiv u kiselim rastvorima. To je stabilno jedinjenje koje se ne menja kada je izloženo vazduhu, ali postaje crno pod ultraljubičastim svetlom.
6. Da li je cerijum tvrd ili mekan?
Cerijum je mekani, srebrno-bijeli metal retkih zemalja visoke hemijske reaktivnosti i savitljive teksture koja se može rezati nožem.
Fizička svojstva cerijuma također podržavaju njegovu mekanu prirodu. Cerijum ima tačku topljenja od 795°C, tačku ključanja od 3443°C i gustinu od 6,67 g/mL. Osim toga, mijenja boju kada je izložen zraku. Ova svojstva ukazuju da je cerijum zaista mekan i duktilan metal.
7. Može li cerijum oksidirati vodu?
Cerijum je sposoban da oksidira vodu zbog svoje hemijske reaktivnosti. Polako reaguje sa hladnom vodom i brzo sa toplom vodom, što rezultira stvaranjem cerij hidroksida i gasovitog vodonika. Brzina ove reakcije se povećava u toploj vodi u odnosu na hladnu vodu.
8. Da li je cerijum rijedak?
Da, cerij se smatra rijetkim elementom jer čini otprilike 0,0046% zemljine kore, što ga čini jednim od najzastupljenijih među elementima rijetkih zemalja.
9. Da li je cerijum čvrsta tečnost ili gas?
Cerijum postoji kao čvrsta supstanca na sobnoj temperaturi i uslovima pritiska. Izgleda kao srebrno-sivi reaktivni metal koji posjeduje duktilnost i mekši je od željeza. Iako se može transformisati u tečnost pod uslovima zagrevanja, u normalnim okolnostima (sobna temperatura i pritisak), ostaje u čvrstom stanju zbog tačke topljenja od 795°C i tačke ključanja od 3443°C.
10. Kako izgleda cerijum?
Cerijum pokazuje izgled srebrno sivog reaktivnog metala koji pripada grupi rijetkih zemnih elemenata (REE). Njegov hemijski simbol je Ce dok mu je atomski broj 58. Odlikuje se da je jedan od najzastupljenijih REE. Ceriu prah ima visoku reaktivnost prema vazduhu koji izaziva spontano sagorevanje, a takođe se lako rastvara u kiselinama. Služi kao odličan redukcioni agens koji se prvenstveno koristi za proizvodnju legura.
Fizička svojstva uključuju: gustina se kreće od 6,7-6,9 u zavisnosti od kristalne strukture; Tačka topljenja je na 799 ℃ dok tačka ključanja dostiže 3426 ℃. Naziv "cerijum" potiče od engleskog izraza "Ceres", koji se odnosi na asteroid. Procenat sadržaja u Zemljinoj kori iznosi oko 0,0046%, što ga čini veoma rasprostranjenim među REE.
Ceriu se uglavnom javlja u monazitu, bastnezitu i fisionim proizvodima koji potiču od uranijum-torijum plutonijuma. U industriji nalazi široku primjenu kao što je upotreba katalizatora za proizvodnju legura.