El carbonat de ceri és un compost inorgànic produït fent reaccionar l'òxid de ceri amb el carbonat. Posseeix una excel·lent estabilitat i inercia química i s'utilitza àmpliament en diversos sectors com l'energia nuclear, catalitzadors, pigments, vidre, etc. Segons les dades de les institucions d'investigació de mercat, el mercat mundial del carbonat de ceri va assolir els 2.400 milions de dòlars el 2019 i es preveu que assoleixi 3.400 milions de dòlars l'any 2024. Hi ha tres mètodes principals de producció de carbonat de ceri: químic, físic i biològic. Entre aquests mètodes, s'utilitza principalment el mètode químic a causa dels seus costos de producció relativament baixos; tanmateix, també planteja importants reptes de contaminació ambiental. La indústria del carbonat de ceri presenta grans perspectives i potencial de desenvolupament, però també ha d'afrontar els avenços tecnològics i els reptes de protecció del medi ambient. Tècnica UrbanMines. Co., Ltd., una empresa líder a la Xina especialitzada en investigació i desenvolupament, així com en producció i venda de productes de carbonat de ceri, té com a objectiu promoure el creixement sostenible de la indústria mitjançant la priorització intel·ligent de les pràctiques de protecció del medi ambient mentre implementa mesures d'alta eficiència de manera intel·ligent. L'equip d'R+D d'UrbanMines ha compilat aquest article per respondre a les preguntes i inquietuds dels nostres clients.
1. Per a què serveix el carbonat de ceri? Quines són les aplicacions del carbonat de ceri?
El carbonat de ceri és un compost compost de ceri i carbonat, utilitzat principalment en materials catalítics, materials luminiscents, materials de poliment i reactius químics. Les seves àrees d'aplicació específiques inclouen:
(1) Materials luminescents de terres rares: el carbonat de ceri d'alta puresa serveix com a matèria primera crucial per preparar materials luminescents de terres rares. Aquests materials luminiscents troben un ús extensiu en il·luminació, visualitzacions i altres camps, proporcionant un suport essencial per a l'avenç de la indústria electrònica moderna.
(2) Purificadors d'escapament de motor d'automòbil: el carbonat de ceri s'utilitza en la fabricació de catalitzadors de purificació d'escapament d'automòbils que redueixen eficaçment les emissions contaminants dels tubs d'escapament dels vehicles i tenen un paper important en la millora de la qualitat de l'aire.
(3) Materials de poliment: actuant com a additiu en compostos de poliment, el carbonat de ceri millora la brillantor i la suavitat de diverses substàncies.
(4) Plàstics d'enginyeria de colors: quan s'utilitza com a agent colorant, el carbonat de ceri imparteix colors i propietats específiques als plàstics d'enginyeria.
(5) Catalitzadors químics: el carbonat de ceri troba una àmplia gamma d'aplicacions com a catalitzador químic millorant l'activitat i la selectivitat del catalitzador alhora que promou reaccions químiques.
(6) Reactius químics i aplicacions mèdiques: a més del seu ús com a reactiu químic, el carbonat de ceri ha demostrat el seu valor en camps mèdics com el tractament de ferides per cremades.
(7) Additius de carbur cimentat: l'addició de carbonat de ceri als aliatges de carbur cimentat millora les seves capacitats de duresa i resistència al desgast.
(8) Indústria ceràmica: la indústria ceràmica utilitza carbonat de ceri com a additiu per millorar les característiques de rendiment i les qualitats d'aspecte de la ceràmica.
En resum, a causa de les seves propietats úniques i una àmplia gamma d'aplicacions en diverses indústries, els carbonats de ceri tenen un paper indispe.
2. Quin és el color del carbonat de ceri?
El color del carbonat de ceri és blanc, però la seva puresa pot afectar lleugerament el color específic, donant lloc a una lleugera tonalitat groguenca.
3. Quins són els 3 usos habituals del ceri?
El ceri té tres aplicacions comunes:
(1) S'utilitza com a co-catalitzador en catalitzadors de purificació d'escapament d'automòbils per mantenir la funció d'emmagatzematge d'oxigen, millorar el rendiment del catalitzador i reduir l'ús de metalls preciosos. Aquest catalitzador s'ha adoptat àmpliament als automòbils, mitigant eficaçment la contaminació de les emissions d'escapament dels vehicles al medi ambient.
(2) Serveix com a additiu en el vidre òptic per absorbir els raigs ultraviolats i infrarojos. Troba un ús extens en el vidre d'automòbils, proporcionant protecció contra els raigs UV i reduint la temperatura interior del cotxe, estalviant així electricitat per a l'aire condicionat. Des de 1997, l'òxid de ceri s'ha incorporat a tot el vidre d'automòbil japonès i també s'utilitza àmpliament als Estats Units.
(3) El ceri es pot afegir com a additiu als materials d'imants permanents NdFeB per millorar les seves propietats magnètiques i estabilitat. Aquests materials s'apliquen àmpliament en maquinària electrònica i elèctrica, com ara motors i generadors, millorant l'eficiència i el rendiment dels equips.
4. Què fa el ceri al cos?
Els efectes del ceri sobre el cos impliquen principalment hepatotoxicitat i osteotoxicitat, així com impactes potencials sobre el sistema nerviós òptic. El ceri i els seus compostos són perjudicials per a l'epidermis humana i el sistema nerviós òptic, amb fins i tot una inhalació mínima que suposa un risc de discapacitat o condicions que amenacen la vida. L'òxid de ceri és tòxic per al cos humà, causant danys al fetge i als ossos. A la vida diària, és crucial prendre les precaucions adequades i evitar la inhalació de productes químics.
Concretament, l'òxid de ceri pot reduir el contingut de protrombina fent-lo inactiu; inhibir la generació de trombina; fibrinogen precipitat; i catalitzar la descomposició del compost de fosfat. L'exposició prolongada a articles amb contingut excessiu de terres rares pot provocar danys hepàtics i esquelètics.
A més, la pols de poliment que conté òxid de ceri o altres substàncies pot entrar directament als pulmons a través de la inhalació del tracte respiratori que condueix a la deposició pulmonar que pot provocar silicosi. Tot i que el ceri radioactiu té una baixa taxa d'absorció global al cos, els nadons tenen una fracció relativament alta d'absorció de 144Ce al seu tracte gastrointestinal. El ceri radioactiu s'acumula principalment al fetge i als ossos amb el pas del temps.
5. Éscarbonat de cerisoluble en aigua?
El carbonat de ceri és insoluble en aigua però soluble en solucions àcides. És un compost estable que no canvia quan s'exposa a l'aire, però es torna negre sota la llum ultraviolada.
6.El ceri és dur o tou?
El ceri és un metall suau de terres rares de color blanc platejat amb una alta reactivitat química i una textura mal·leable que es pot tallar amb un ganivet.
Les propietats físiques del ceri també donen suport a la seva naturalesa suau. El ceri té un punt de fusió de 795 °C, un punt d'ebullició de 3443 °C i una densitat de 6,67 g/mL. A més, experimenta canvis de color quan s'exposa a l'aire. Aquestes propietats indiquen que el ceri és realment un metall tou i dúctil.
7. El ceri pot oxidar l'aigua?
El ceri és capaç d'oxidar l'aigua a causa de la seva reactivitat química. Reacciona lentament amb aigua freda i ràpidament amb aigua calenta, donant lloc a la formació d'hidròxid de ceri i hidrogen gasós. La velocitat d'aquesta reacció augmenta en l'aigua calenta en comparació amb l'aigua freda.
8. El ceri és rar?
Sí, el ceri es considera un element rar ja que constitueix aproximadament el 0,0046% de l'escorça terrestre, el que el converteix en un dels més abundants entre els elements de terres rares.
9. El ceri és un sòlid líquid o gasós?
El ceri existeix com a sòlid a temperatura ambient i condicions de pressió. Apareix com un metall reactiu de color gris plata que posseeix ductilitat i és més tou que el ferro. Encara que es pot transformar en líquid en condicions d'escalfament, en circumstàncies normals (temperatura ambient i pressió), es manté en estat sòlid pel seu punt de fusió de 795 °C i punt d'ebullició de 3443 °C.
10. Com és el ceri?
El ceri presenta l'aspecte d'un metall reactiu de color gris plata que pertany al grup dels elements de terres rares (REE). El seu símbol químic és Ce mentre que el seu nombre atòmic és 58. Té la distinció de ser un dels REE més abundants. La pols de Ceriu té una alta reactivitat cap a l'aire provocant una combustió espontània, i també es dissol fàcilment en àcids. Serveix com un excel·lent agent reductor utilitzat principalment per a la producció d'aliatges.
Les propietats físiques inclouen: la densitat oscil·la entre 6,7 i 6,9 segons l'estructura cristal·lina; El punt de fusió és de 799 ℃ mentre que el punt d'ebullició arriba als 3426 ℃. El nom "cerium" prové del terme anglès "Ceres", que fa referència a un asteroide. El percentatge de contingut dins de l'escorça terrestre ascendeix a aproximadament el 0,0046%, el que el fa molt prevalent entre els REE.
El ceriu es troba principalment en monazita, bastnaesita i productes de fissió derivats del plutoni d'urani-tori. A la indústria, troba àmplies aplicacions com la utilització de catalitzadors de fabricació d'aliatges.