El carbonato de cerio es un compuesto inorgánico producido por reaccionamiento de óxido de cerio con carbonato. Posee una excelente estabilidad e inercia química y se utiliza ampliamente en varios sectores, como energía nuclear, catalizadores, pigmentos, vidrio, etc. Según los datos de las instituciones de investigación de mercado, el mercado global de carbonato de cerio alcanzó $ 2.4 millones en 2019 y se proyecta que alcanzará $ 3.4 mil millones para 2024. Hay tres métodos de producción primarios para el carbonato de cerio: químicos: químicos, físicos y biológicos. Entre estos métodos, el método químico se emplea predominantemente debido a sus costos de producción relativamente bajos; Sin embargo, también plantea importantes desafíos de contaminación ambiental. La industria de carbonato de cerio exhibe grandes perspectivas de desarrollo y potencial, pero también debe enfrentar avances tecnológicos y desafíos de protección del medio ambiente. UrbanMines Tech. Co., Ltd., una empresa líder en China especializada en investigación y desarrollo, así como la producción y ventas de productos de carbonato de cerio tiene como objetivo promover el crecimiento sostenible de la industria a través de la priorización inteligente de las prácticas de protección del medio ambiente al implementar medidas de alta eficiencia de manera inteligente. El equipo de I + D de UrbanMines ha compilado este artículo para responder a las preguntas y preocupaciones de nuestros clientes.
1. ¿Para qué se usa carbonato de cerio? ¿Cuáles son las aplicaciones de carbonato de cerio?
El carbonato de cerio es un compuesto compuesto por cerio y carbonato, utilizado principalmente en materiales catalíticos, materiales luminiscentes, materiales de pulido y reactivos químicos. Sus áreas de aplicación específicas incluyen:
(1) Materiales luminiscentes de tierras raras: el carbonato de cerio de alta pureza sirve como materia prima crucial para preparar materiales luminiscentes de tierras raras. Estos materiales luminiscentes encuentran un amplio uso en iluminación, exhibición y otros campos, proporcionando un apoyo esencial para el avance de la industria electrónica moderna.
(2) Purificadores de escape del motor del automóvil: el carbonato de cerio se emplea en la fabricación de catalizadores de purificación de escape de automóviles que reducen efectivamente las emisiones de contaminantes de los escapes del vehículo y juegan un papel importante en la mejora de la calidad del aire.
(3) Materiales de pulido: actuando como un aditivo en los compuestos de pulido, el carbonato de cerio mejora el brillo y la suavidad de varias sustancias.
(4) Ingeniería de colores Plásticos: cuando se usa como agente colorante, el carbonato de cerio imparte colores y propiedades específicas a los plásticos de ingeniería.
(5) Catalizadores químicos: el carbonato de cerio encuentra aplicaciones de amplio alcance como catalizador químico al mejorar la actividad y la selectividad del catalizador al tiempo que promueve las reacciones químicas.
(6) Reactivos químicos y aplicaciones médicas: además de su uso como reactivo químico, el carbonato de cerio ha demostrado su valor en campos médicos, como el tratamiento con heridas de quemaduras.
(7) Aditivos de carburo cementado: la adición de carbonato de cerio a las aleaciones de carburo cementadas mejora su dureza y capacidades de resistencia al desgaste.
(8) Industria cerámica: la industria de cerámica utiliza carbonato de cerio como aditivo para mejorar las características de rendimiento y las cualidades de apariencia de la cerámica.
En resumen, debido a sus propiedades únicas y una amplia gama de aplicaciones en varias industrias, los carbonatos de cerio juegan un indis indisco.
2. ¿Cuál es el color del carbonato de cerio?
El color del carbonato de cerio es blanco, pero su pureza puede afectar ligeramente el color específico, lo que resulta en un ligero tinte amarillento.
3. ¿Cuáles son los 3 usos comunes del cerio?
Cerium tiene tres aplicaciones comunes:
(1) Se utiliza como un co-catalizador en los catalizadores de purificación de escape de automóviles para mantener la función de almacenamiento de oxígeno, mejorar el rendimiento del catalizador y reducir el uso de metales preciosos. Este catalizador ha sido ampliamente adoptado en automóviles, mitigando efectivamente la contaminación de las emisiones de escape del vehículo al medio ambiente.
(2) Sirve como un aditivo en vidrio óptico para absorber rayos ultravioleta e infrarrojos. Encuentra un uso extenso en el vidrio automotriz, proporcionando protección contra los rayos UV y reduciendo la temperatura interior del automóvil, ahorrando así la electricidad para fines de aire acondicionado. Desde 1997, el óxido de cerio se ha incorporado a todos los vidrios automotrices japoneses y también se emplea ampliamente en los Estados Unidos.
(3) El cerio se puede agregar como un aditivo a los materiales de imán permanentes NDFEB para mejorar sus propiedades magnéticas y estabilidad. Estos materiales se aplican ampliamente en electrónica y maquinaria eléctrica, como motores y generadores, mejorando la eficiencia y el rendimiento del equipo.
4. ¿Qué le hace cerio al cuerpo?
Los efectos del cerio en el cuerpo implican principalmente hepatotoxicidad y osteotoxicidad, así como posibles impactos en el sistema nervioso óptico. El cerio y sus compuestos son perjudiciales para la epidermis humana y el sistema nervioso óptico, con una inhalación incluso mínima que presenta un riesgo de discapacidad o afecciones potencialmente mortales. El óxido de cerio es tóxico para el cuerpo humano, causando daño al hígado y los huesos. En la vida diaria, es crucial tomar las precauciones adecuadas y evitar la inhalación de productos químicos.
Específicamente, el óxido de cerio puede reducir el contenido de protrombina que lo hace inactivo; inhibir la generación de trombina; precipitar fibrinógeno; y catalizar la descomposición compuesta de fosfato. La exposición prolongada a elementos con contenido excesivo de tierras raras puede provocar daños hepáticos y esqueléticos.
Además, el polvo de pulido que contiene óxido de cerio u otras sustancias puede ingresar directamente a los pulmones a través de la inhalación del tracto respiratorio que conduce a la deposición pulmonar potencialmente, lo que resulta en silicosis. Aunque el cerio radiactivo tiene una baja tasa de absorción general en el cuerpo, los bebés tienen una fracción relativamente alta de 144Ce de absorción en sus tractos gastrointestinales. El cerio radiactivo se acumula principalmente en el hígado y los huesos con el tiempo.
5. Escarbonato de ceriosoluble en agua?
El carbonato de cerio es insoluble en agua pero es soluble en soluciones ácidas. Es un compuesto estable que no cambia cuando se expone al aire, pero se vuelve negro bajo la luz ultravioleta.
6. ¿Es el cerio duro o suave?
El cerio es un metal raro suave y blanco plateado con alta reactividad química y una textura maleable que se puede cortar con un cuchillo.
Las propiedades físicas del cerio también respaldan su naturaleza blanda. El cerio tiene un punto de fusión de 795 ° C, un punto de ebullición de 3443 ° C y una densidad de 6.67 g/ml. Además, sufre cambios de color cuando se expone al aire. Estas propiedades indican que el cerio es de hecho un metal suave y dúctil.
7. ¿Puede el cerio oxidar el agua?
El cerio es capaz de oxidar agua debido a su reactividad química. Reacciona lentamente con agua fría y rápidamente con agua caliente, lo que resulta en la formación de hidróxido de cerio y gas de hidrógeno. La velocidad de esta reacción aumenta en el agua caliente en comparación con el agua fría.
8. ¿Cerium es raro?
Sí, el cerio se considera un elemento raro, ya que constituye aproximadamente el 0.0046% de la corteza terrestre, lo que lo convierte en uno de los más abundantes entre los elementos de tierras raras.
9. ¿Es el cerio un líquido o gas sólido?
El cerio existe como un sólido a temperatura ambiente y condiciones de presión. Aparece como un metal reactivo de gris plateado que posee la ductilidad y es más suave que el hierro. Aunque se puede transformar en líquido en condiciones de calentamiento, a circunstancias normales (temperatura ambiente y presión), permanece en su estado sólido debido a su punto de fusión de 795 ° C y un punto de ebullición de 3443 ° C.
10. ¿Cómo se ve cerio?
Cerium exhibe la aparición de un metal reactivo de plateado-gris perteneciente al grupo de elementos de tierras raras (REES). Su símbolo químico es CE, mientras que su número atómico es 58. Sostiene la distinción de ser uno de los rees más abundantes. El polvo de Ceriu tiene una alta reactividad hacia el aire que causa la combustión espontánea, y también se disuelve fácilmente en los ácidos. Sirve como un excelente agente reductor utilizado principalmente para la producción de aleaciones.
Las propiedades físicas incluyen: la densidad varía de 6.7-6.9 dependiendo de la estructura cristalina; El punto de fusión se encuentra en 799 ℃ mientras que el punto de ebullición llega a 3426 ℃. El nombre "Cerium" se origina en el término inglés "Ceres", que se refiere a un asteroide. El porcentaje de contenido dentro de la corteza de la Tierra asciende a aproximadamente 0.0046%, lo que lo hace muy frecuente entre REES.
Ceriu ocurre principalmente en la monazita, la bastnaesita y los productos de fisión derivados de plutonio de uranio-thorium. En la industria, encuentra amplias aplicaciones como la utilización de catalizadores de fabricación de aleaciones.