Ceriumkarbonaatti on epäorgaaninen yhdiste, joka tuotetaan saattamalla seriumoksidi reagoimaan karbonaatin kanssa. Sillä on erinomainen stabiilisuus ja kemiallinen inertti, ja sitä hyödynnetään laajasti eri aloilla, kuten ydinenergiassa, katalyyteissä, pigmenteissä, lasissa jne. Markkinatutkimuslaitosten tietojen mukaan maailmanlaajuiset ceriumkarbonaattimarkkinat saavuttivat 2,4 miljardia dollaria vuonna 2019, ja sen ennustetaan saavuttavan 3,4 miljardia dollaria vuoteen 2024 mennessä. Ceriumkarbonaatille on kolme ensisijaista tuotantomenetelmää: kemiallinen, fysikaalinen ja biologinen. Näistä menetelmistä käytetään pääasiassa kemiallista menetelmää sen suhteellisen alhaisten tuotantokustannusten vuoksi; Se aiheuttaa kuitenkin myös merkittäviä ympäristön saastumishaasteita. Ceriumkarbonaattiteollisuudella on valtavia kehitysnäkymiä ja potentiaalia, mutta sen on myös kohdattava teknologinen kehitys ja ympäristönsuojeluhaasteet. UrbanMines Tech. Co., Ltd., johtava yritys Kiinassa, joka on erikoistunut tutkimukseen ja kehitykseen sekä ceriumkarbonaattituotteiden tuotantoon ja myyntiin, pyrkii edistämään kestävää teollisuuden kasvua priorisoimalla ympäristönsuojelukäytännöt älykkäästi ja toteuttamalla älykkäästi tehokkaita toimenpiteitä. UrbanMinesin T&K-tiimi on koonnut tämän artikkelin vastatakseen asiakkaidemme kysymyksiin ja huolenaiheisiin.
1. Mihin seriumkarbonaattia käytetään? Mitkä ovat ceriumkarbonaatin sovellukset?
Ceriumkarbonaatti on seriumista ja karbonaatista koostuva yhdiste, jota käytetään pääasiassa katalyyttisissä materiaaleissa, luminoivissa materiaaleissa, kiillotusmateriaaleissa ja kemiallisissa reagensseissa. Sen erityisiä sovellusalueita ovat:
(1) Harvinaisten maametallien luminoivat materiaalit: Erittäin puhdas ceriumkarbonaatti toimii tärkeänä raaka-aineena harvinaisten maametallien luminoivien materiaalien valmistuksessa. Näitä luminoivia materiaaleja käytetään laajasti valaistuksessa, näytöissä ja muilla aloilla, mikä tarjoaa olennaisen tuen modernin elektroniikkateollisuuden kehitykselle.
(2) Autojen moottorien pakokaasujen puhdistimet: Ceriumkarbonaattia käytetään autojen pakokaasujen puhdistuskatalysaattoreiden valmistuksessa, jotka vähentävät tehokkaasti ajoneuvojen pakokaasupäästöjä ja joilla on merkittävä rooli ilmanlaadun parantamisessa.
(3) Kiillotusmateriaalit: Toimimalla lisäaineena kiillotusaineissa ceriumkarbonaatti parantaa eri aineiden vaaleutta ja sileyttä.
(4) Värilliset tekniset muovit: Väriaineena käytettynä ceriumkarbonaatti antaa teknisille muoveille erityisiä värejä ja ominaisuuksia.
(5) Kemialliset katalyytit: Ceriumkarbonaatti löytää laaja-alaisia sovelluksia kemiallisena katalyyttinä tehostamalla katalyytin aktiivisuutta ja selektiivisyyttä edistäen samalla kemiallisia reaktioita.
(6) Kemialliset reagenssit ja lääketieteelliset sovellukset: Kemiallisena reagenssina käytön lisäksi ceriumkarbonaatti on osoittanut arvonsa lääketieteen aloilla, kuten palovammojen hoidossa.
(7) Sementoidut karbidilisäaineet: Ceriumkarbonaatin lisääminen sementoituihin karbidiseoksiin parantaa niiden kovuutta ja kulutuskestävyyttä.
(8) Keramiikkateollisuus: Keramiikkateollisuus käyttää ceriumkarbonaattia lisäaineena parantaakseen keramiikan suorituskyky- ja ulkonäköominaisuuksia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sen ainutlaatuisten ominaisuuksien ja laajan valikoiman sovelluksia eri teollisuudenaloilla ceriumkarbonaatit ovat välttämättömiä.
2. Mikä on ceriumkarbonaatin väri?
Ceriumkarbonaatin väri on valkoinen, mutta sen puhtaus voi hieman vaikuttaa tiettyyn väriin, jolloin tuloksena on hieman kellertävä sävy.
3. Mitkä ovat ceriumin kolme yleistä käyttötapaa?
Ceriumilla on kolme yleistä sovellusta:
(1) Sitä käytetään apukatalyyttinä autojen pakokaasujen puhdistuskatalyyteissä hapen varastointitoiminnon ylläpitämiseksi, katalyytin suorituskyvyn parantamiseksi ja jalometallien käytön vähentämiseksi. Tätä katalyyttiä on käytetty laajalti autoissa, ja se vähentää tehokkaasti ajoneuvojen pakokaasupäästöjen aiheuttamaa saastumista ympäristöön.
(2) Se toimii lisäaineena optisessa lasissa ultravioletti- ja infrapunasäteiden absorboimiseksi. Sitä käytetään laajasti autolasien valmistuksessa, mikä suojaa UV-säteiltä ja alentaa auton sisälämpötilaa, mikä säästää sähköä ilmastointitarkoituksiin. Vuodesta 1997 lähtien ceriumoksidia on käytetty kaikkeen japanilaiseen autolasiin, ja sitä on käytetty laajalti myös Yhdysvalloissa.
(3) Ceriumia voidaan lisätä lisäaineena NdFeB-kestomagneettimateriaaleihin niiden magneettisten ominaisuuksien ja stabiilisuuden parantamiseksi. Näitä materiaaleja käytetään laajalti elektroniikassa ja sähkökoneissa, kuten moottoreissa ja generaattoreissa, mikä parantaa laitteiden tehokkuutta ja suorituskykyä.
4. Mitä cerium tekee keholle?
Ceriumin vaikutukset elimistöön liittyvät ensisijaisesti maksatoksisuuteen ja osteotoksisuuteen sekä mahdollisiin vaikutuksiin näköhermostoon. Cerium ja sen yhdisteet ovat haitallisia ihmisen orvaskelle ja näköhermostolle, ja vähäinenkin sisäänhengitys voi aiheuttaa vamman tai hengenvaarallisen tilan. Seriumoksidi on myrkyllistä ihmiskeholle ja aiheuttaa vahinkoa maksaalle ja luille. Päivittäisessä elämässä on ratkaisevan tärkeää ryhtyä asianmukaisiin varotoimiin ja välttää kemikaalien hengittämistä.
Erityisesti ceriumoksidi voi vähentää protrombiinipitoisuutta tehden sen inaktiiviseksi; estävät trombiinin muodostumista; saostua fibrinogeeni; ja katalysoivat fosfaattiyhdisteen hajoamista. Pitkäaikainen altistuminen esineille, joissa on liikaa harvinaisia maametallia, voi johtaa maksa- ja luustovaurioihin.
Lisäksi kiillotusjauhe, joka sisältää ceriumoksidia tai muita aineita, voi joutua suoraan keuhkoihin hengitysteiden sisäänhengityksen kautta, mikä johtaa keuhkoihin kertymiseen, mikä voi johtaa silikoosiin. Vaikka radioaktiivisella ceriumilla on alhainen kokonaisabsorptioaste elimistöön, imeväisten ruoansulatuskanavassa imeytyy suhteellisen suuri osuus 144Ce:stä. Radioaktiivinen cerium kerääntyy ensisijaisesti maksaan ja luihin ajan myötä.
5. Isceriumkarbonaattiveteen liukeneva?
Ceriumkarbonaatti ei liukene veteen, mutta liukenee happamiin liuoksiin. Se on stabiili yhdiste, joka ei muutu altistuessaan ilmalle, mutta muuttuu mustaksi ultraviolettivalossa.
6. Onko cerium kovaa vai pehmeää?
Cerium on pehmeä, hopeanvalkoinen harvinainen maametalli, jolla on korkea kemiallinen reaktiivisuus ja muokattava rakenne, joka voidaan leikata veitsellä.
Ceriumin fysikaaliset ominaisuudet tukevat myös sen pehmeää luonnetta. Ceriumin sulamispiste on 795 °C, kiehumispiste 3443 °C ja tiheys 6,67 g/ml. Lisäksi se käy läpi värimuutoksia joutuessaan alttiiksi ilmalle. Nämä ominaisuudet osoittavat, että cerium on todellakin pehmeä ja sitkeä metalli.
7. Voiko serium hapettaa vettä?
Cerium pystyy hapettamaan vettä kemiallisen reaktiivisuutensa ansiosta. Se reagoi hitaasti kylmän veden kanssa ja nopeasti kuuman veden kanssa, jolloin muodostuu seriumhydroksidia ja vetykaasua. Tämän reaktion nopeus kasvaa kuumassa vedessä verrattuna kylmään veteen.
8. Onko cerium harvinaista?
Kyllä, ceriumia pidetään harvinaisena alkuaineena, koska se muodostaa noin 0,0046 % maankuoresta, joten se on yksi runsaimmista harvinaisten maametallien joukossa.
9. Onko cerium kiinteä neste vai kaasu?
Ceriumia esiintyy kiinteänä aineena huoneenlämpötilassa ja paineessa. Se näyttää hopeanharmaalta reaktiiviselta metallilta, jolla on sitkeys ja joka on pehmeämpi kuin rauta. Vaikka se voidaan muuttaa nesteeksi kuumennusolosuhteissa, se pysyy normaaleissa olosuhteissa (huoneenlämpötila ja paine) kiinteässä tilassaan sulamispisteensä 795 °C ja kiehumispisteensä 3443 °C ansiosta.
10. Miltä cerium näyttää?
Cerium näyttää hopeanharmaalta reaktiiviselta metallilta, joka kuuluu harvinaisten maametallien ryhmään (REE). Sen kemiallinen symboli on Ce, kun taas sen atominumero on 58. Se on yksi runsaimmista REE:stä. Ceriu-jauheella on korkea reaktiivisuus ilmaa vastaan aiheuttaen spontaanin palamisen ja myös helposti liukeneva happoihin. Se toimii erinomaisena pelkistimenä, jota käytetään ensisijaisesti metalliseosten valmistukseen.
Fysikaalisiin ominaisuuksiin kuuluvat: tiheys vaihtelee välillä 6,7-6,9 kiderakenteesta riippuen; sulamispiste on 799 ℃, kun taas kiehumispiste saavuttaa 3426 ℃. Nimi cerium tulee englanninkielisestä termistä Ceres, joka viittaa asteroidiin. Maankuoren pitoisuusprosentti on noin 0,0046 %, mikä tekee siitä erittäin yleisen alueiden joukossa.
Ceriu esiintyy pääasiassa monatsiitissa, bastnaesiitissa ja uraani-torium-plutoniumista johdetuissa fissiotuotteissa. Teollisuudessa se löytää laajoja sovelluksia, kuten seosten valmistuksen katalyytin hyödyntämistä.