O carbonato de cerio é un composto inorgánico producido pola reacción de óxido de cerio con carbonato. Posúe unha excelente estabilidade e inercia química e úsase amplamente en varios sectores como a enerxía nuclear, catalizadores, pigmentos, vidro, etc. Segundo os datos das institucións de investigación de mercado, o mercado mundial de carbonato de cerio alcanzou os 2.400 millóns de dólares en 2019 e prevese que alcance 3.400 millóns de dólares para 2024. Existen tres métodos de produción primaria de carbonato de cerio: químico, físico e biolóxico. Entre estes métodos, emprégase predominantemente o método químico debido aos seus custos de produción relativamente baixos; porén, tamén supón importantes retos de contaminación ambiental. A industria do carbonato de cerio presenta amplas perspectivas e potencial de desenvolvemento, pero tamén debe enfrontarse aos avances tecnolóxicos e aos desafíos de protección ambiental. Técnico de Minas Urbanas. Co., Ltd., unha empresa líder en China especializada en investigación e desenvolvemento, así como na produción e venda de produtos de carbonato de cerio, ten como obxectivo promover o crecemento da industria sostible mediante a priorización intelixente das prácticas de protección ambiental ao tempo que implementa medidas de alta eficiencia de forma intelixente. O equipo de I+D de UrbanMines elaborou este artigo para responder ás preguntas e preocupacións dos nosos clientes.
1.Para que serve o carbonato de cerio? Cales son as aplicacións do carbonato de cerio?
O carbonato de cerio é un composto composto por cerio e carbonato, utilizado principalmente en materiais catalíticos, materiais luminiscentes, materiais de pulido e reactivos químicos. As súas áreas de aplicación específicas inclúen:
(1) Materiais luminiscentes de terras raras: o carbonato de cerio de alta pureza serve como materia prima crucial para a preparación de materiais luminiscentes de terras raras. Estes materiais luminiscentes atopan un uso extensivo en iluminación, pantallas e outros campos, proporcionando un apoio esencial para o avance da industria electrónica moderna.
(2) Purificadores de escape de motores de automóbiles: o carbonato de cerio emprégase na fabricación de catalizadores de purificación de escape de automóbiles que reducen eficazmente as emisións contaminantes dos gases de escape dos vehículos e desempeñan un papel importante na mellora da calidade do aire.
(3) Materiais de pulido: ao actuar como aditivo nos compostos de pulido, o carbonato de cerio mellora o brillo e a suavidade de varias substancias.
(4) Plásticos de enxeñería de cores: cando se usa como axente colorante, o carbonato de cerio imparte cores e propiedades específicas aos plásticos de enxeñería.
(5) Catalizadores químicos: o carbonato de cerio atopa unha ampla aplicación como catalizador químico ao mellorar a actividade e selectividade do catalizador ao tempo que promove reaccións químicas.
(6) Reactivos químicos e aplicacións médicas: ademais do seu uso como reactivo químico, o carbonato de cerio demostrou o seu valor en campos médicos como o tratamento de feridas por queimaduras.
(7) Aditivos de carburo cementado: a adición de carbonato de cerio ás aliaxes de carburo cementado mellora as súas capacidades de dureza e resistencia ao desgaste.
(8) Industria cerámica: a industria cerámica utiliza carbonato de cerio como aditivo para mellorar as características de rendemento e as calidades de aspecto da cerámica.
En resumo, debido ás súas propiedades únicas e a unha ampla gama de aplicacións en varias industrias, os carbonatos de cerio xogan un indispe.
2. Cal é a cor do carbonato de cerio?
A cor do carbonato de cerio é branca, pero a súa pureza pode afectar lixeiramente á cor específica, dando lugar a un lixeiro ton amarelado.
3. Cales son 3 usos habituais do cerio?
O cerio ten tres aplicacións comúns:
(1) Utilízase como co-catalizador nos catalizadores de purificación de escape de automóbiles para manter a función de almacenamento de osíxeno, mellorar o rendemento do catalizador e reducir o uso de metais preciosos. Este catalizador foi amplamente adoptado nos automóbiles, mitigando eficazmente a contaminación das emisións de escape dos vehículos ao medio ambiente.
(2) Serve como aditivo no vidro óptico para absorber os raios ultravioleta e infravermellos. Atopa un uso extensivo no vidro de automóbiles, proporcionando protección contra os raios UV e reducindo a temperatura do interior do automóbil, co que se aforra electricidade para fins de aire acondicionado. Desde 1997, o óxido de cerio incorporouse a todos os vidros de automóbiles xaponeses e tamén se emprega de forma extensiva nos Estados Unidos.
(3) O cerio pódese engadir como aditivo aos materiais de imán permanente NdFeB para mellorar as súas propiedades magnéticas e estabilidade. Estes materiais aplícanse amplamente en maquinaria electrónica e eléctrica, como motores e xeradores, mellorando a eficiencia e o rendemento dos equipos.
4. Que lle fai o cerio ao corpo?
Os efectos do cerio no corpo implican principalmente hepatotoxicidade e osteotoxicidade, así como posibles impactos sobre o sistema nervioso óptico. O cerio e os seus compostos son prexudiciais para a epiderme humana e o sistema nervioso óptico, aínda que a inhalación mínima supón un risco de discapacidade ou condicións que ameazan a vida. O óxido de cerio é tóxico para o corpo humano, causando danos ao fígado e ósos. Na vida diaria, é fundamental tomar as precaucións adecuadas e evitar a inhalación de produtos químicos.
En concreto, o óxido de cerio pode reducir o contido de protrombina facéndoo inactivo; inhibir a xeración de trombina; precipitar fibrinóxeno; e cataliza a descomposición do composto de fosfato. A exposición prolongada a elementos con contido excesivo de terras raras pode producir danos hepáticos e óseos.
Ademais, o po de pulido que contén óxido de cerio ou outras substancias pode entrar directamente nos pulmóns a través da inhalación do tracto respiratorio, levando á deposición pulmonar que pode provocar silicose. Aínda que o cerio radioactivo ten unha baixa taxa de absorción global no corpo, os bebés teñen unha fracción relativamente alta de absorción de 144Ce no seu tracto gastrointestinal. O cerio radioactivo acumúlase principalmente no fígado e nos ósos ao longo do tempo.
5. Écarbonato de ceriosoluble en auga?
O carbonato de cerio é insoluble en auga pero soluble en solucións ácidas. É un composto estable que non cambia cando se expón ao aire pero que se torna negro baixo a luz ultravioleta.
6.O cerio é duro ou brando?
O cerio é un metal de terras raras brando e branco prateado cunha alta reactividade química e unha textura maleable que se pode cortar cun coitelo.
As propiedades físicas do cerio tamén apoian a súa natureza suave. O cerio ten un punto de fusión de 795 °C, un punto de ebulición de 3443 °C e unha densidade de 6,67 g/mL. Ademais, sofre cambios de cor cando se expón ao aire. Estas propiedades indican que o cerio é realmente un metal brando e dúctil.
7. O cerio pode oxidar a auga?
O cerio é capaz de oxidar a auga debido á súa reactividade química. Reacciona lentamente con auga fría e rapidamente con auga quente, dando lugar á formación de hidróxido de cerio e hidróxeno gaseoso. A velocidade desta reacción aumenta na auga quente en comparación coa auga fría.
8. É raro o cerio?
Si, o cerio considérase un elemento raro xa que constitúe aproximadamente o 0,0046% da codia terrestre, polo que é un dos máis abundantes entre os elementos das terras raras.
9. O cerio é un líquido ou gas sólido?
O cerio existe como un sólido a temperatura ambiente e condicións de presión. Aparece como un metal reactivo de cor gris prata que posúe ductilidade e é máis brando que o ferro. Aínda que se pode transformar en líquido en condicións de calefacción, en circunstancias normais (temperatura ambiente e presión), permanece no seu estado sólido debido ao seu punto de fusión de 795 °C e punto de ebulición de 3443 °C.
10. Como é o cerio?
O cerio presenta a aparencia dun metal reactivo gris prata pertencente ao grupo dos elementos de terras raras (REE). O seu símbolo químico é Ce mentres que o seu número atómico é 58. Ostenta a distinción de ser un dos REE máis abundantes. O po de ceriu ten unha alta reactividade cara ao aire que provoca combustión espontánea, e tamén se disolve facilmente en ácidos. Serve como un excelente axente redutor usado principalmente para a produción de aliaxes.
As propiedades físicas inclúen: a densidade varía de 6,7 a 6,9 dependendo da estrutura cristalina; O punto de fusión é de 799 ℃ mentres que o punto de ebulición alcanza os 3426 ℃. O nome "cerio" provén do termo inglés "Ceres", que se refire a un asteroide. A porcentaxe de contido dentro da codia terrestre ascende a aproximadamente o 0,0046%, o que o fai moi prevalente entre os REE.
O ceriu aparece principalmente na monacita, bastnaesita e produtos de fisión derivados do plutonio de uranio-torio. Na industria, atopa amplas aplicacións, como a utilización de catalizadores de fabricación de aliaxes.