Cērija karbonāts ir neorganisks savienojums, ko iegūst, cērija oksīdam reaģējot ar karbonātu. Tam ir lieliska stabilitāte un ķīmiskā inerce, un to plaši izmanto dažādās nozarēs, piemēram, kodolenerģijā, katalizatoros, pigmentos, stiklā utt. Saskaņā ar tirgus izpētes institūciju datiem pasaules cērija karbonāta tirgus 2019. gadā sasniedza 2,4 miljardus ASV dolāru, un tiek prognozēts, ka tas sasniegs USD 3,4 miljardi līdz 2024. gadam. Ir trīs primārās cērija karbonāta ražošanas metodes: ķīmiskā, fizikālā un bioloģiskā. Šo metožu vidū galvenokārt tiek izmantota ķīmiskā metode tās salīdzinoši zemo ražošanas izmaksu dēļ; tomēr tas rada arī ievērojamas vides piesārņojuma problēmas. Cērija karbonāta nozarei ir plašas attīstības perspektīvas un potenciāls, taču tai ir arī jārisina tehnoloģiskie sasniegumi un vides aizsardzības problēmas. UrbanMines Tech. Co., Ltd., vadošais uzņēmums Ķīnā, kas specializējas pētniecībā un attīstībā, kā arī cērija karbonāta produktu ražošanā un pārdošanā, mērķis ir veicināt ilgtspējīgu nozares izaugsmi, saprātīgi nosakot vides aizsardzības prakses prioritātes, vienlaikus saprātīgi īstenojot augstas efektivitātes pasākumus. UrbanMines pētniecības un attīstības komanda ir apkopojusi šo rakstu, lai atbildētu uz mūsu klientu jautājumiem un bažām.
1.Kam tiek izmantots cērija karbonāts? Kādi ir cērija karbonāta pielietojumi?
Cērija karbonāts ir savienojums, kas sastāv no cērija un karbonāta, ko galvenokārt izmanto katalītiskajos materiālos, luminiscējošos materiālos, pulēšanas materiālos un ķīmiskos reaģentos. Tās īpašās pielietojuma jomas ietver:
(1) Retzemju luminiscējošie materiāli: augstas tīrības pakāpes cērija karbonāts kalpo kā būtiska izejviela retzemju luminiscējošu materiālu sagatavošanai. Šie luminiscējošie materiāli tiek plaši izmantoti apgaismojumā, displejā un citās jomās, nodrošinot būtisku atbalstu mūsdienu elektroniskās rūpniecības attīstībai.
(2) Automobiļu dzinēju izplūdes gāzu attīrītāji: cērija karbonātu izmanto automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizatoru ražošanā, kas efektīvi samazina piesārņojošo vielu emisijas no transportlīdzekļu izplūdes gāzēm un spēlē nozīmīgu lomu gaisa kvalitātes uzlabošanā.
(3) Pulēšanas materiāli: darbojoties kā piedeva pulēšanas maisījumos, cērija karbonāts uzlabo dažādu vielu spilgtumu un gludumu.
(4) Krāsainā inženierplastmasa: ja to izmanto kā krāsvielu, cērija karbonāts piešķir inženiertehniskajai plastmasai specifiskas krāsas un īpašības.
(5) Ķīmiskie katalizatori: cērija karbonāts tiek plaši izmantots kā ķīmiskais katalizators, uzlabojot katalizatora aktivitāti un selektivitāti, vienlaikus veicinot ķīmiskās reakcijas.
(6) Ķīmiskie reaģenti un pielietojums medicīnā. Papildus tam, ka cērija karbonāts tiek izmantots kā ķīmiskais reaģents, tas ir pierādījis savu vērtību medicīnas jomās, piemēram, apdegumu brūču ārstēšanā.
(7) Cementēta karbīda piedevas: cērija karbonāta pievienošana cementēta karbīda sakausējumiem uzlabo to cietību un nodilumizturības spējas.
(8) Keramikas rūpniecība: keramikas rūpniecībā izmanto cērija karbonātu kā piedevu, lai uzlabotu keramikas veiktspējas un izskata īpašības.
Rezumējot, cērija karbonātiem tā unikālo īpašību un plašā pielietojuma klāsta dēļ dažādās nozarēs ir būtiska nozīme.
2. Kāda ir cērija karbonāta krāsa?
Cērija karbonāta krāsa ir balta, bet tā tīrība var nedaudz ietekmēt konkrēto krāsu, radot nedaudz dzeltenīgu nokrāsu.
3. Kādi ir 3 parastie cērija lietojumi?
Cerijam ir trīs izplatīti lietojumi:
(1) To izmanto kā kokatalizatoru automašīnu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizatoros, lai uzturētu skābekļa uzglabāšanas funkciju, uzlabotu katalizatora veiktspēju un samazinātu dārgmetālu izmantošanu. Šis katalizators ir plaši izmantots automašīnās, efektīvi mazinot piesārņojumu no transportlīdzekļu izplūdes gāzēm uz vidi.
(2) Tas kalpo kā piedeva optiskajam stiklam, lai absorbētu ultravioletos un infrasarkanos starus. To plaši izmanto automobiļu stiklos, nodrošinot aizsardzību pret UV stariem un samazinot automašīnas salona temperatūru, tādējādi ietaupot elektroenerģiju gaisa kondicionēšanas vajadzībām. Kopš 1997. gada cērija oksīds ir iekļauts visos Japānas automobiļu stiklos, un to plaši izmanto arī Amerikas Savienotajās Valstīs.
(3) Cēriju var pievienot kā piedevu NdFeB pastāvīgo magnētu materiāliem, lai uzlabotu to magnētiskās īpašības un stabilitāti. Šie materiāli tiek plaši izmantoti elektronikā un elektriskajās iekārtās, piemēram, motoros un ģeneratoros, uzlabojot iekārtu efektivitāti un veiktspēju.
4. Ko cērijs nodara ķermenim?
Cērija ietekme uz ķermeni galvenokārt ietver hepatotoksicitāti un osteotoksicitāti, kā arī iespējamo ietekmi uz redzes nervu sistēmu. Cērijs un tā savienojumi ir kaitīgi cilvēka epidermai un redzes nervu sistēmai, pat minimāla ieelpošana rada invaliditātes vai dzīvībai bīstamu stāvokļu risku. Cērija oksīds ir toksisks cilvēka ķermenim, radot kaitējumu aknām un kauliem. Ikdienas dzīvē ir ļoti svarīgi veikt atbilstošus piesardzības pasākumus un izvairīties no ķīmisko vielu ieelpošanas.
Konkrēti, cērija oksīds var samazināt protrombīna saturu, padarot to neaktīvu; kavē trombīna veidošanos; izgulsnējas fibrinogēns; un katalizē fosfātu savienojumu sadalīšanos. Ilgstoša saskare ar priekšmetiem ar pārmērīgu retzemju saturu var izraisīt aknu un skeleta bojājumus.
Turklāt pulēšanas pulveris, kas satur cērija oksīdu vai citas vielas, var tieši iekļūt plaušās, ieelpojot elpceļus, izraisot nogulsnēšanos plaušās, kas var izraisīt silikozi. Lai gan radioaktīvajam cērijam ir zems vispārējais uzsūkšanās ātrums organismā, zīdaiņiem ir salīdzinoši liela 144Ce uzsūkšanās daļa kuņģa-zarnu traktā. Radioaktīvais cerijs laika gaitā galvenokārt uzkrājas aknās un kaulos.
5. Ircērija karbonātsšķīst ūdenī?
Cērija karbonāts nešķīst ūdenī, bet šķīst skābos šķīdumos. Tas ir stabils savienojums, kas nemainās, pakļaujoties gaisam, bet kļūst melns ultravioletajā gaismā.
6.Vai cērijs ir ciets vai mīksts?
Cērijs ir mīksts, sudrabaini balts retzemju metāls ar augstu ķīmisko reaktivitāti un kaļamu tekstūru, ko var griezt ar nazi.
Cērija fizikālās īpašības atbalsta arī tā mīksto raksturu. Cērija kušanas temperatūra ir 795 ° C, viršanas temperatūra ir 3443 ° C un blīvums 6,67 g/ml. Turklāt, pakļaujoties gaisam, tas maina krāsu. Šīs īpašības norāda, ka cērijs patiešām ir mīksts un elastīgs metāls.
7. Vai cērijs var oksidēt ūdeni?
Cērijs spēj oksidēt ūdeni, pateicoties tā ķīmiskajai reaktivitātei. Tas lēni reaģē ar aukstu ūdeni un ātri ar karstu ūdeni, kā rezultātā veidojas cērija hidroksīds un ūdeņraža gāze. Šīs reakcijas ātrums palielinās karstā ūdenī, salīdzinot ar aukstu ūdeni.
8. Vai cerijs ir retums?
Jā, cērijs tiek uzskatīts par retu elementu, jo tas veido aptuveni 0,0046% no zemes garozas, padarot to par vienu no visbiežāk sastopamajiem retzemju elementiem.
9. Vai cērijs ir ciets šķidrums vai gāze?
Cērijs pastāv kā cieta viela istabas temperatūrā un spiediena apstākļos. Tas izskatās kā sudrabaini pelēks reaktīvs metāls, kam ir elastība un tas ir mīkstāks par dzelzi. Lai gan tas var pārvērsties šķidrumā karsēšanas apstākļos, normālos apstākļos (istabas temperatūrā un spiedienā), tas paliek cietā stāvoklī, pateicoties tā kušanas temperatūrai 795°C un viršanas temperatūrai 3443°C.
10. Kā izskatās cerijs?
Cērijam ir sudrabaini pelēka reaktīva metāla izskats, kas pieder retzemju elementu (REE) grupai. Tā ķīmiskais simbols ir Ce, savukārt atomskaitlis ir 58. Tam ir atšķirība, ka tas ir viens no visbiežāk sastopamajiem REE. Ceriu pulverim ir augsta reaktivitāte pret gaisu, izraisot spontānu aizdegšanos, kā arī viegli šķīst skābēs. Tas kalpo kā lielisks reducētājs, ko galvenokārt izmanto sakausējumu ražošanā.
Pie fizikālajām īpašībām pieder: blīvums svārstās no 6,7 līdz 6,9 atkarībā no kristāla struktūras; kušanas temperatūra ir 799 ℃, bet viršanas temperatūra sasniedz 3426 ℃. Nosaukums “cerijs” cēlies no angļu valodas termina “Ceres”, kas attiecas uz asteroīdu. Satura procentuālais daudzums Zemes garozā ir aptuveni 0,0046%, padarot to ļoti izplatītu starp REE.
Ceriu galvenokārt sastopams monazītā, bastnezītā un dalīšanās produktos, kas iegūti no urāna-torija plutonija. Rūpniecībā tas atrod plašu pielietojumu, piemēram, sakausējumu ražošanas katalizatoru izmantošanu.