Serium karbonat ialah sebatian tak organik yang dihasilkan dengan bertindak balas serium oksida dengan karbonat. Ia mempunyai kestabilan yang sangat baik dan lengai kimia dan digunakan secara meluas dalam pelbagai sektor seperti tenaga nuklear, pemangkin, pigmen, kaca, dll. Menurut data institusi penyelidikan pasaran, pasaran serium karbonat global mencecah $2.4 bilion pada 2019 dan dijangka mencecah $3.4 bilion menjelang 2024. Terdapat tiga kaedah pengeluaran utama untuk serium karbonat: kimia, fizikal dan biologi. Di antara kaedah ini, kaedah kimia kebanyakannya digunakan kerana kos pengeluarannya yang agak rendah; walau bagaimanapun, ia juga menimbulkan cabaran pencemaran alam sekitar yang ketara. Industri serium karbonat mempamerkan prospek dan potensi pembangunan yang luas tetapi juga mesti menghadapi kemajuan teknologi dan cabaran perlindungan alam sekitar. UrbanMines Tech. Co., Ltd., sebuah syarikat terkemuka di China yang mengkhusus dalam penyelidikan & pembangunan serta pengeluaran & penjualan produk serium karbonat bertujuan untuk menggalakkan pertumbuhan industri yang mampan melalui keutamaan pintar amalan perlindungan alam sekitar sambil melaksanakan langkah-langkah kecekapan tinggi dengan bijak. Pasukan R&D UrbanMines telah menyusun artikel ini untuk menjawab soalan dan kebimbangan pelanggan kami.
1.Serium karbonat digunakan untuk apa? Apakah kegunaan serium karbonat?
Serium karbonat ialah sebatian yang terdiri daripada serium dan karbonat, terutamanya digunakan dalam bahan pemangkin, bahan bercahaya, bahan penggilap, dan reagen kimia. Bidang aplikasi khusus termasuk:
(1) Bahan pendarfluor nadir bumi: Serium karbonat ketulenan tinggi berfungsi sebagai bahan mentah penting untuk menyediakan bahan pendarfluor nadir bumi. Bahan bercahaya ini mendapat penggunaan yang meluas dalam pencahayaan, paparan dan bidang lain, memberikan sokongan penting untuk kemajuan industri elektronik moden.
(2) Penapis ekzos enjin kereta: Cerium karbonat digunakan dalam pembuatan pemangkin penulenan ekzos kereta yang mengurangkan pelepasan bahan pencemar daripada ekzos kenderaan dengan berkesan dan memainkan peranan penting dalam meningkatkan kualiti udara.
(3) Bahan penggilap: Dengan bertindak sebagai bahan tambahan dalam sebatian penggilap, serium karbonat meningkatkan kecerahan dan kelicinan pelbagai bahan.
(4) Plastik kejuruteraan berwarna: Apabila digunakan sebagai agen pewarna, serium karbonat memberikan warna dan sifat khusus kepada plastik kejuruteraan.
(5) Pemangkin Kimia: Cerium karbonat menemui aplikasi yang luas sebagai pemangkin kimia dengan meningkatkan aktiviti pemangkin dan selektiviti sambil menggalakkan tindak balas kimia.
(6) Reagen kimia dan aplikasi perubatan: Selain penggunaannya sebagai reagen kimia, serium karbonat telah menunjukkan nilainya dalam bidang perubatan seperti rawatan luka bakar.
(7) Bahan tambah karbida bersimen: Penambahan serium karbonat kepada aloi karbida bersimen meningkatkan kekerasan dan keupayaan rintangan hausnya.
(8) Industri Seramik: Industri seramik menggunakan serium karbonat sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan ciri prestasi dan kualiti penampilan seramik.
Ringkasnya, disebabkan sifat uniknya dan pelbagai aplikasi merentasi pelbagai industri, serium karbonat memainkan peranan penting.
2. Apakah warna serium karbonat?
Warna serium karbonat adalah putih, tetapi ketulenannya mungkin sedikit menjejaskan warna tertentu, menyebabkan warna kekuningan sedikit.
3. Apakah 3 kegunaan biasa cerium?
Cerium mempunyai tiga aplikasi biasa:
(1) Ia digunakan sebagai pemangkin bersama dalam pemangkin penulenan ekzos kereta untuk mengekalkan fungsi penyimpanan oksigen, meningkatkan prestasi pemangkin, dan mengurangkan penggunaan logam berharga. Pemangkin ini telah digunakan secara meluas dalam kereta, dengan berkesan mengurangkan pencemaran daripada pelepasan ekzos kenderaan kepada alam sekitar.
(2) Ia berfungsi sebagai bahan tambahan dalam kaca optik untuk menyerap sinaran ultraungu dan inframerah. Ia mendapati penggunaan meluas dalam kaca automotif, memberikan perlindungan terhadap sinaran UV dan mengurangkan suhu dalaman kereta, sekali gus menjimatkan tenaga elektrik untuk tujuan penyaman udara. Sejak 1997, serium oksida telah dimasukkan ke dalam semua kaca automotif Jepun dan juga digunakan secara meluas di Amerika Syarikat.
(3) Serium boleh ditambah sebagai bahan tambahan kepada bahan magnet kekal NdFeB untuk meningkatkan sifat magnet dan kestabilannya. Bahan-bahan ini digunakan secara meluas dalam elektronik dan jentera elektrik seperti motor dan penjana, meningkatkan kecekapan dan prestasi peralatan.
4. Apakah yang dilakukan oleh serium kepada badan?
Kesan serium pada badan terutamanya melibatkan hepatotoksisiti dan osteotoksisiti, serta potensi kesan pada sistem saraf optik. Cerium dan sebatiannya memudaratkan epidermis manusia dan sistem saraf optik, dengan penyedutan yang minimum pun menimbulkan risiko kecacatan atau keadaan yang mengancam nyawa. Cerium oksida adalah toksik kepada tubuh manusia, menyebabkan kemudaratan kepada hati dan tulang. Dalam kehidupan seharian, adalah penting untuk mengambil langkah berjaga-jaga yang betul dan mengelakkan penyedutan bahan kimia.
Secara khusus, serium oksida boleh mengurangkan kandungan protrombin menjadikannya tidak aktif; menghalang penjanaan trombin; mendakan fibrinogen; dan memangkinkan penguraian sebatian fosfat. Pendedahan berpanjangan kepada item dengan kandungan nadir bumi yang berlebihan boleh mengakibatkan kerosakan hepatik dan rangka.
Selain itu, serbuk penggilap yang mengandungi serium oksida atau bahan lain boleh terus masuk ke dalam paru-paru melalui penyedutan saluran pernafasan yang membawa kepada pemendapan paru-paru yang berpotensi mengakibatkan silikosis. Walaupun serium radioaktif mempunyai kadar penyerapan keseluruhan yang rendah dalam badan, bayi mempunyai pecahan yang agak tinggi daripada penyerapan 144Ce dalam saluran gastrousus mereka. Serium radioaktif terutamanya terkumpul di dalam hati dan tulang dari semasa ke semasa.
5. Adakahserium karbonatlarut dalam air?
Serium karbonat tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan berasid. Ia adalah sebatian stabil yang tidak berubah apabila terdedah kepada udara tetapi menjadi hitam di bawah cahaya ultraungu.
6. Adakah serium keras atau lembut?
Cerium ialah logam nadir bumi yang lembut berwarna putih keperakan dengan kereaktifan kimia yang tinggi dan tekstur yang boleh ditempa yang boleh dipotong dengan pisau.
Sifat fizikal serium juga menyokong sifat lembutnya. Cerium mempunyai takat lebur 795°C, takat didih 3443°C, dan ketumpatan 6.67 g/mL. Selain itu, ia mengalami perubahan warna apabila terdedah kepada udara. Sifat-sifat ini menunjukkan bahawa serium sememangnya logam yang lembut dan mulur.
7. Bolehkah cerium mengoksidakan air?
Cerium mampu mengoksidakan air kerana kereaktifan kimianya. Ia bertindak balas perlahan dengan air sejuk dan cepat dengan air panas, mengakibatkan pembentukan serium hidroksida dan gas hidrogen. Kadar tindak balas ini meningkat dalam air panas berbanding dengan air sejuk.
8. Adakah cerium jarang berlaku?
Ya, serium dianggap sebagai unsur nadir kerana ia membentuk kira-kira 0.0046% daripada kerak bumi, menjadikannya salah satu unsur yang paling banyak terdapat di antara unsur nadir bumi.
9. Adakah serium merupakan cecair pepejal atau gas?
Cerium wujud sebagai pepejal pada suhu bilik dan keadaan tekanan. Ia kelihatan sebagai logam reaktif perak-kelabu yang mempunyai kemuluran dan lebih lembut daripada besi. Walaupun ia boleh diubah menjadi cecair dalam keadaan pemanasan, pada keadaan biasa (suhu dan tekanan bilik), ia kekal dalam keadaan pepejal kerana takat leburnya 795°C dan takat didih 3443°C.
10. Apakah rupa cerium?
Serium mempamerkan rupa logam reaktif kelabu perak yang tergolong dalam kumpulan unsur nadir bumi (REE). Simbol kimianya ialah Ce manakala nombor atomnya ialah 58. Ia mempunyai perbezaan sebagai salah satu REE yang paling banyak. Serbuk Ceriu mempunyai kereaktifan tinggi terhadap udara yang menyebabkan pembakaran spontan, dan juga mudah larut dalam asid. Ia berfungsi sebagai agen pengurangan yang sangat baik yang digunakan terutamanya untuk pengeluaran aloi.
Sifat fizikal termasuk: julat ketumpatan dari 6.7-6.9 bergantung pada struktur kristal; takat lebur berada pada 799 ℃ manakala takat didih mencapai 3426 ℃. Nama "cerium" berasal daripada istilah Inggeris "Ceres", yang merujuk kepada asteroid. Peratusan kandungan dalam kerak bumi berjumlah kira-kira 0.0046%, menjadikannya sangat lazim di kalangan REE.
Ceriu terutamanya terdapat dalam produk monazit, bastnaesite, dan pembelahan yang diperoleh daripada plutonium uranium-thorium. Dalam industri, ia menemui aplikasi yang luas seperti penggunaan pemangkin pembuatan aloi.