Ceriumcarbonaat is een anorganische verbinding die wordt geproduceerd door ceriumoxide met carbonaat te laten reageren. Het beschikt over een uitstekende stabiliteit en chemische inertheid en wordt op grote schaal gebruikt in verschillende sectoren, zoals kernenergie, katalysatoren, pigmenten, glas, enz. Volgens gegevens van marktonderzoeksinstituten bereikte de mondiale ceriumcarbonaatmarkt in 2019 een waarde van 2,4 miljard dollar en zal naar verwachting een niveau van 2,4 miljard dollar bereiken. 3,4 miljard dollar in 2024. Er zijn drie primaire productiemethoden voor ceriumcarbonaat: chemisch, fysisch en biologisch. Van deze methoden wordt voornamelijk de chemische methode gebruikt vanwege de relatief lage productiekosten; het brengt echter ook aanzienlijke uitdagingen met zich mee op het gebied van milieuvervuiling. De ceriumcarbonaatindustrie biedt enorme ontwikkelingsvooruitzichten en potentieel, maar moet ook het hoofd bieden aan technologische vooruitgang en uitdagingen op het gebied van milieubescherming. UrbanMines Tech. Co., Ltd., een toonaangevende onderneming in China die gespecialiseerd is in onderzoek en ontwikkeling, maar ook in de productie en verkoop van ceriumcarbonaatproducten, heeft tot doel de duurzame groei van de industrie te bevorderen door intelligente prioritering van milieubeschermingspraktijken en tegelijkertijd op intelligente wijze hoogefficiënte maatregelen te implementeren. Het R&D-team van UrbanMines heeft dit artikel samengesteld om te reageren op de vragen en zorgen van onze klanten.
1.Waar wordt ceriumcarbonaat voor gebruikt? Wat zijn de toepassingen van ceriumcarbonaat?
Ceriumcarbonaat is een verbinding bestaande uit cerium en carbonaat, voornamelijk gebruikt in katalytische materialen, luminescerende materialen, polijstmaterialen en chemische reagentia. De specifieke toepassingsgebieden zijn onder meer:
(1) Lichtgevende materialen van zeldzame aardmetalen: Ceriumcarbonaat met hoge zuiverheid dient als een cruciale grondstof voor de bereiding van lichtgevende materialen van zeldzame aardmetalen. Deze lichtgevende materialen worden op grote schaal gebruikt in de verlichtings-, display- en andere domeinen en bieden essentiële ondersteuning voor de vooruitgang van de moderne elektronische industrie.
(2) Reinigingssystemen voor uitlaatgassen van auto's: Ceriumcarbonaat wordt gebruikt bij de productie van katalysatoren voor het zuiveren van uitlaatgassen van auto's die de uitstoot van verontreinigende stoffen uit de uitlaatgassen van voertuigen effectief verminderen en een belangrijke rol spelen bij het verbeteren van de luchtkwaliteit.
(3) Polijstmaterialen: Door als additief in polijstmiddelen te fungeren, verbetert ceriumcarbonaat de helderheid en gladheid van verschillende stoffen.
(4) Gekleurde technische kunststoffen: Bij gebruik als kleurstof verleent ceriumcarbonaat specifieke kleuren en eigenschappen aan technische kunststoffen.
(5) Chemische katalysatoren: Ceriumcarbonaat vindt brede toepassingen als chemische katalysator door de katalysatoractiviteit en selectiviteit te verbeteren en tegelijkertijd chemische reacties te bevorderen.
(6) Chemische reagentia en medische toepassingen: naast het gebruik ervan als chemisch reagens heeft ceriumcarbonaat zijn waarde bewezen op medische gebieden zoals de behandeling van brandwonden.
(7) Gecementeerde carbide-additieven: De toevoeging van ceriumcarbonaat aan gecementeerde carbidelegeringen verbetert hun hardheid en slijtvastheid.
(8) Keramische industrie: De keramische industrie gebruikt ceriumcarbonaat als additief om de prestatiekenmerken en uiterlijke kenmerken van keramiek te verbeteren.
Samenvattend kunnen ceriumcarbonaten vanwege hun unieke eigenschappen en een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën een onmisbare rol spelen.
2. Wat is de kleur van ceriumcarbonaat?
De kleur van ceriumcarbonaat is wit, maar de zuiverheid ervan kan de specifieke kleur enigszins beïnvloeden, wat resulteert in een licht gelige tint.
3. Wat zijn drie veelvoorkomende toepassingen van cerium?
Cerium heeft drie veel voorkomende toepassingen:
(1) Het wordt gebruikt als co-katalysator in katalysatoren voor het zuiveren van uitlaatgassen van auto's om de zuurstofopslagfunctie te behouden, de prestaties van de katalysator te verbeteren en het gebruik van edele metalen te verminderen. Deze katalysator wordt op grote schaal toegepast in auto's, waardoor de vervuiling door uitlaatgassen van voertuigen naar het milieu effectief wordt verminderd.
(2) Het dient als additief in optisch glas om ultraviolette en infrarode stralen te absorberen. Het wordt veelvuldig gebruikt in autoruiten, biedt bescherming tegen UV-straling en verlaagt de binnentemperatuur van auto's, waardoor elektriciteit wordt bespaard voor airconditioningdoeleinden. Sinds 1997 wordt ceriumoxide in al het Japanse autoglas verwerkt en wordt het ook op grote schaal toegepast in de Verenigde Staten.
(3) Cerium kan als additief aan NdFeB-permanente magneetmaterialen worden toegevoegd om hun magnetische eigenschappen en stabiliteit te verbeteren. Deze materialen worden op grote schaal toegepast in elektronica en elektrische machines zoals motoren en generatoren, waardoor de efficiëntie en prestaties van apparatuur worden verbeterd.
4. Wat doet cerium met het lichaam?
De effecten van cerium op het lichaam hebben voornamelijk betrekking op hepatotoxiciteit en osteotoxiciteit, evenals op mogelijke effecten op het optische zenuwstelsel. Cerium en zijn verbindingen zijn schadelijk voor de menselijke epidermis en het optische zenuwstelsel, waarbij zelfs minimale inademing een risico op invaliditeit of levensbedreigende aandoeningen met zich meebrengt. Ceriumoxide is giftig voor het menselijk lichaam en veroorzaakt schade aan de lever en botten. In het dagelijks leven is het van cruciaal belang om de juiste voorzorgsmaatregelen te nemen en het inademen van chemicaliën te vermijden.
Concreet kan ceriumoxide het protrombinegehalte verlagen, waardoor het inactief wordt; de vorming van trombine remmen; fibrinogeen neerslaan; en de afbraak van fosfaatverbindingen katalyseren. Langdurige blootstelling aan voorwerpen met een overmatig gehalte aan zeldzame aardmetalen kan leiden tot lever- en skeletschade.
Bovendien kan polijstpoeder dat ceriumoxide of andere stoffen bevat rechtstreeks in de longen terechtkomen via inademing van de luchtwegen, wat kan leiden tot afzetting in de longen, wat mogelijk kan leiden tot silicose. Hoewel radioactief cerium over het algemeen een lage absorptiesnelheid in het lichaam heeft, wordt bij zuigelingen een relatief hoog percentage 144Ce geabsorbeerd in hun maag-darmkanaal. Radioactief cerium hoopt zich in de loop van de tijd voornamelijk op in de lever en botten.
5. Isceriumcarbonaatoplosbaar in water?
Ceriumcarbonaat is onoplosbaar in water, maar oplosbaar in zure oplossingen. Het is een stabiele verbinding die niet verandert bij blootstelling aan lucht, maar zwart wordt onder ultraviolet licht.
6.Is cerium hard of zacht?
Cerium is een zacht, zilverwit zeldzaam aardmetaal met een hoge chemische reactiviteit en een kneedbare textuur die met een mes kan worden gesneden.
De fysieke eigenschappen van cerium ondersteunen ook de zachte aard ervan. Cerium heeft een smeltpunt van 795°C, een kookpunt van 3443°C en een dichtheid van 6,67 g/ml. Bovendien ondergaat het kleurveranderingen bij blootstelling aan lucht. Deze eigenschappen geven aan dat cerium inderdaad een zacht en taai metaal is.
7. Kan cerium water oxideren?
Cerium kan water oxideren vanwege zijn chemische reactiviteit. Het reageert langzaam met koud water en snel met heet water, wat resulteert in de vorming van ceriumhydroxide en waterstofgas. De snelheid van deze reactie neemt toe in warm water vergeleken met koud water.
8. Is cerium zeldzaam?
Ja, cerium wordt als een zeldzaam element beschouwd, aangezien het ongeveer 0,0046% van de aardkorst uitmaakt, waardoor het een van de meest voorkomende zeldzame aardelementen is.
9. Is cerium een vaste vloeistof of een gas?
Cerium bestaat als een vaste stof bij kamertemperatuur en druk. Het ziet eruit als een zilvergrijs reactief metaal dat ductiliteit bezit en zachter is dan ijzer. Hoewel het onder verwarmingsomstandigheden in vloeistof kan worden omgezet, blijft het onder normale omstandigheden (kamertemperatuur en druk) in zijn vaste toestand dankzij het smeltpunt van 795°C en het kookpunt van 3443°C.
10. Hoe ziet cerium eruit?
Cerium vertoont het uiterlijk van een zilvergrijs reactief metaal dat behoort tot de groep van zeldzame aardelementen (REE's). Het chemische symbool is Ce, terwijl het atoomnummer 58 is. Het onderscheidt zich doordat het een van de meest voorkomende REE's is. Ceriu-poeder heeft een hoge reactiviteit ten opzichte van lucht, waardoor spontane ontbranding ontstaat, en lost ook gemakkelijk op in zuren. Het dient als een uitstekend reductiemiddel dat voornamelijk wordt gebruikt voor de productie van legeringen.
De fysische eigenschappen omvatten: dichtheid varieert van 6,7-6,9, afhankelijk van de kristalstructuur; het smeltpunt bedraagt 799℃, terwijl het kookpunt 3426℃ bereikt. De naam ‘cerium’ komt van de Engelse term ‘Ceres’, wat verwijst naar een asteroïde. Het percentage gehaltes in de aardkorst bedraagt ongeveer 0,0046%, waardoor dit onder REE's veel voorkomt.
Ceriu komt vooral voor in monaziet, bastnaesiet en splijtingsproducten afgeleid van uranium-thorium-plutonium. In de industrie vindt het brede toepassingen, zoals het gebruik van katalysatoren bij de productie van legeringen.