Carbonatul de ceriu este un compus anorganic produs prin reacția oxidului de ceriu cu carbonatul. Posedă stabilitate excelentă și inerție chimică și este utilizat pe scară largă în diverse sectoare, cum ar fi energia nucleară, catalizatori, pigmenți, sticlă etc. Conform datelor instituțiilor de cercetare a pieței, piața globală a carbonatului de ceriu a atins 2,4 miliarde USD în 2019 și se preconizează că va ajunge 3,4 miliarde USD până în 2024. Există trei metode primare de producție pentru carbonatul de ceriu: chimică, fizică și biologică. Dintre aceste metode, metoda chimică este folosită preponderent datorită costurilor de producție relativ scăzute; cu toate acestea, pune, de asemenea, provocări semnificative de poluare a mediului. Industria carbonatului de ceriu prezintă perspective și potențial vaste de dezvoltare, dar trebuie să se confrunte și cu progresele tehnologice și provocările de protecție a mediului. UrbanMines Tech. Co., Ltd., o întreprindere lider din China specializată în cercetare și dezvoltare, precum și în producția și vânzarea de produse cu carbonat de ceriu își propune să promoveze creșterea durabilă a industriei prin prioritizarea inteligentă a practicilor de protecție a mediului, implementând în același timp măsuri de înaltă eficiență în mod inteligent. Echipa de cercetare și dezvoltare a UrbanMines a compilat acest articol pentru a răspunde întrebărilor și preocupărilor clienților noștri.
1. Pentru ce este folosit carbonatul de ceriu? Care sunt aplicațiile carbonatului de ceriu?
Carbonatul de ceriu este un compus compus din ceriu și carbonat, utilizat în principal în materiale catalitice, materiale luminiscente, materiale de lustruire și reactivi chimici. Domeniile sale de aplicare specifice includ:
(1) Materiale luminiscente din pământuri rare: carbonatul de ceriu de înaltă puritate servește ca materie primă esențială pentru prepararea materialelor luminiscente din pământuri rare. Aceste materiale luminiscente găsesc o utilizare extinsă în iluminat, afișaj și alte domenii, oferind suport esențial pentru progresul industriei electronice moderne.
(2) Purificatoare de eșapament ale motoarelor de automobile: carbonatul de ceriu este folosit în fabricarea catalizatorilor de purificare a gazelor de evacuare a autovehiculelor care reduc în mod eficient emisiile poluante de la evacuarea vehiculelor și joacă un rol semnificativ în îmbunătățirea calității aerului.
(3) Materiale de lustruire: Acționând ca aditiv în compușii de lustruit, carbonatul de ceriu îmbunătățește strălucirea și netezimea diferitelor substanțe.
(4) Materiale plastice colorate: atunci când este utilizat ca agent de colorare, carbonatul de ceriu conferă culori și proprietăți specifice materialelor plastice de inginerie.
(5) Catalizatori chimici: Carbonatul de ceriu găsește aplicații largi ca catalizator chimic prin îmbunătățirea activității catalizatorului și a selectivității în timp ce promovează reacțiile chimice.
(6) Reactivi chimici și aplicații medicale: Pe lângă utilizarea sa ca reactiv chimic, carbonatul de ceriu și-a demonstrat valoarea în domenii medicale, cum ar fi tratamentul rănilor de arsuri.
(7) Aditivi de carbură cimentată: Adăugarea de carbonat de ceriu la aliajele de carbură cimentată le îmbunătățește duritatea și capacitățile de rezistență la uzură.
(8) Industria ceramicii: Industria ceramicii foloseste carbonatul de ceriu ca aditiv pentru a imbunatati caracteristicile de performanta si calitatile aspectului ceramicii.
Pe scurt, datorită proprietăților sale unice și a unei game largi de aplicații în diverse industrii, carbonații de ceriu joacă un rol indispe.
2. Care este culoarea carbonatului de ceriu?
Culoarea carbonatului de ceriu este albă, dar puritatea sa poate afecta ușor culoarea specifică, rezultând o nuanță ușor gălbuie.
3. Care sunt 3 utilizări comune ale ceriului?
Ceriul are trei aplicații comune:
(1) Este utilizat ca co-catalizator în catalizatorii de purificare a eșapamentului auto pentru a menține funcția de stocare a oxigenului, a îmbunătăți performanța catalizatorului și a reduce utilizarea metalelor prețioase. Acest catalizator a fost adoptat pe scară largă în automobile, reducând eficient poluarea de la emisiile de evacuare a vehiculelor în mediu.
(2) Servește ca aditiv în sticla optică pentru a absorbi razele ultraviolete și infraroșii. Găsește o utilizare extinsă în sticla auto, oferind protecție împotriva razelor UV și reducând temperatura interioară a mașinii, economisind astfel energie electrică pentru aer condiționat. Din 1997, oxidul de ceriu a fost încorporat în toată sticla auto japoneză și este, de asemenea, utilizat pe scară largă în Statele Unite.
(3) Ceriul poate fi adăugat ca aditiv la materialele cu magnet permanenți NdFeB pentru a le îmbunătăți proprietățile magnetice și stabilitatea. Aceste materiale sunt aplicate pe scară largă în mașinile electronice și electrice, cum ar fi motoarele și generatoarele, îmbunătățind eficiența și performanța echipamentelor.
4. Ce face ceriul organismului?
Efectele ceriului asupra organismului implică în primul rând hepatotoxicitatea și osteotoxicitatea, precum și potențiale impacturi asupra sistemului nervos optic. Ceriul și compușii săi sunt dăunătoare pentru epiderma umană și pentru sistemul nervos optic, chiar și inhalarea minimă prezentând un risc de dizabilitate sau afecțiuni care pun viața în pericol. Oxidul de ceriu este toxic pentru corpul uman, dăunând ficatului și oaselor. În viața de zi cu zi, este esențial să luați măsurile de precauție adecvate și să evitați inhalarea substanțelor chimice.
Mai exact, oxidul de ceriu poate reduce conținutul de protrombină făcându-l inactiv; inhiba generarea de trombine; fibrinogen precipitat; și catalizează descompunerea compusului fosfat. Expunerea prelungită la articole cu conținut excesiv de pământuri rare poate duce la leziuni hepatice și scheletice.
În plus, pulberea de lustruire care conține oxid de ceriu sau alte substanțe poate pătrunde direct în plămâni prin inhalarea tractului respirator, ducând la depunerea plămânilor care pot duce la silicoză. Deși ceriul radioactiv are o rată globală scăzută de absorbție în organism, sugarii au o fracțiune relativ mare de absorbție a 144Ce în tractul lor gastrointestinal. Ceriul radioactiv se acumulează în primul rând în ficat și oase în timp.
5. Estecarbonat de ceriusolubil in apa?
Carbonatul de ceriu este insolubil în apă, dar solubil în soluții acide. Este un compus stabil care nu se schimbă atunci când este expus la aer, dar devine negru la lumina ultravioletă.
6. Este ceriul dur sau moale?
Ceriul este un metal moale, alb-argintiu, cu pământuri rare, cu reactivitate chimică ridicată și o textură maleabilă care poate fi tăiată cu un cuțit.
Proprietățile fizice ale ceriului susțin și natura sa moale. Ceriul are un punct de topire de 795°C, un punct de fierbere de 3443°C și o densitate de 6,67 g/mL. În plus, suferă modificări de culoare atunci când este expus la aer. Aceste proprietăți indică faptul că ceriul este într-adevăr un metal moale și ductil.
7. Poate ceriul să oxideze apa?
Ceriul este capabil să oxideze apa datorită reactivității sale chimice. Reacționează lent cu apa rece și rapid cu apa fierbinte, rezultând formarea de hidroxid de ceriu și hidrogen gazos. Viteza acestei reacții crește în apă caldă comparativ cu apa rece.
8. Este ceriul rar?
Da, ceriul este considerat un element rar deoarece constituie aproximativ 0,0046% din scoarța terestră, ceea ce îl face unul dintre cele mai abundente dintre elementele pământurilor rare.
9. Este ceriul un lichid solid sau un gaz?
Ceriul există ca solid la temperatura camerei și la condițiile de presiune. Apare ca un metal reactiv de culoare gri argintiu care posedă ductilitate și este mai moale decât fierul. Deși poate fi transformat în lichid în condiții de încălzire, în condiții normale (temperatura și presiunea camerei), rămâne în stare solidă datorită punctului de topire de 795°C și punctului de fierbere de 3443°C.
10. Cum arată ceriul?
Ceriul prezintă aspectul unui metal reactiv de culoare gri argintiu aparținând grupului de elemente de pământuri rare (REE). Simbolul său chimic este Ce, în timp ce numărul său atomic este 58. Are distincția de a fi unul dintre cele mai abundente REE. Pulberea de Ceriu are reactivitate ridicată față de aer provocând ardere spontană și, de asemenea, se dizolvă ușor în acizi. Acesta servește ca un agent reducător excelent utilizat în principal pentru producția de aliaje.
Proprietățile fizice includ: densitatea variază de la 6,7-6,9 în funcție de structura cristalului; punctul de topire este de 799 ℃ în timp ce punctul de fierbere atinge 3426 ℃. Numele „cerium” provine din termenul englezesc „Ceres”, care se referă la un asteroid. Procentul de conținut din scoarța terestră se ridică la aproximativ 0,0046%, ceea ce îl face foarte răspândit în rândul REE.
Ceriu apare în principal în monazit, bastnaezit și produse de fisiune derivate din plutoniu uraniu-toriu. În industrie, găsește aplicații largi, cum ar fi utilizarea catalizatorului pentru fabricarea aliajelor.