Церијум карбонат је неорганско једињење произведено реакцијом церијум оксида са карбонатом. Поседује одличну стабилност и хемијску инертност и широко се користи у различитим секторима као што су нуклеарна енергија, катализатори, пигменти, стакло итд. Према подацима институција за истраживање тржишта, глобално тржиште церијум карбоната достигло је 2,4 милијарде долара у 2019. години и предвиђа се да ће до 2024. године достићи 3,4 милијарде долара. Постоје три основне методе производње церијум карбоната: хемијска, физичка и биолошка. Међу овим методама, хемијска метода се претежно користи због релативно ниских трошкова производње; међутим, она такође представља значајне изазове загађења животне средине. Индустрија церијум карбоната показује огромне развојне изгледе и потенцијал, али се такође мора суочити са технолошким напретком и изазовима заштите животне средине. UrbanMines Tech. Co., Ltd., водеће предузеће у Кини специјализовано за истраживање и развој, као и за производњу и продају производа од церијум карбоната, има за циљ да промовише одрживи раст индустрије кроз интелигентно одређивање приоритета пракси заштите животне средине, уз интелигентну примену високоефикасних мера. Тим за истраживање и развој компаније UrbanMines саставио је овај чланак како би одговорио на питања и недоумице наших купаца.
1. За шта се користи церијум карбонат? Које су примене церијум карбоната?
Церијум карбонат је једињење састављено од церијума и карбоната, које се првенствено користи у каталитичким материјалима, луминесцентним материјалима, материјалима за полирање и хемијским реагенсима. Његове специфичне области примене укључују:
(1) Луминесцентни материјали од ретких земних елемената: Церијум карбонат високе чистоће служи као кључна сировина за припрему луминесцентних материјала од ретких земних елемената. Ови луминесцентни материјали налазе широку примену у осветљењу, дисплејима и другим областима, пружајући суштинску подршку напретку модерне електронске индустрије.
(2) Пречистачи издувних гасова аутомобилских мотора: Церијум карбонат се користи у производњи катализатора за пречишћавање издувних гасова аутомобила који ефикасно смањују емисије загађујућих материја из издувних гасова возила и играју значајну улогу у побољшању квалитета ваздуха.
(3) Материјали за полирање: Делујући као адитив у средствима за полирање, церијум карбонат побољшава сјај и глаткоћу различитих супстанци.
(4) Обојене инжењерске пластике: Када се користи као средство за бојење, церијум карбонат даје специфичне боје и својства инжењерским пластикама.
(5) Хемијски катализатори: Церијум карбонат проналази широку примену као хемијски катализатор побољшавајући активност и селективност катализатора, а истовремено подстиче хемијске реакције.
(6) Хемијски реагенси и медицинске примене: Поред употребе као хемијског реагенса, церијум карбонат је показао своју вредност у медицинским областима као што је лечење опекотина.
(7) Адитиви цементираног карбида: Додавање церијум карбоната легурама цементираног карбида побољшава њихову тврдоћу и отпорност на хабање.
(8) Керамичка индустрија: Керамичка индустрија користи церијум карбонат као адитив за побољшање карактеристика перформанси и изгледа керамике.
Укратко, због својих јединствених својстава и широког спектра примене у различитим индустријама, церијум карбонати играју незаменљиву улогу.
2. Које је боје церијум карбонат?
Боја церијум карбоната је бела, али његова чистоћа може мало утицати на специфичну боју, што резултира благом жућкастом нијансом.
3. Које су 3 уобичајене употребе церијума?
Церијум има три уобичајене примене:
(1) Користи се као кокатализатор у катализаторима за пречишћавање издувних гасова аутомобила како би се одржала функција складиштења кисеоника, побољшале перформансе катализатора и смањила употреба племенитих метала. Овај катализатор је широко примењен у аутомобилима, ефикасно ублажавајући загађење животне средине издувним гасовима возила.
(2) Служи као адитив у оптичком стаклу за апсорпцију ултраљубичастих и инфрацрвених зрака. Широко се користи у аутомобилском стаклу, пружајући заштиту од УВ зрака и смањујући температуру унутрашњости аутомобила, чиме штеди струју за климатизацију. Од 1997. године, церијум оксид се уграђује у сва јапанска аутомобилска стакла, а такође се широко користи и у Сједињеним Државама.
(3) Церијум се може додати као адитив NdFeB материјалима са сталним магнетима како би се побољшала њихова магнетна својства и стабилност. Ови материјали се широко примењују у електроници и електричним машинама као што су мотори и генератори, побољшавајући ефикасност и перформансе опреме.
4. Шта церијум ради телу?
Ефекти церијума на тело првенствено укључују хепатотоксичност и остеотоксичност, као и потенцијалне утицаје на оптички нервни систем. Церијум и његова једињења су штетни за људски епидерм и оптички нервни систем, при чему чак и минимално удисање представља ризик од инвалидитета или по живот опасних стања. Церијум оксид је токсичан за људски организам, узрокујући штету јетри и костима. У свакодневном животу је кључно предузети одговарајуће мере предострожности и избегавати удисање хемикалија.
Конкретно, церијум оксид може смањити садржај протромбина чинећи га неактивним; инхибирати стварање тромбина; преципитирати фибриноген; и катализовати разградњу фосфатних једињења. Дуготрајно излагање предметима са прекомерним садржајем ретких земаља може довести до оштећења јетре и скелета.
Поред тога, прах за полирање који садржи церијум оксид или друге супстанце може директно ући у плућа путем удисања кроз респираторни тракт, што доводи до таложења у плућима, што потенцијално може изазвати силикозу. Иако радиоактивни церијум има ниску укупну стопу апсорпције у телу, одојчад имају релативно висок удео апсорпције 144Ce у гастроинтестиналном тракту. Радиоактивни церијум се првенствено акумулира у јетри и костима током времена.
5. Јецеријум карбонатрастворљив у води?
Церијум карбонат је нерастворљив у води, али растворљив у киселим растворима. То је стабилно једињење које се не мења када је изложено ваздуху, али постаје црно под ултраљубичастим светлом.
6. Да ли је церијум тврд или мекан?
Церијум је меки, сребрно-бели реткоземни метал са високом хемијском реактивношћу и ковком текстуром која се може сећи ножем.
Физичка својства церијума такође подржавају његову меку природу. Церијум има тачку топљења од 795°C, тачку кључања од 3443°C и густину од 6,67 g/mL. Поред тога, мења боју када је изложен ваздуху. Ова својства указују на то да је церијум заиста мекан и дуктилан метал.
7. Да ли церијум може оксидовати воду?
Церијум је способан да оксидује воду због своје хемијске реактивности. Реагује споро са хладном водом, а брзо са топлом водом, што резултира стварањем церијум хидроксида и водоника. Брзина ове реакције се повећава у топлој води у поређењу са хладном водом.
8. Да ли је церијум редак?
Да, церијум се сматра ретким елементом јер чини приближно 0,0046% Земљине коре, што га чини једним од најзаступљенијих међу ретким земним елементима.
9. Да ли је церијум чврста течност или гас?
Церијум постоји као чврста супстанца на собној температури и притиску. Појављује се као сребрно-сиви реактивни метал који поседује дуктилност и мекши је од гвожђа. Иако се може претворити у течност под условима загревања, под нормалним околностима (собна температура и притисак), остаје у чврстом стању због тачке топљења од 795°C и тачке кључања од 3443°C.
10. Како изгледа церијум?
Церијум показује изглед сребрно-сивог реактивног метала који припада групи ретких земних елемената (REE). Његов хемијски симбол је Ce, док му је атомски број 58. Одликује се тиме што је један од најзаступљенијих REE елемената. Церијум у праху има високу реактивност према ваздуху, што изазива спонтано сагоревање, а такође се лако раствара у киселинама. Служи као одлично редукционо средство које се првенствено користи за производњу легура.
Физичка својства укључују: густина се креће од 6,7-6,9 у зависности од кристалне структуре; тачка топљења је 799℃, док тачка кључања достиже 3426℃. Назив „церијум“ потиче од енглеског израза „Ceres“, што се односи на астероид. Проценат садржаја у Земљиној кори износи приближно 0,0046%, што га чини веома распрострањеним међу редкоземним елементима.
Церију се углавном јавља у монациту, бастнезиту и производима фисије добијеним од уранијум-торијум плутонијума. У индустрији налази широку примену, као што је употреба катализатора у производњи легура.