Карбонат церію — це неорганічна сполука, що утворюється шляхом взаємодії оксиду церію з карбонатом. Він має чудову стабільність і хімічну інертність і широко використовується в різних секторах, таких як ядерна енергетика, каталізатори, пігменти, скло тощо. Згідно з даними дослідницьких установ, світовий ринок карбонату церію досяг $2,4 млрд у 2019 році і, за прогнозами, досягне 3,4 мільярда доларів до 2024 року. Існує три основні методи виробництва карбонату церію: хімічний, фізичний і біологічний. Серед цих методів переважно використовується хімічний метод через відносно низьку собівартість виробництва; однак це також створює значні проблеми забруднення навколишнього середовища. Промисловість виробництва карбонату церію має широкі перспективи розвитку та потенціал, але також має протистояти технологічному прогресу та проблемам захисту навколишнього середовища. UrbanMines Tech. Co., Ltd., провідне підприємство в Китаї, що спеціалізується на дослідженні та розробці, а також на виробництві та продажі продукції з карбонату церію, має на меті сприяти сталому розвитку промисловості шляхом розумного визначення пріоритетів методів захисту навколишнього середовища та інтелектуального впровадження високоефективних заходів. Команда досліджень і розробок UrbanMines склала цю статтю, щоб відповісти на запитання та проблеми наших клієнтів.
1.Для чого використовується карбонат церію? Яке застосування карбонату церію?
Карбонат церію - це сполука, що складається з церію та карбонату, яка в основному використовується в каталітичних матеріалах, люмінесцентних матеріалах, полірувальних матеріалах і хімічних реагентах. Його конкретні сфери застосування включають:
(1) Рідкоземельні люмінесцентні матеріали: Карбонат церію високої чистоти є важливою сировиною для виготовлення рідкоземельних люмінесцентних матеріалів. Ці люмінесцентні матеріали знаходять широке застосування в освітленні, дисплеях та інших галузях, забезпечуючи істотну підтримку розвитку сучасної електронної промисловості.
(2) Очищувачі вихлопних газів автомобільних двигунів: карбонат церію використовується у виробництві каталізаторів очищення вихлопних газів автомобілів, які ефективно зменшують викиди забруднюючих речовин із вихлопних газів транспортних засобів і відіграють значну роль у покращенні якості повітря.
(3) Полірувальні матеріали: діючи як добавка до полірувальних сумішей, карбонат церію покращує яскравість і гладкість різних речовин.
(4) Кольорові інженерні пластики: при використанні як барвник карбонат церію надає технічним пластикам специфічні кольори та властивості.
(5) Хімічні каталізатори: Карбонат церію знаходить широке застосування як хімічний каталізатор, підвищуючи активність і селективність каталізатора, одночасно сприяючи хімічним реакціям.
(6) Хімічні реагенти та медичне застосування: на додаток до використання як хімічного реагенту, карбонат церію продемонстрував свою цінність у таких галузях медицини, як лікування опікових ран.
(7) Добавки цементованого карбіду: додавання карбонату церію до сплавів цементованого карбіду покращує їхню твердість і зносостійкість.
(8) Керамічна промисловість: керамічна промисловість використовує карбонат церію як добавку для покращення робочих характеристик і зовнішнього вигляду кераміки.
Таким чином, завдяки своїм унікальним властивостям і широкому спектру застосування в різних галузях промисловості, карбонати церію відіграють незамінну роль.
2. Якого кольору карбонат церію?
Колір карбонату церію білий, але його чистота може незначно впливати на конкретний колір, що призводить до легкого жовтуватого відтінку.
3. Які 3 найпоширеніші способи використання церію?
Церій має три поширених застосування:
(1) Він використовується як сукаталізатор у каталізаторах очищення вихлопних газів автомобілів для підтримки функції накопичення кисню, підвищення продуктивності каталізатора та зменшення використання дорогоцінних металів. Цей каталізатор широко застосовується в автомобілях, ефективно пом’якшуючи забруднення навколишнього середовища від вихлопних газів автомобіля.
(2) Він служить добавкою до оптичного скла для поглинання ультрафіолетових та інфрачервоних променів. Він знаходить широке застосування в автомобільному склі, забезпечуючи захист від УФ-променів і знижуючи температуру в салоні автомобіля, тим самим економлячи електроенергію для цілей кондиціонування повітря. З 1997 року оксид церію додається до всього японського автомобільного скла, а також широко використовується в Сполучених Штатах.
(3) Церій можна додавати як добавку до матеріалів постійного магніту NdFeB для покращення їхніх магнітних властивостей і стабільності. Ці матеріали широко застосовуються в електроніці та електричних машинах, таких як двигуни та генератори, покращуючи ефективність і продуктивність обладнання.
4. Як церій впливає на організм?
Вплив церію на організм насамперед включає гепатотоксичність і остеотоксичність, а також потенційний вплив на зорову нервову систему. Церій та його сполуки шкідливі для епідермісу та зорової нервової системи людини, навіть мінімальне вдихання створює ризик інвалідності або небезпечних для життя станів. Оксид церію токсичний для організму людини, завдаючи шкоди печінці та кісткам. У повсякденному житті вкрай важливо вживати належних заходів обережності та уникати вдихання хімічних речовин.
Зокрема, оксид церію може знижувати вміст протромбіну, роблячи його неактивним; пригнічують утворення тромбіну; випадати в осад фібриногену; і каталізують розкладання фосфатної сполуки. Тривалий вплив елементів із надмірним вмістом рідкоземельних елементів може призвести до пошкодження печінки та скелета.
Крім того, полірувальний порошок, що містить оксид церію або інші речовини, може безпосередньо потрапляти в легені через дихальні шляхи, що призводить до відкладення в легенях, що потенційно може призвести до силікозу. Хоча радіоактивний церій має низьку загальну швидкість всмоктування в організмі, немовлята мають відносно високу частку всмоктування 144Ce у шлунково-кишковому тракті. Радіоактивний церій з часом переважно накопичується в печінці та кістках.
5. Єкарбонат церіюрозчинний у воді?
Карбонат церію нерозчинний у воді, але розчинний у кислих розчинах. Це стабільна сполука, яка не змінюється під дією повітря, але чорніє під ультрафіолетом.
6. Церій твердий чи м’який?
Церій — це м’який сріблясто-білий рідкоземельний метал із високою хімічною реакційною здатністю та пластичною структурою, яку можна різати ножем.
Фізичні властивості церію також підтверджують його м'яку природу. Церій має температуру плавлення 795°C, температуру кипіння 3443°C і щільність 6,67 г/мл. Крім того, під дією повітря він змінює колір. Ці властивості вказують на те, що церій дійсно є м'яким і пластичним металом.
7. Чи може церій окислювати воду?
Церій здатний окислювати воду завдяки своїй хімічній здатності. Він повільно реагує з холодною водою і швидко з гарячою, що призводить до утворення гідроксиду церію та водню. Швидкість цієї реакції збільшується в гарячій воді порівняно з холодною.
8. Чи рідкісний церій?
Так, церій вважається рідкісним елементом, оскільки він становить приблизно 0,0046% земної кори, що робить його одним із найпоширеніших серед рідкоземельних елементів.
9. Церій — тверда рідина чи газ?
Церій існує як тверда речовина при кімнатній температурі та тиску. Він виглядає як сріблясто-сірий реактивний метал, який володіє пластичністю і м'якше заліза. Хоча він може перетворюватися на рідину в умовах нагрівання, за звичайних обставин (кімнатна температура та тиск) він залишається у твердому стані завдяки температурі плавлення 795°C і температурі кипіння 3443°C.
10. Який вигляд має церій?
Церій має вигляд сріблясто-сірого реактивного металу, що належить до групи рідкоземельних елементів (РЗЕ). Його хімічний символ — Це, а атомний номер — 58. Він є одним із найпоширеніших РЗЕ. Порошок церіу має високу реакційну здатність до повітря, що викликає самозаймання, а також легко розчиняється в кислотах. Він служить чудовим відновником, який в основному використовується для виробництва сплавів.
Фізичні властивості включають: щільність коливається від 6,7-6,9 залежно від кристалічної структури; температура плавлення становить 799 ℃, а температура кипіння досягає 3426 ℃. Назва «церій» походить від англійського терміна «Ceres», що означає астероїд. Відсоток вмісту в земній корі становить приблизно 0,0046%, що робить його дуже поширеним серед РЗЕ.
Церій в основному міститься в монациті, бастнезиті та продуктах поділу, отриманих з уран-торієвого плутонію. У промисловості він знаходить широке застосування, наприклад, використання каталізатора у виробництві сплавів.