ceriu este „fratele mai mare” incontestabil din marea familie a elementelor pământurilor rare. În primul rând, abundența totală a pământurilor rare în crustă este de 238 ppm, cu ceriu la 68 ppm, reprezentând 28% din compoziția totală a pământurilor rare și ocupându-se pe primul loc; În al doilea rând, ceriul este al doilea element de pământ rar descoperit la nouă ani după descoperirea ytriului (1794). Aplicația sa este foarte extinsă, iar „ceriul” este de neoprit
Descoperirea elementului ceriu
Carl Auer von Welsbach
Ceriul a fost descoperit și numit în 1803 de către germanul Kloppers, chimistul suedez J ö ns Jakob Berzelius și mineralogul suedez Wilhelm Hisinger. Se numește ceria, iar minereul său se numește cerit, în memoria lui Ceres, un asteroid descoperit în 1801. De fapt, acest tip de silicat de ceriu este o sare hidratată care conține 66% până la 70% ceriu, în timp ce restul sunt compuși ai calciului , fier șiytriu.
Prima utilizare a ceriului a fost un șemineu cu gaz inventat de chimistul austriac Carl Auer von Welsbach. În 1885, el a încercat un amestec de magneziu, lantan și oxid de ytriu, dar aceste amestecuri au emis undă verde fără succes.
În 1891, el a descoperit că oxidul de toriu pur producea o lumină mai bună, deși era albastră, și amestecat cu oxidul de ceriu (IV) pentru a produce o lumină albă strălucitoare. În plus, oxidul de ceriu (IV) poate fi folosit și ca catalizator pentru arderea oxidului de toriu
Ceriu metal
★ Ceriul este un metal alb argintiu ductil și moale, cu proprietăți active. Când este expus la aer, acesta va fi oxidat, formând un strat de oxid de peeling asemănător ruginii. Când este încălzit, arde și reacționează rapid cu apa. O probă de metal ceriu de mărimea unui centimetru se corodează complet în aproximativ un an. Evitați contactul cu aerul, oxidanții puternici, acizii puternici și halogenii.
★ Ceriul există în principal în monazit și bastnaesit, precum și în produsele de fisiune ai uraniului, toriu și plutoniu. Daunatoare mediului, o atentie deosebita trebuie acordata poluarii corpurilor de apa.
★ Ceriul este al 26-lea element cel mai abundent, reprezentând 68 ppm din scoarța terestră, al doilea doar după cuprul (68 ppm). Ceriul este mai abundent decât metalele obișnuite, cum ar fi plumbul (13pm) și staniul (2,1 ppm).
Configurația Ceriu Electron
Aranjamente electronice:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Ceriul este situat după lantan și are 4f electroni pornind de la ceriu, ceea ce face ușoară participarea la reacțiile chimice. Cu toate acestea, orbitalul 5d al ceriului este ocupat, iar acest efect nu este suficient de puternic în ceriu.
★ Majoritatea lantanidelor pot folosi doar trei electroni ca electron Valence, cu excepția ceriului, care are o structură electronică variabilă. Energia electronilor 4f este aproape aceeași cu cea a electronilor externi 5d și 6s delocalizați în stare de metal și este necesară doar o cantitate mică de energie pentru a modifica ocuparea relativă a acestor niveluri de energie electronică, rezultând valența dublă a +3 și +4. Starea normală este +3 valență, prezentând +4 valență în apa anaerobă.
Aplicarea de ceriu
★ Poate fi folosit ca aditiv de aliaj și pentru producerea de săruri de ceriu etc.
★ Poate fi folosit ca aditiv pentru sticlă pentru a absorbi razele ultraviolete și infraroșii și este utilizat pe scară largă în sticla auto.
★ Poate fi folosit ca material excelent de protecție a mediului, iar în prezent cel mai reprezentativ este catalizatorul de purificare a eșapamentului auto, care previne în mod eficient descărcarea în aer a unei cantități mari de gaze de eșapament auto.
★ Luminăelemente de pământuri rarecompus în principal din ceriu, ca regulatori de creștere a plantelor, poate îmbunătăți calitatea culturii, crește randamentul și crește rezistența la stresul culturii.
★ Sulfura de ceriu poate înlocui metale, cum ar fi plumbul și cadmiul, care sunt dăunătoare mediului și ființelor umane în pigmenți, poate colora materialele plastice și poate fi, de asemenea, utilizată în industria de acoperiri și cerneluri.
★Oxid de ceriu (IV).poate fi folosit ca compus de lustruire, de exemplu, în lustruirea chimico-mecanică (CMP).
★ Ceriul poate fi folosit și ca materiale de stocare a hidrogenului, materiale termoelectrice, electrozi de tungsten de ceriu, condensator ceramic, ceramică piezoelectrică, abrazive din carbură de siliciu ceriu, materii prime pentru celule de combustie, catalizatori de benzină, materiale magnetice permanente, materiale medicale, diverse oțeluri aliate și non- metale feroase.
Ora postării: Iul-03-2023