Cerio è il "fratello maggiore" indiscusso nella grande famiglia di elementi di terre rare. In primo luogo, l'abbondanza totale di terre rare nella crosta è di 238 ppm, con cerio alle 68 ppm, pari al 28% della composizione totale delle terre rare e alla classifica; In secondo luogo, il cerio è il secondo elemento di terre rare scoperto nove anni dopo la scoperta dell'YTRIUM (1794). La sua applicazione è molto ampia e "cerio" è inarrestabile
La scoperta dell'elemento cerio
Carl Auer von Welsbach
Il cerio fu scoperto e nominato nel 1803 da Kloppers tedesco, il chimico svedese J ö ns Jakob Berzelius e il mineralogista svedese Wilhelm Hisinger. Si chiama ceria e il suo minerale è chiamato certite, in memoria di Cerere, un asteroide scoperto nel 1801. In effetti, questo tipo di silicato di cerio è un sale idratato contenente il 66% al 70% di cerio, mentre il resto sono composti di calcio, ferro e ferroittrio.
Il primo uso del cerio fu un camino a gas inventato dal chimico austriaco Carl Auer von Welsbach. Nel 1885, tentò una miscela di magnesio, lantanio e ossido di ittrio, ma queste miscele emettevano una luce verde senza successo.
Nel 1891, scoprì che l'ossido di thorium puro produceva una luce migliore, sebbene fosse blu e miscelata con ossido di cerio (IV) per produrre una luce bianca brillante. Inoltre, l'ossido di cerio (IV) può anche essere usato come catalizzatore per la combustione dell'ossido di torio
Metallo cerio
★ CERIUM è un metallo bianco argento duttile e morbido con proprietà attive. Se esposto all'aria, verrà ossidato, formando una ruggine come lo strato di ossido sbucciato. Se riscaldato, brucia e reagisce rapidamente con l'acqua. Un campione di metallo cerio di dimensioni centimetri corrode completamente entro circa un anno. Evita il contatto con aria, ossidanti forti, acidi forti e alogeni.
★ Il cerio esiste principalmente in monazite e bastasite, nonché nei prodotti di fissione di uranio, torio e plutonio. Dannoso per l'ambiente, si dovrebbe prestare particolare attenzione all'inquinamento dei corpi idrici.
★ Il cerio è il 26 ° elemento più abbondante, che rappresenta le 68 ppm della crosta terrestre, secondo solo a rame (68 ppm). Il cerio è più abbondante dei metalli ordinari come il piombo (13:00) e la stagno (2,1 ppm).
Configurazione dell'elettrone CERIUM
Arrangiamenti elettronici:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Il cerio si trova dopo il lantanio e ha elettroni 4F a partire dal cerio, rendendo facile partecipare alle reazioni chimiche. Tuttavia, l'orbitale 5D del cerio è occupato e questo effetto non è abbastanza forte in cerio.
★ La maggior parte del lantanide può usare solo tre elettroni come elettrone di valenza, ad eccezione del cerio, che ha una struttura elettronica variabile. L'energia degli elettroni 4F è quasi uguale a quella degli elettroni 5D e 6S esterni delocalizzati nello stato metallico e è necessaria solo una piccola quantità di energia per cambiare l'occupazione relativa di questi livelli di energia elettronica, con conseguente doppia valenza di+3 e+4. Lo stato normale è+3 valenza, che mostra+4 valenza in acqua anaerobica.
Applicazione del cerio
★ può essere usato come additivo in lega e per la produzione di sali di cerio, ecc.
★ Può essere usato come additivo di vetro per assorbire i raggi ultravioletti e infrarossi ed è ampiamente utilizzato nel vetro per auto.
★ può essere utilizzato come un eccellente materiale di protezione ambientale e attualmente il più rappresentativo è il catalizzatore di purificazione dello scarico automobilistico, che impedisce effettivamente una grande quantità di gas di scarico automobilistico di essere scaricata in aria.
★ Luceelementi di terra raraPrincipalmente composto da cerio come regolatori di crescita delle piante possono migliorare la qualità delle colture, aumentare la resa e migliorare la resistenza allo stress delle colture.
★ Il solfuro di cerio può sostituire i metalli come piombo e cadmio che sono dannosi per l'ambiente e gli esseri umani nei pigmenti, possono colorare la plastica e possono anche essere utilizzate nei rivestimenti e nelle industrie dell'inchiostro.
★CERIUM (IV) OssidoPuò essere usato come composto di lucidatura, ad esempio nella lucidatura chimica-meccanica (CMP).
★ Il cerio può anche essere utilizzato come materiali di accumulo di idrogeno, materiali termoelettrici, elettrodi di tungsteno di cerio, condensatore in ceramica, ceramica piezoelettrica, abrasivi in carburo di silicio di cerio, materie prime a celle a combustibile, catalizzatori di benzina, materiali magnetici permanenti, materiali medici, vari accantonamenti di lega e metalli non ferri.
Tempo post: JUL-03-2023