Ceri és el "germà gran" indiscutible de la gran família d'elements de terres rares. En primer lloc, l'abundància total de terres rares a l'escorça és de 238 ppm, amb ceri a 68 ppm, que representa el 28% de la composició total de terres rares i ocupa el primer lloc; En segon lloc, el ceri és el segon element de terres rares descobert nou anys després del descobriment de l'itri (1794). La seva aplicació és molt extensa i el "ceri" és imparable
El descobriment de l'element ceri
Carl Auer von Welsbach
El ceri va ser descobert i nomenat l'any 1803 per German Kloppers, el químic suec J ö ns Jakob Berzelius i el mineralogista suec Wilhelm Hisinger. Es diu ceria, i el seu mineral s'anomena cerite, en record de Ceres, un asteroide descobert l'any 1801. De fet, aquest tipus de silicat de ceri és una sal hidratada que conté entre un 66% i un 70% de ceri, mentre que la resta són compostos de calci. , ferro, iittri.
El primer ús del ceri va ser una xemeneia de gas inventada pel químic austríac Carl Auer von Welsbach. El 1885, va intentar una barreja de magnesi, lantà i òxid d'itri, però aquestes mescles van emetre llum verda sense èxit.
El 1891, va trobar que l'òxid de tori pur produïa una llum millor, tot i que era blava, i es barrejava amb òxid de ceri (IV) per produir una llum blanca brillant. A més, l'òxid de ceri (IV) també es pot utilitzar com a catalitzador per a la combustió d'òxid de tori
Metall de ceri
★ El ceri és un metall blanc platejat dúctil i suau amb propietats actives. Quan s'exposa a l'aire, s'oxidarà, formant una capa d'òxid pelable semblant a l'òxid. Quan s'escalfa, es crema i reacciona ràpidament amb l'aigua. Una mostra de metall de ceri de mida centímetre es corroeix completament en un any aproximadament. Eviteu el contacte amb l'aire, oxidants forts, àcids forts i halògens.
★ El ceri existeix principalment en la monazita i la bastnaesita, així com en els productes de fissió de l'urani, el tori i el plutoni. Perjudicial per al medi ambient, s'ha de prestar especial atenció a la contaminació de les masses d'aigua.
★ El ceri és el 26è element més abundant, que representa 68 ppm de l'escorça terrestre, després del coure (68 ppm). El ceri és més abundant que els metalls normals com el plom (13 p.m.) i l'estany (2,1 ppm).
Configuració electrònica de ceri
Arranjaments electrònics:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ El ceri es troba després del lantà i té electrons 4f a partir del ceri, cosa que facilita la participació en reaccions químiques. Tanmateix, l'orbital 5d del ceri està ocupat, i aquest efecte no és prou fort al ceri.
★ La majoria dels lantànids només poden utilitzar tres electrons com a electró de Valence, amb l'excepció del ceri, que té una estructura electrònica variable. L'energia dels electrons 4f és gairebé la mateixa que la dels electrons externs 5d i 6s deslocalitzats en estat metàl·lic, i només es necessita una petita quantitat d'energia per canviar l'ocupació relativa d'aquests nivells d'energia electrònica, donant lloc a la doble valència de +3 i +4. L'estat normal és +3 de valència, mostrant +4 de valència a l'aigua anaeròbica.
Aplicació de ceri
★ Es pot utilitzar com a additiu d'aliatge i per a la producció de sals de ceri, etc.
★ Es pot utilitzar com a additiu de vidre per absorbir els raigs ultraviolats i infrarojos, i s'utilitza àmpliament en el vidre del cotxe.
★ Es pot utilitzar com a excel·lent material de protecció del medi ambient, i actualment el més representatiu és el catalitzador de purificació d'escapament d'automòbils, que evita eficaçment que una gran quantitat de gas d'escapament d'automòbils es descarregui a l'aire.
★ Llumelements de terres rarescompost principalment de ceri com a reguladors del creixement de les plantes poden millorar la qualitat del cultiu, augmentar el rendiment i millorar la resistència a l'estrès del cultiu.
★ El sulfur de ceri pot substituir metalls com el plom i el cadmi que són perjudicials per al medi ambient i els éssers humans en pigments, pot acolorir plàstics i també es pot utilitzar en les indústries de recobriments i tintes.
★Òxid de ceri (IV).es pot utilitzar com a compost de poliment, per exemple, en el poliment químic-mecànic (CMP).
★ El ceri també es pot utilitzar com a materials d'emmagatzematge d'hidrogen, materials termoelèctrics, elèctrodes de tungstè de ceri, condensador ceràmic, ceràmica piezoelèctrica, abrasius de carbur de silici de ceri, matèries primeres de piles de combustible, catalitzadors de gasolina, materials magnètics permanents, materials mèdics, diversos acers d'aliatge i no metalls ferrosos.
Hora de publicació: Jul-03-2023