Elemento de Terra Rara Mágica: Cerium

Cério é o indiscutível 'Big Brother' na grande família de elementos de terras raras. Em primeiro lugar, a abundância total de terras raras na crosta é de 238ppm, com cério a 68ppm, representando 28% da composição total de terras raras e classificação primeiro; Em segundo lugar, o cério é o segundo elemento de terra rara descoberta nove anos após a descoberta de Yttrium (1794). Sua aplicação é muito extensa e o "cério" é imparável

A descoberta do elemento de cério
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Carl Auer von Welsbach

O Cerium foi descoberto e nomeado em 1803 por Kloppers alemães, o químico sueco J Ö ns Jakob Berzelius e o mineralogista sueco Wilhelm Hisinger. It is called ceria, and its ore is called cerite, in memory of Ceres, an asteroid discovered in 1801. In fact, this type of cerium silicate is a hydrated salt containing 66% to 70% cerium, while the rest are compounds of calcium, iron, andítrio.

O primeiro uso de Cério foi uma lareira a gás inventada pelo químico austríaco Carl Auer von Welsbach. Em 1885, ele tentou uma mistura de óxido de magnésio, lantânio e ytrio, mas essas misturas emitiram uma luz verde sem sucesso.

Em 1891, ele descobriu que o óxido de tório puro produzia uma luz melhor, embora fosse azul e misturada com óxido de cério (iv) para produzir uma luz branca brilhante. Além disso, o óxido de cério (iv) também pode ser usado como um catalisador para combustão de óxido de tório

Metal de cério
Metal de cério
★ Cerium é um metal branco de prata dúctil e macio com propriedades ativas. Quando exposto ao ar, ele será oxidado, formando uma ferrugem como a camada de óxido descascador. Quando aquecido, queima e reage rapidamente com água. Uma amostra de metal de Centímetro de Centímetro corrope completamente em cerca de um ano. Evite contato com ar, oxidantes fortes, ácidos fortes e halogênios.

★ Cerium existe principalmente em monazita e bastnaesita, bem como em produtos de fissão de urânio, tório e plutônio. Dive ao meio ambiente, deve ser dada atenção especial à poluição dos corpos d'água.

★ Cério é o 26º elemento mais abundante, representando 68ppm da crosta terrestre, perdendo apenas para cobre (68ppm). O cério é mais abundante que os metais comuns, como chumbo (13h) e estanho (2.1ppm).

 

Configuração de elétrons de cério
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Arranjos eletrônicos:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F1 5D1
★ Cerium está localizado após o Lanthanum e possui 4F elétrons a partir do Creium, facilitando a participação de reações químicas. No entanto, o orbital 5D de cério está ocupado e esse efeito não é forte o suficiente em cério.

★ A maioria dos lantanídeos só pode usar três elétrons como elétrons de valência, com exceção do cério, que possui uma estrutura eletrônica variável. A energia dos elétrons 4F é quase a mesma dos elétrons 5D e 6S externos delocalizados no estado metálico, e apenas uma pequena quantidade de energia é necessária para alterar a ocupação relativa desses níveis de energia eletrônica, resultando na valência dupla de+3 e+4. O estado normal é+3 valência, mostrando+4 valência na água anaeróbica.
Aplicação de cério
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★ pode ser usado como aditivo de liga e para a produção de sais de cério, etc.

★ Ele pode ser usado como aditivo de vidro para absorver raios ultravioleta e infravermelho e é amplamente utilizado no vidro do carro.

★ pode ser usado como um excelente material de proteção ambiental e, atualmente, o mais representativo é o catalisador de purificação de escape automotivo, que efetivamente impede que uma grande quantidade de gases de escape automotiva seja descarregada no ar.

★ Luzelementos de terras rarasComposto principalmente por cério como reguladores de crescimento de plantas, pode melhorar a qualidade das culturas, aumentar o rendimento e aumentar a resistência ao estresse da colheita.

★ O sulfeto de cério pode substituir metais como chumbo e cádmio que são prejudiciais ao meio ambiente e aos seres humanos em pigmentos, podem colorir plásticos e também podem ser usados ​​em revestimentos e indústrias de tinta.

Óxido de cério (iv)pode ser usado como composto de polimento, por exemplo, em polimento químico-mecânico (CMP).

★ Cerium também pode ser usado como materiais de armazenamento de hidrogênio, materiais termoelétricos, eletrodos de tungstênio de cério, capacitor de cerâmica, cerâmica piezoelétrica, abrasivos de carboneto de silício de cério, materiais brutos de células de combustível, catalisadores de gasolina, materiais magnéticos permanentes, vários metais alíticos e metais não-folhetos.


Hora de postagem: JUL-03-2023