סמל האלמנטים של Cerium הוא CE, עם מספר אטומי של 58. הוא שייך לסדרת Lanthanide והוא גם אחד מרכיבי האדמה הנדירים. התוכן בקרום כדור הארץ הוא בערך 0. 0046%, שהוא השופע ביותר מבין אלמנטים אדמה נדירים. אדמה סריום היא מתכת רכה, רקיעה ופלסטיק עם צבע שנע בין אפור ברזל לכסף כשהוא טהור. הוא פעיל כימית ומאבד בקלות את הברק שלו באוויר. קל לשרוף את האבקה שלה באוויר והיא מאוחסנת בדרך כלל בוואקום או בגז אינרטי. הוא מסיס בחומצה, בלתי מסיס באלקלי ויכול להגיב עם מים רותחים לייצור סריום הידרוקסיד. Cerium קיים בשני מצבי ערכיות, CE (III) ו- CE (IV), ומצב החמצון הטטרוונטנטי יציב יותר.

rare earth element

שיטת הכנה

באופן גלובלי, מתכות אדמה נדירות בהירות מוכנות בעיקר על ידי אלקטרוליזה מלח מותכת דרך תרכובות אדמה נדירות. תהליכי הייצור של הזרם המרכזי מחולקים לשני תהליכים: אלקטרוליזה של כלוריד ותחמוצת מלח. אלקטרוליזה מלח מותכת כלוריד משתמשת ב- CECL₂ כחומר הגלם, ו- KCL מוגדר עם אלקטרוליט בפרופורציות. הוא נמס ומונח אלקטרוליז במיכל כור היתוך גרפיט כדי להשיג cerium מתכתי, אך גז כלור מיוצר במהלך תהליך הייצור. אלקטרוליזה של מלח מותך תחמוצת משתמשת במנכ"ל כחומר גלם, ו- CEF₃, LIF ו- BAF₂ מוגדרים לאלקטרוליטים בפרופורציות, ונמסים ונמצאים אלקטרוליזים במיכל כור של גרפיט. לתהליך זה יעילות שוטפת גבוהה ואינו מייצר גז פסולת רעיל. זוהי שיטת הזרם המרכזי לייצור מתכות אדמה נדירות אור.

מוצרים שימושים עיקריים

שדה זרז:

זהו מרכיב חשוב בזרזי טיהור פליטה לרכב, שיכולים לשפר את ביצועי הזרז ולהפחית את כמות המתכות היקרות, ויכולים להפחית ביעילות את פליטת גזים מזיקים כמו פחמן חד חמצני, תחמוצות חנקן ופחמימנים בפליטה לרכב. הוא משמש גם בזרזים מפצחי נפט, כמו זאוליטים הספוגים בסריום ולנתנום ניתן להשתמש כזרזים מפצחי נפט בתהליך הזיקוק.

תעשיית זכוכית:

זה יכול לספוג קרניים אולטרה סגולות ומשמש לייצור זכוכית אופטית, זרחן לטלוויזיות ומסכי מחשב וזכוכית מתקדמת. זה יכול להגדיל את העמידות ואת ביצועי הצבע של זכוכית ולשפר את ההתנגדות האולטרה סגולה של הזכוכית. זה יכול לשמש גם כמנעול זכוכית, צבע ומבהיר, כמו תחמוצת Cerium ותחמוצת ניאודימיום לצורך דה -צבע זכוכית. תחמוצת Cerium מחליפה תחמוצת ארסן מסורתית כמבהיר זכוכית להסרת בועות ולמעקב אחר אלמנטים צבעוניים. בנוסף, אבקת ליטוש תחמוצת Cerium נמצאת בשימוש נרחב לטיוס מצלמות ועדשות מצלמה.

ענף האלקטרוניקה:

תרכובות מתכת נדירות של אדמה נדירה נמצאות בשימוש נרחב בטכנולוגיה אופטו-אלקטרונית, כגון גרנט yttrium aluminum מסומם בסריום (YAG) בטכנולוגיית לייזר לתאורת לייזר, לייזר רפואי ותחומים אחרים, שיכולים לגרום לייזרים להיות בעלי יעילות גבוהה יותר ויכולות תפוקת לייזר חזקות יותר.

היבטים אחרים:

Cerium Sulfide יכול להחליף מתכות מזיקות כמו עופרת וקדמיום כצבע אדום לפלסטיק, וניתן להשתמש בהן גם בתעשיות כמו ציפויים, דיו ונייר. אדמות נדירות אור המבוססות על Cerium יכולות לשפר את איכות הגידולים, להגדיל את התשואות ולשפר את עמידות הלחץ של יבולים כוויסות צמיחת הצמח. כתוסף הזנה, זה יכול להגדיל את קצב ייצור הביציות של העופות ואת קצב ההישרדות של חקלאות דגים ושרימפס.

Rare earth cerium metal

Cerium יכול ליצור מגוון תרכובות:

תחמוצת Cerium (מנכ"ל):

זהו אחד מתרכובות ה- cerium הנפוצות ביותר. הוא משמש כצבע, מבהיר ואבקת ליטוש בתעשיית הזכוכית; הוא ממלא תפקיד מפתח בזרזי טיהור פליטה לרכב ויכול לקדם חמצון של גזים מזיקים כמו פחמן חד חמצני ופחמימנים; הוא משמש גם בקרמיקה, אלקטרוניקה ושדות אחרים.

Cerium Hydroxide (CE (OH) ₄) ו- CE (OH) ₃:

יכול לשמש כביניים להכנת תרכובות סריום אחרות, ומשמש גם להכנת זרזים מסוימים והפרדת וטיהור של יסודות אדמה נדירים.

Cerium chloride (CECL₃):

הוא הליד אדמה נדיר חשוב, המשמש להפרדה וטיהור של יסודות אדמה נדירים וזרזים בסינתזה אורגנית, ויכול לשמש גם כחומר גלם להכנת תרכובות Cerium אחרות.

Cerium Nitrate (CE (NO₃) ₃):

משמש בעיקר להכנת תרכובות סריום אחרות, זרזים, ריאגנטים כימיים וכו ', ומשמשים גם בתעשיית האלקטרוניקה ותעשיית הקרמיקה.

Cerium sulfate (ce₂ (so₄) ₃ ו- ce (so₄) ₂):

Cerium Sulfate משמש כטיטראנט redox בכימיה אנליטית, ומשמש גם בתחומי הרפואה, האלקטרוניקה וכו '.

Cerium Carbonate (CE₂ (CO₃) ₃):

הוא חומר גלם חשוב להכנת תחמוצת Cerium ותרכובות Cerium אחרות, ומשמש גם בתעשיות כמו זכוכית וקרמיקה.

Cerium Phosphate (Cepo₄):

ניתן להשתמש בהכנת חומרים פלורסנטיים, חומרים אופטיים וכו ', ויש להם יישומים מסוימים בתעשיית האלקטרוניקה ובמדעי החומרים.

Cerium oxalate (CE₂ (C₂O₄) ₃):

הוא מוצר ביניים חשוב להכנת תחמוצת Cerium טוהרת גבוהה, וממלא תפקיד חשוב בטיהור יסודות כדור הארץ הנדירים והכנת חומרי אדמה נדירים בעלי ביצועים גבוהים.