Cerium ass den onbestriddene "grousse Brudder" an der grousser Famill vu rare Äerdelementer. Als éischt ass den Total Heefegkeet vun seltenen Äerd an der Krust 238ppm, mat Cerium bei 68ppm, fir 28% vun der totaler seltener Äerd Zesummesetzung a klasséiert als éischt; Zweetens, Cerium ass dat zweet selten Äerdelement dat néng Joer no der Entdeckung vum Yttrium entdeckt gouf (1794). Seng Uwendung ass ganz extensiv, an "Cerium" ass onbestänneg
D'Entdeckung vum Cerium Element
Carl Auer von Welsbach
Cerium gouf 1803 vum däitsche Kloppers, de schwedesche Chemiker J ö ns Jakob Berzelius an de schwedesche Mineralog Wilhelm Hisinger entdeckt an benannt. Et gëtt Ceria genannt, a säin Äerz gëtt Cerite genannt, an Erënnerung un Ceres, en Asteroid deen am Joer 1801 entdeckt gouf. Tatsächlech ass dës Zort Ceriumsilikat e hydratiséiert Salz dat 66% bis 70% Cerium enthält, während de Rescht Verbindunge vu Kalzium sinn , Eisen anyttrium.
Déi éischt Notzung vu Cerium war e Gasfeier, deen vum éisträichesche Chemiker Carl Auer von Welsbach erfonnt gouf. Am Joer 1885 huet hien eng Mëschung aus Magnesium, Lantan an Yttriumoxid probéiert, awer dës Mëschunge hunn ouni Erfolleg gréng Luucht ofginn.
Am Joer 1891 huet hien erausfonnt datt reng Thoriumoxid e bessert Liicht produzéiert, obwuel et blo war, a gemëscht mat Cerium(IV)oxid fir en hellt wäiss Liicht ze produzéieren. Zousätzlech kann Cerium(IV)oxid och als Katalysator fir Thoriumoxidverbrennung benotzt ginn
Cerium Metal
★ Cerium ass e duktilt a mëllt Sëlwerwäissmetall mat aktive Eegeschaften. Wann et un d'Loft ausgesat ass, gëtt et oxidéiert, a bildt eng Rost wéi schielen Oxidschicht. Wann et erhëtzt gëtt, verbrennt et a reagéiert séier mat Waasser. Eng Zentimetergréisst Cerium-Metallprobe korrodéiert bannent ongeféier engem Joer komplett. Vermeiden Kontakt mat Loft, staark Oxidatiounsmëttel, staark Saieren, an Halogen.
★ Cerium existéiert haaptsächlech a Monazit a Bastnaesit, souwéi a Spaltungsprodukter vun Uran, Thorium a Plutonium. Schued fir d'Ëmwelt, besonnesch Opmierksamkeet sollt op d'Verschmotzung vu Waasserkierper bezuelt ginn.
★ Cerium ass dat 26. Heefegst Element, dat 68ppm vun der Äerdkrust ausmécht, zweet nëmmen nom Kupfer (68ppm). Cerium ass méi reichend wéi gewéinlech Metaller wéi Bläi (13 Auer) an Zinn (2,1 ppm).
Cerium Elektronen Konfiguratioun
Elektronesch Arrangementer:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f1 5d1
★ Cerium läit nom Lantan an huet 4f Elektronen aus Cerium, wat et einfach mécht u chemesche Reaktiounen deelzehuelen. Wéi och ëmmer, de 5d Ëmlaf vum Cerium ass besat, an dësen Effekt ass net staark genuch am Cerium.
★ Déi meescht Lanthanide kënnen nëmmen dräi Elektronen als Valenzelektron benotzen, mat Ausnam vum Cerium, deen eng verännerlech elektronesch Struktur huet. D'Energie vu 4f Elektronen ass bal d'selwecht wéi déi vun den externen 5d a 6s Elektronen, déi am Metallzoustand delokaliséiert sinn, an nëmmen eng kleng Quantitéit un Energie ass gebraucht fir d'relativ Besetzung vun dësen elektroneschen Energieniveauen z'änneren, wat zu der duebeler Valenz vun +3 an +4. Den normalen Zoustand ass +3 Valenz, weist +4 Valenz am anaerobe Waasser.
Uwendung vun Cerium
★ Kann als Legierungsadditiv a fir d'Produktioun vu Ceriumsalze benotzt ginn, etc.
★ Et kann als Glasadditiv benotzt ginn fir ultraviolet an Infraroutstrahlen ze absorbéieren, a gëtt wäit an Autosglas benotzt.
★ Kann als exzellent Ëmweltschutzmaterial benotzt ginn, an am Moment ass déi representativst den Automotive Auspuffreinigungskatalysator, deen effektiv verhënnert datt eng grouss Quantitéit vum Autosofgas an d'Loft entlooss gëtt.
★ Liichtseelen Äerd Elementerhaaptsächlech aus Cerium besteet, well Planzenwachstumsregulatorer d'Erntequalitéit verbesseren, d'Ausbezuelung erhéijen an d'Ernte Stressresistenz verbesseren.
★ Ceriumsulfid kann Metaller wéi Bläi a Kadmium ersetzen, déi schiedlech sinn fir d'Ëmwelt an d'Mënschheet a Pigmenter, kënne Plastik faarwen, a kënnen och a Beschichtungen an Tëntindustrie benotzt ginn.
★Cerium(IV)oxidkann als Polierverbindung benotzt ginn, zum Beispill am Chemesch-mechanesch Polieren (CMP).
★ Cerium kann och als Waasserstofflagermaterialien, Thermoelektresch Materialien, Cerium Wolframelektroden, Keramikkondensatoren, piezoelektresch Keramik, Cerium Siliziumkarbidschleifer, Brennstoffzelle Rohmaterial, Benzinkatalysatoren, permanent magnetesch Materialien, medizinescht Material, verschidde Legierungsstahlen an net- ferro Metaller.
Post Zäit: Jul-03-2023