Cerium.

Cerius (Ce) - ein chemisches Element aus der Gruppe der Lanthanide, silbrig-weißes Metall. Es ist das häufigste Seltenerdmetall. Der Name des Elements Cer ist mit der Entdeckung eines der Himmelskörper verbunden - dem Planeten Ceres.

Chemisch gekennzeichnet durch das Vorhandensein von zwei Valenzzuständen: +3 und +4. Cer ist ein chemisch aktives Metall. Es kombiniert sich gut mit Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff. In der Luft ist Cer mit einem dünnen Oxidfilm bedeckt. Bei Temperaturen über 300 ° C entzündet es sich und verwandelt sich in Cerdioxid.

Cer ist ein Seltenerdmetall, in der Luft instabil, oxidiert allmählich und verwandelt sich in weißes Oxid. Es gibt keine reinen Cermineralien in der Natur. Die Hauptmineralien von Cer sind Bastnesit und Monacit.

Cer ist ein verformbares und viskoses Metall. Er kann gewalzt werden und streckt sich im erwärmten Zustand in den Draht ein.

Ceranwendung:

• Metallurgie;
• Katalysatoren;
• thermoelektrische Materialien;
• Glasherstellung;
• abrasive Materialien;
• pyrophore Legierungen;
• Lichtquellen;
• feuerbeständige Materialien;
• Arzneimittel;
• Brennstoffzellen;
• chemische Stromquellen.

Wichtige Arten von Cerprodukten sind Legierungen, Oxide, Carbonate, Acetate und eine Reihe anderer Verbindungen. Die Preise für Cermaterialien hängen von der Art des Produkts (Oxid, Metall oder Verbindung) und seiner Reinheit ab.

Metallurgie

In der modernen Technologie erhöht die Fähigkeit von Cer (sowie andere Lanthanide), Legierungen auf Basis von Eisen, Magnesium zu modifizieren, indem man 1% Cer zu Magnesium hinzufügt, die Festigkeit des letzteren dramatisch, um zu zerreißen und zu kriechen. Cer erhöht die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium, Kupfer, Niob, Titan.

Die Legierung von Baustählen mit Cer erhöht ihre Festigkeit erheblich. Hier ist die Wirkung von Cer im Allgemeinen ähnlich der von Lanthan. Aber da Cer und seine Verbindungen billiger und erschwinglicher sind als Lanthan, ist der Wert von Cer als Legierungszusatz größer als Lanthan.

Die Legierung von Aluminium Cer erhöht seine Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit dramatisch (um mehrere Prozent).

Es ist erwähnenswert, dass Cer mit einer Reihe von Metallen während der Legierung mit der Bildung von Intermetalliden sehr heftig reagiert. Sehr charakteristisch für eine heftige Reaktion von Cer mit Zink, wenn es verschmolzen wird oder wenn es lokal erhitzt wird Mischung von Cerpulver mit Zinkpulver. Diese Reaktion findet in Form einer starken Explosion statt, so dass es sehr gefährlich ist, ein Stück Cer zu geschmolzenem Zink hinzuzufügen - es gibt einen hellen Blitz und eine starke Explosion.

Katalysatoren

In der chemischen und Erdölindustrie wird Cerdioxid (CeO2) als Katalysator verwendet. Insbesondere CeO2 leistet gute Arbeit, um eine praktisch wichtige Reaktion zwischen Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu beschleunigen. Cerdioxid funktioniert auch gut und zuverlässig in Geräten, in denen Alkoholdehydrierung auftritt. Eine weitere Cerverbindung, sein Ce(SO4)2-Sulfat, gilt als vielversprechender Katalysator für die Schwefelsäureproduktion. Es beschleunigt die Reaktion der Oxidation von Schwefelanhydrid zu Schwefelanhydrid stark.

Thermoelektrische Materialien

Cersulfid wird als hochtemperaturthermoelektrisches Material mit hoher Effizienz verwendet, um die Effizienz zu erhöhen, wird normalerweise mit Strontiumsulfid dotiert.

Glasherstellung

In der Nukleartechnologie ist Cer-haltiges Glas weit verbreitet - sie dimmen nicht unter dem Einfluss von Strahlung, so dass Sie dicke Gläser herstellen können, um das Personal zu schützen.

Ceritdioxid ist in speziellen Gläsern als Aufheller und manchmal als hellgelber Farbstoff enthalten.

Schleifmittel

Cerdioxid ist die Hauptkomponente von Polyrit, dem effektivsten Pulver zum Polieren von optischem und Spiegelglas. Polyrit ist ein braunes Pulver, das aus Seltenerdoxiden besteht. Ceroxid ist mindestens 45 %. Es ist bekannt, dass sich mit dem Übergang zum Polieren die Qualität des Polierens deutlich verbessert hat. In der nach F. E. Dzerzhinsky benannten Anlage in Charkiw erhöhte sich beispielsweise die Leistung von erstklassigem Spiegelglas nach dem Übergang zu Polyrit um das Zehnfache. Die Produktionskapazität des Förderers hat sich ebenfalls erhöht – gleichzeitig entfernt Polyrit etwa doppelt so viel Material wie andere Polierpulver.

Pyrophore Legierungen

Eine Legierung aus Cer mit 50% Eisen (Ferrocerium) und manchmal Mischmetall wird als künstliches "Silizium" in Feuerzeugen verwendet.

Lichtquellen

Certrifluorid wird als Additiv bei der Herstellung von Kohlen für Bogenlichtquellen verwendet, seine Zugabe zum Kohlenstoffmaterial erhöht die Helligkeit des Glühens dramatisch.

Ceroxid zusammen mit Titandioxid wird verwendet, um farbige Gläser zu kochen, die von hellgelb bis orange lackiert sind.

Feuerfeste Materialien

Als extrem persistente feuerfeste Materialien werden Cerdioxid (bis 2300 °C in einer oxidativen und inerten Atmosphäre), Cersulfid (bis 1800 °C in einer reduzierenden Atmosphäre) verwendet.

Ceres in der Medizin

Cersalze werden verwendet, um Symptome der Seekrankheit zu behandeln und zu verhindern. In der Zahnmedizin werden Cerstahl und Keramik mit Cerdioxidgehalt eingesetzt.

Brennstoffzellen

Cerdioxid wird als Komponente zur Herstellung von Festelektrolyten von Hochtemperatur-Brennstoffzellen verwendet.

Chemische Stromquellen

Certrifluorid in einer Legierung mit Strontiumfluorid wird verwendet, um sehr leistungsfähige Festkörperbatterien herzustellen. Die Anode in solchen Batterien ist reines metallisches Cer.