церий - Cerium


Из Википедии, свободной энциклопедии

Церий,   58 Ce
Cerium2.jpg
церий
Произношение / С ɪər я ə м / ( ПРОВИДЕЦ -его-əm )
Внешность серебристо-белый
Стандартный атомный вес г, станд (С) 140,116 (1)
Церий в периодической таблице
водород гелий
литий бериллий бор углерод азот кислород Фтор неон
натрий магниевый алюминий кремний фосфор сера хлор аргон
калий кальций Скандий титан Ванадий хром марганца Железо кобальт никель медь цинк галлий германий мышьяк Селен Бром криптон
Рубидий стронций Иттрий Цирконий ниобий молибден технеций Рутений Родий палладий Серебряный Кадмий Индий Банка сурьма Теллур йод ксенон
цезий барий Лантан церий празеодимий неодим Прометий Самарий европий гадолиний тербий диспрозий Holmium эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний тантал вольфрам рений Осмий Иридий платиновый Золото Ртуть (элемент) таллий вести висмут Полоний Астат радон
Франций радий актиний торий протактиний Уран нептуний Плутоний Америций кюрий беркелий калифорний эйнштейний Fermium менделевий Нобелий Лоуренсий резерфордия Дубний сиборгия борий гания мейтнерий Darmstadtium рентгения Коперниций Nihonium Флеровий Moscovium Ливерморий Tennessine Oganesson
-

Ce

Th
лантанацерийпразеодима
Атомный номер ( Z ) 58
группа Группа н /
период период 6
блок ф-блок
категория Элемент   лантаноидный
Электронная конфигурация [ Xe ] 4f 1 5d 1 6s 2
Электроны в оболочке
2, 8, 18, 19, 9, 2
Физические свойства
Фаза на  STP твердый
Температура плавления 1068  К (795 ° С, 1463 ° F)
Точка кипения 3716 К (3443 ° С, 6229 ° F)
Плотность (около  к.т. ) 6,770 г / см 3
когда жидкость (при  тре ) 6,55 г / см 3
Теплота плавления 5,46  кДж / моль
Теплота парообразования 398 кДж / моль
Молярная теплоемкость 26,94 Дж / (моль · К)
Давление газа
Р  (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при  Т  (К) 1992 2194 2442 2754 3159 3705
Атомные свойства
Окислительные состояния +1, +2, +3 , +4 (умеренно основной оксид)
Электроотрицательность Полинг шкала: 1,12
энергия ионизации
  • 1-й: 534,4 кДж / моль
  • 2-й: 1050 кДж / моль
  • Третий: 1949 кДж / моль
  • ( Более )
Радиус атома эмпирические: 181,8  м
радиус Ковалентного 204 ± 9 вечера
Цвет линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии церия
Другие свойства
Естественное явление исконный
Кристальная структура двойной гексагональной плотной упаковкой (DHCP)
Двойная гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура церия

β-Ce
Кристальная структура гранецентрированной кубической (ГЦК)
Гранецентрированная структура кубического кристалла для церия

γ-Ce
Скорость звука тонкого стержня 2100 м / с (при 20 ° C)
Тепловое расширение γ, поли: 6,3 мкм / (м · К) (при  комнатной температуре )
Теплопроводность 11,3 Вт / (м · К)
Электрическое сопротивление β, поли: 828 nΩ · м (при  комнатной температуре )
Магнитное упорядочение парамагнитный
магнитная восприимчивость (β) + 2450,0 · 10 -6  см 3 / моль (293 К)
Модуль для младших Г форма: 33,6 ГПа
Модуль сдвига Г форма: 13,5 ГПа
объемный модуль Г форма: 21,5 ГПа
коэффициент Пуассона γ форма: 0,24
твердость по Моосу 2.5
твердость по Виккерсу 210-470 МПа
твердость по Бринеллю 186-412 МПа
Количество CAS 7440-45-1
история
Именование после того, как карликовая планета Церера , сама по себе названа в честь римского бога сельского хозяйства Ceres
открытие Клапрот , Берцелиус , Вильгельм Хизингер (1803)
Первая изоляция Мосандер (1838)
Основные изотопы церия
Изотоп изобилие Период полураспада ( т 1/2 ) режим Decay Товар
134 С син 3.16 г ε 134 Ла
136 С 0,186% стабильный
138 Ce 0,251% стабильный
139 Ce син 137,640 г ε 139 La
140 С 88,449% стабильный
141 Ce син 32,501 г β - 141 Pr
142 Ce 11,114% стабильный
143 Ce син 33,039 г β - 143 Pr
144 Ce син 284,893 г β - 144 Pr
| Рекомендации

Церий является химический элемент с символом Ce и атомным номером 58. церий является мягким , пластичным и серебристо-белый металл , который тускнеет при контакте с воздухом, и достаточно мягким , чтобы резать ножом. Церий является вторым элементом в лантаноидах серии, и в то время как она часто показывает +3 , степень окисления , характерную для серии, он также исключительно имеет стабильную +4 состояния , которое не окислять воду. Он также считается одним из редкоземельных элементов . Церий не имеет биологической роли и не очень токсичны.

Несмотря всегда происходит в сочетании с другими редкоземельными элементами в минералах , такие как таковые из монацита и бастназят групп, церий легко извлечь из его руд, как это можно выделить среди лантаноидов по своей уникальной способности быть окислен до +4 , состояние. Это является наиболее распространенным из лантаноидов, с последующим неодима , лантана и празеодима . Это 26 - е-наиболее распространенный элемент , составляя 66  частей на миллион в земной коре, в два раза меньше , как хлор и пять раз больше, чем свинец .

Церий был первым из лантаноидов , чтобы быть обнаруженным, в Bastnäs , Швеция по Берцелиус и Вильгельма Хизингер в 1803 году, и независимо друг от друга Клапрот в Германии в том же году. В 1839 году Мосандер стал первым , чтобы изолировать металл. В настоящее время , церий и его соединения имеют множество применений, например, оксид церия (IV) , используется для полировки стекла и является важной частью каталитических нейтрализаторов . Церий металл используется в Ферроцериях зажигалок для его пирофорных свойств. Церий-легированный YAG - люминофор используется в синих светоизлучающих диодах для получения белого света.

Характеристики

физический

Церий является вторым элементом лантаноидов серии. В периодической таблице, оказывается между лантаноидов лантана к его левой и празеодима к его вправо, а над актинидов торий . Это пластичный металл с твердостью , аналогичной серебра . Ее 58 электроны расположены в конфигурации [Xe] 4f 1 5d 1 6s 2 , из которых четыре внешних электронов валентных электронов . Сразу же после того, как лантан, 4f - орбитали вдруг контракт и опускают в энергии до такой степени , что они с готовностью участвуют в химических реакциях; Однако, этот эффект еще не достаточно сильны на церий и , таким образом, 5d подоболочка еще занят. Большинство лантаноиды можно использовать только три электрона , как валентных электронов, а затем остальные 4f электроны слишком сильно связаны: церий является исключением из-за стабильности пустого е-оболочки в Ce 4+ и тот факт , что речь идет о очень рано в лантаниды, где ядерный заряд до сих пор достаточно низкий до неодима , чтобы позволить удаление четвертого валентного электрона с помощью химических средств.

Фазовая диаграмма церия

Четыре аллотропных формы церия , как известно, существуют при нормальном давлении, а также приведены общие метки а к б:

  • Формы при высокой температуре, δ-церий, имеет ОЦК ( кубическую объемно-центрированную ) кристаллическую структуру и находится выше 726 ° С.
  • Стабильной формой ниже 726 ° С до приблизительно комнатной температуры Г-церий, с ГЦК ( ГЦК ) кристаллической структуры.
  • DHCP (двойной гексагональной плотноупакованной ) образуют β-церий равновесная структура примерно от комнатной температуры до -150 ° С.
  • ГЦК формы α-церий является стабильным ниже приблизительно -150 & deg ; С; он имеет плотность 8,16 г / см 3 .
  • Другие твердые фазы, возникающие только при высоких давлениях, показаны на фазовой диаграмме.
  • Оба gamma; и & beta; форма вполне стабильна при комнатной температуре, хотя температура равновесного превращения оценивается на уровне около 75 ° C.

Церий имеет переменную электронную структуру . Энергия 4f электрона почти такие же , как и у внешних 5d и 6s электронов, делокализованные в металлическом состоянии, и только небольшое количество энергии требуется для изменения относительного размещения этих электронных уровней. Это приводит к появлению двойных валентных состояний. Например, изменение объема примерно на 10% происходит , когда церий подвергается воздействию высоких давлений или низких температурах. Оказывается , что валентность изменяется примерно от 3 до 4 , когда он охлаждается или сжат.

При более низких температурах поведение церия осложняются медленными темпами преобразования. Температуры трансформации подвержены существенному гистерезиса и значений приведенных здесь являются приблизительными. При охлаждении ниже -15 ° С, γ-церий начинает изменяться к бета-церий, но трансформация предполагает увеличение объема и, как более бета форм, внутренние напряжения строить и подавить дальнейшее преобразование. Охлаждение ниже приблизительно -160 ° С начнет образование альфа-церий, но это только от остальных гамма-церий. β-церий не оказывает существенного преобразования к альфа-церий, кроме как в присутствии напряжения или деформации. При атмосферном давлении, жидкий церия является более плотным, чем ее твердой форме при температуре плавления.

Изотопы

Встречающиеся в природе церий состоит из четырех изотопов: 136 Ce (0,19%), 138 Ce (0,25%), 140 Ce (88,4%) и 142 Ce (11,1%). Все четыре наблюдательно стабильны, хотя свет изотопов 136 Ce и 138 Ce теоретически ожидается пройти обратный двойной бета - распад , чтобы изотопов бария , и тяжелый изотоп 142 Се , как ожидается , пройти двойной бета - распад на 142 - й или альфа - распада до 138 Ба. Кроме того, 140 Ce высвободит энергию от спонтанного деления . Ни один из этих режимов распада до сих пор не наблюдалось, хотя двойной бета - распад 136 Ce, 138 Ce и 142 Ce Экспериментально искали. Современные экспериментальные ограничения на их периоды полураспада , являются:

136 С:> 3,8 × 10 16 лет
138 С:> 1,5 × 10 14 лет
142 С:> 5 × 10 16 лет

Все другие изотопы церия являются синтетическими и радиоактивными . Наиболее стабильный из них 144 Ce с периодом полураспада 284,9 дней, 139 Ce с периодом полураспада 137,6 дней, 143 Ce с периодом полураспада 33,04 дней, и 141 Ce с периодом полураспада 32,5 дней , Все остальные радиоактивные изотопы церия имеют период полураспада под четыре дня, и большинство из них имеют период полураспада менее десяти минут. Изотопы между 140 Ce и 144 Ce включительно встречаются в виде продуктов деления из урана . Режим первичного распада изотопов легче , чем 140 Ce является обратного бета - распада или электронного захвата для изотопов лантан , в то время как более тяжелых изотопов бета - распад в изотопы празеодима .

Большая редкость протон-богатые 136 Ce и 138 Ce объясняется тем , что они не могут быть сделаны в самом общих процессах звездного нуклеосинтеза для элементов тяжелее железы, то s-процесс (медленный захват нейтрона) и г-процесс (быстрый захват нейтронов). Это так , потому что они обходятся по реакции потока S-процесса, и г-процесса нуклиды заблокированы от распада им более нейтроноизбыточных стабильных нуклидов. Такие ядра называются р-ядра , и их происхождение не так поняли: некоторые предположили , механизмы их образования включают захват протонов , а также фоторасщепление . 140 С является наиболее распространенным изотопом церия, так как он может быть получен как в s- и г-процессах, в то время как 142 С может быть произведен только в г-процессе. Еще одна причина , по изобилию 140 Ce является то , что она является магическое ядро , имеющее замкнутую нейтронную оболочку (это имеет 82 нейтронов), и , следовательно , он имеет очень низкое поперечное сечение в направлении дальнейшего захвата нейтронов. Хотя его протонное число 58 не является магией, она предоставляется дополнительная стабильность, так как его восемь дополнительные протоны в прошлом магического числа 50 въезжать и завершить в 1Г 7/2 протона орбитального. Содержания изотопов церия могут отличаться очень незначительно в природных источниках, поскольку 138 С и 140 С являются дочерьми долгоживущих первичных радионуклидов 138 La и 144 Nd, соответственно.

Химия

Церий тускнеет на воздухе, образуя откола слой оксида , как железо ржавчины; сантиметр размера образца церий металла полностью разъедает примерно через год. Он легко горит при температуре 150 ° С с образованием бледно-желтого церий (IV) оксид , также известный как оксид церия:

Се + O 2 → СеО 2

Это может быть уменьшено до оксида церия (III) с газообразным водородом. Церий металл чрезвычайно пирофорный , а это означает , что , когда это земля или поцарапан, в результате стружки загореться. Эти реакционная способность соответствует периодическим тенденциям , так как церий является одним из первых и , следовательно , один из крупнейших лантаноидов. Оксид церия (IV) , имеет флюорита структуру, аналогично диоксидов празеодима и тербия . Многие нестехиометрических халькогенидов также известны, наряду с трехвалентного Ce 2 Z 3 (Z = S , Se , Te ). Монохалькогениды CEZ поведение электричества и было бы лучше сформулировать как Ce 3+ Z 2- е - . В то время как CEZ 2 известны, они polychalcogenides с церием (III): церий (IV) халькогенидов остаются неизвестными.

Оксид церия (IV),

Церий является весьма электроположителен металлом и реагирует с водой. Реакции медленно с холодной водой, но ускоряет с повышением температуры, производя церий (III) гидроксида и газообразного водорода:

2 С (тв) + 6 Н 2 О (л) → 2 С (ОН) 3 (водный раствор) + 3 Н 2 (г)

Церий металл реагирует со всеми галогенами, чтобы дать тригалогениды:

2 Се (тв) + 3 F 2 (г) → 2 CEF 3 (S) [белый]
2 Се (тв) + 3 Cl 2 (г) → 2 CeCl 3 (S) [белый]
2 С (тв) +-Br 2 (г) → 2 CeBr 3 (S) [белых]
2 С (тв) +-I 2 (г) → 2 CEI 3 (с) [желтым]

Реакция с избытком фтора дает стабильный белый тетрафторид CEF 4 ; другие тетрагалогениды не известны. Из дигалогенидов, только бронзовый дииодида CEI 2 известна; как diiodides лантана, празеодима и гадолиния , это церия (III) , электриды соединение. Правда церия (II) соединения ограничены несколько необычных organocerium комплексов.

Церий легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием растворов , содержащих бесцветную Ce 3+ ионы, которые существуют в виде [С (Н 2 О) 9 ] 3+ комплексов:

2 С (тв) + 3 Н 2 SO 4 (водно) → 2 С 3+ (р) +- SO 2-
4
(р) + 3 Н 2 (г)

Растворимость церия значительно выше в метансульфоновой кислоте . Церий (III) и тербия (III) , имеют ультрафиолетовые полосы поглощения относительно высокой интенсивности по сравнению с другими лантаноидов, как и их конфигураций (один электрон больше , чем пустой или наполовину заполненной ф-подоболочки соответственно) делают его более легким для дополнительного ф электрона пройти F → d переходы вместо запрещенной F → F переходов других лантаноидов. Церий (III) , сульфат является одним из немногих соли, растворимость в воде уменьшается с ростом температуры.

нитрат аммония церия

Церий (IV) , водные растворы может быть получен путем взаимодействия церия растворов (III) с сильными окислителями пероксодисульфат или висмутат . Значение Х (Се 4+ / С 3+ ) колеблется в широких пределах в зависимости от условий из - за относительную простоту комплексообразования и гидролиза с различными анионами, хотя 1,72 V представляет собой , как правило , репрезентативное значение; что для Е (Се 3+ / С) является -2,34 В. Церия является единственным лантанидом , который имеет важную водную и координационную химию в состоянии окисления +4. В связи с лигандом-металл переноса заряда , водный церий (IV) ионы оранжево-желтого цвета. Водный раствор церий (IV) , является метастабильным в воде и является сильным окислителем , который окисляет соляную кислоту с получением хлора газа. Так , например, церий нитрат аммония является общим окислитель в органической химии , выпустив органических лигандов из карбонилов металлов . В реакции Белоусова-Жаботинского , церий осциллирует между состояниями окисления +4 и +3 , чтобы катализировать реакцию. Церий (IV) соль, особенно церий (IV) сульфат , часто используется в качестве стандартных реагентов для объемного анализа в цериметрическом титровании .

Нитрат комплекс [Ce (NO 3 ) 6 ] 2- является наиболее распространенным церием комплекс встречается при использовании церия (IV) является окислителем: он и его церий (III) , аналог [С (NO 3 ) 6 ] 3- иметь 12-координата икосаэдрической молекулярной геометрии, в то время как [Се (NO 3 ) 5 ] 2- имеет 10-координата bicapped dodecadeltahedral молекулярной геометрии. Нитраты церия также образуют 4: 3 и 1: 1 комплексы с 18-краун-6 (отношение со ссылкой на том , что между церием и краун - эфира ). Галоген-содержащие комплексные ионы , такие как CeF 4-
8
, CeF 2-
6
и оранжевый CeCl 2-
6
также известны. Organocerium химия похожа на других лантаноиды , будучи прежде всего , что из циклопентадиенильных и циклооктатетраенили соединений. Циклооктатетраенил соединение церия (III) , имеет uranocene структуру.

Церий (IV),

Несмотря на общее название церия (IV) соединений, японский спектроскопист Акио Котани написал «нет никакого подлинного примера церия (IV)». Причиной этого может быть замечено в структуре самого оксида церия, который всегда содержит некоторые октаэдрические вакансий , где атомы кислорода можно было бы ожидать , чтобы пойти и может быть лучше рассматривать как бертоллиды с химической формулой CeO 2 - х . Кроме того, каждый атом церия в цери не теряет все четыре его валентных электронов, но сохраняет частичное удержание на последнем, в результате чего в степени окисления между +3 и +4. Даже якобы чисто тетравалентные соединения , такие как CeRh 3 , ОКЭС 5 , или сама по себе имеет цери рентгеновского фотоэмиссии и поглощения рентгеновских лучей спектры более характерны для промежуточных валентных соединений. 4f электроны в cerocene , С (С 8 Н 8 ) 2 , готов двусмысленно между локализуются и делокализованы и это соединение также считаются промежуточной валентностью.

история

Карликовая планета Церера , после чего церий назван

Церий был обнаружен в Bastnäs в Швеции Берцелиус и Вильгельма Хизингер , и независимо друг от друга в Германии Клапрот , как в 1803 церий был назван Берцелиусом после карликовой планеты Церера , обнаружили два года назад. Сама карликовая планета названа в честь римской богини земледелия, зерновых культур, плодовитости и материнским отношений, Цереры .

Церий первоначально был выделен в виде его оксида, который был назван цери , термин , который до сих пор используется. Сам металл был слишком электроположителен , чтобы быть выделено тогда текущей технологией плавок, характеристикой редкоземельных металлов в целом. После развития электрохимии по Хэмфри Дэви через пять лет, земли вскоре дали металлы содержащихся в них. Оксид церия, как и выделен в 1803 году, содержал все лантаноидов , присутствующих в церит руды из Bastnäs, Швеция, и , таким образом , содержит лишь около 45% от того , что теперь известно, что чистый оксид церия. Он не был до Мосандер не удалось отстранить лантана и «didymia» в конце 1830 - х , что оксид церия был получен чистый. Вильгельм Хизингер был богатым минно-владелец и любитель ученый, и спонсор Берцелиуса. Он владел и контролировал мину при Bastnäs, и пытался в течение многих лет , чтобы выяснить состав обильной тяжелых жильной породы (далее «Вольфрам из Bastnäs», который , несмотря на свое название не содержал вольфрама ), теперь известный как церит, что он было в его шахте. Мосандер и его семья жили в течение многих лет в том же доме, Берцелиус, и Мосандер несомненно уговорил Берцелиус для дальнейшего изучения оксида церия.

Возникновение и производство

Церий является наиболее распространенным из всех лантаноидов, составляя 66  частей на миллион в земной коре; это значение просто отстает от меди (68 частей на миллион), и церий еще более обильным , чем обычные металлы , такие как свинец (13 частей на миллион) и олова (2,1 промилле). Таким образом, несмотря на свои позиции в качестве одного из так называемых редкоземельных металлов , церий на самом деле не редкость на всех. Содержание церия в почве варьируется от 2 до 150 частей на миллион, при среднем значении 50 частей на миллион; Морская вода содержит 1,5 частей на триллион церия. Церий происходит в различных минералах, но наиболее важные коммерческие источники являются минералами монацита и бастназят группы, где она составляет около половины от содержания лантанидов. Monazite- (С) является наиболее распространенным представителем monazites, с «-в.пом» является Левинсона суффикса информирования о доминировании конкретного представителя РЗЭ элемента.). Кроме того , церий-доминантный bastnäsite- (Ce) является наиболее важным из bastnäsites. Церий является самым простым лантанидом , чтобы извлечь из его минералов , потому что это единственный, который может достигать стабильное состояние окисления +4 , в водном растворе. Из - за пониженную растворимость церия в состоянии окисления +4, церий иногда истощен из горных пород относительно других редкоземельных элементов и включен в циркон , так как Ce 4+ и Zr 4+ имеет одинаковый заряд и подобные ионные радиусы , В крайних случаях, церий (IV) , могут образовывать собственные минералы отделены от других редкоземельных элементов, таких как cerianite (правильно названный cerianite- (Ce)), (Се, Th) O 2 .

Кристаллическая структура bastnäsite- (Ce). Цветовой код: углерод, С, серо-голубой; фтора, F, зеленый; церий, Ce, белый; кислорода, О, красный.

Бастназит, Ln III CO 3 F, как правило , не хватает в торий и тяжелых лантаноидов вне самария и европия , и , следовательно , извлечение церия из него вполне прямой. Во- первых, бастназит очищают, с использованием разбавленной хлористоводородной кислоты для удаления карбоната кальция примесей. Руда затем прокаливают в воздухе , чтобы окислить его окислов лантанидов: в то время как большинство лантаноидов будет окислен до полуторных Ln 2 O 3 , церий будет окислен до диоксида CeO 2 . Это не растворим в воде и может быть вымываются с 0,5 М соляной кислотой, в результате чего другие лантаноиды позади.

Процедура монацита, (Ln, Th) PO 4 , который обычно содержит все редкоземельные элементы, а также торий, более вовлечена. Монацит, из - за его магнитных свойств, могут быть разделены путем многократного электромагнитного разделения. После разделения его обрабатывают горячей концентрированной серной кислотой с образованием водорастворимых сульфатов редких земель. Кислотные фильтраты частично нейтрализуют гидроксидом натрия до рН 3-4. Торий выпадает в осадок из раствора в виде гидроокиси и удаляется. После этого раствор обрабатывают оксалата аммония для преобразования редкоземельных элементов в их нерастворимых оксалатов . Оксалаты преобразуются в оксиды отжигом. Оксиды растворяют в азотной кислоте, но оксид церия не растворяется в HNO 3 и , следовательно , выпадает в осадок. Необходимо соблюдать осторожность при обращении с некоторыми из остатков , поскольку они содержат 228 Ra , дочери 232 Th, что является сильным гамма - излучателем.

Приложения

Карл Ауэр фон Вельсбы, который обнаружил множество применений церия

Первое использование церия было в газовых оболочках , изобретенный австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах . В 1885 г. он ранее эксперименты со смесями магния , лантана, иттрия и оксидов, но они дали зеленый свет тонированное и не увенчались успехом. Шесть лет спустя, он обнаружил , что чистый оксид тория получает гораздо лучше, хотя синий, свет, и смешивание его с диоксидом церия приводит к яркому белому свету. Кроме того, диоксид церия также действует в качестве катализатора для сжигания оксида тория. Это привело к большому коммерческому успеху для фона Вельсбов и его изобретения, и создал большой спрос на торий; его производство привело к большому количеству лантаноидов быть одновременно извлечены в качестве побочных продуктов. Приложения вскоре были найдены для них, особенно в пирофорном сплаве , известный как « мишметалл » , состоящий из 50% церия, 25% лантана, а остальные другие лантаноиды, который широко используются для легкого кремня. Как правило, железо добавляет также , чтобы сформировать сплав , известный как ферроцерия , также изобретенный фон Вельсбы. Из - за химическое сходство лантаноидов, химическое разделение , как правило , не требуется для их применений, например, смешивание мишметалла в сталь для повышения его прочности и обрабатываемости, или в качестве катализаторов для крекинга нефти. Это свойство церий спасло жизнь писателя Примо Леви в концлагерь Освенцим , когда он нашел поставку ферроцерий сплава и обменял его в пищу.

Оксид церия является наиболее широко используется соединение церия. Основное применение оксида церия является как полировальным соединением, например , в химико-механической планаризации (CMP). В данной заявке, оксид церия заменил другие оксиды металлов для производства высококачественных оптических поверхностей. Основные автомобильные приложения для нижних полуторного имеют в качестве катализатора для окисления СО и NO х выбросов в выхлопных газах автотранспорта, Оксид церий также был использован в качестве замены для его радиоактивных конгенеров тори , например , в производстве электродов используется в газовой вольфрамовой дуговой сварки , где оксид церия в качестве легирующего элемента улучшает стабильность дуги и легкость запуска при снижении выгорания. Церий (IV) сульфат используют в качестве окисляющего агента в количественном анализе. Церий (IV) , в метансульфокислотах растворов применяются в промышленном масштабе электросинтезе в качестве окислителя для вторичной переработки. Церий нитрат аммония использует в качестве окислителя в органической химии , и в травлении электронных компонентов, а также в качестве основного стандарта для количественного анализа.

Светостойкость пигментов может быть повышена за счет добавления церия. Он обеспечивает пигменты с светостойкостью и предотвращает четкие полимеров из потемнения в солнечном свете. Телевизионные стеклянные пластины подвергаются бомбардировке электронов, который имеет тенденцию темнеть их путем создания F-центры центров окраски. Этот эффект подавляется добавлением оксида церия. Церий также является важным компонентом люминофоров , используемых в экранах телевизоров и люминесцентных ламп. Церий сульфид образует красный пигмент , который остается стабильным до 350 ° С. Пигмент является нетоксичной альтернативой сульфида кадмия пигментов.

Церий используются в качестве легирующего элемента в алюминиевом для создания литьевых эвтектических сплавов, сплавов Al-Ce с 6-16 мас% Ce, к которому Mg и / или Si, может быть дополнительно добавлен. эти сплавы имеют превосходную прочность при высоких температурах.

Биологическая роль и меры предосторожности

церий
опасности
СГС пиктограммы Пламени пиктограмма в глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ (СГС)Восклицательный знак пиктограммы в согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ (СГС)
сигнальное слово СГС Опасность
H228 , H302 , H312 , H332 , H315 , H319 , H335
P210 , P261 , P280 , P301 , P312 , P330 , P305 , P351 , P338 , P370 , P378
NFPA 704
Flammability code 0: Will not burn. E.g., water Health code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroform Reactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogen Special hazards (white): no codeNFPA 704 четыре цвета алмаза
0
2
0

Церий не имеет никакой известной биологической роли в организме человека, но не очень токсичны либо; он не накапливается в пищевой цепи в какой - либо заметной степени. Потому что часто происходит вместе с кальцием в фосфатных минералов, и кости, в первую очередь фосфат кальция , церий может накапливаться в костях в небольших количествах, которые не считаются опасными. Церий, как и другие лантаноиды, как известно, влияют на человеческий метаболизм, снижая уровень холестерина, кровяное давление, аппетит, и риск свертывания крови. Нитрат церия является эффективным местным антимикробным для лечения ожогов третьей степени , хотя большие дозы могут привести к отравлению и церием метгемоглобинемии . Ранние лантаноиды выступать в качестве кофакторов существенных для метанолдегидрогеназы из метанотрофных бактерий Methylacidiphilum fumariolicum SOLV, для которых лантан, церий, празеодим, неодим и покой примерно одинаково эффективны.

Как и все редкоземельных металлов, церий от низкой до умеренной токсичности. Сильный восстановитель, он самовоспламеняется на воздухе при температуре от 65 до 80 ° С. Дымовые газы от пожаров церия являются токсичными. Вода не должна быть использована, чтобы остановить церий пожаров, как церий реагирует с водой с образованием газообразного водорода. Работники, подвергающиеся воздействию церий испытали зуд, чувствительность к жаре, и повреждения кожи. Церий не токсичен, когда ест, но животные, которым вводили большие дозы цериев умерли вследствие сердечно-сосудистой недостаточности. Церий является более опасным для водных организмов, за счет того повреждения клеточных мембран, но это не является важным риском, потому что это не очень хорошо растворяется в воде.

Рекомендации

Список используемой литературы