Cerium er et gråt og aktivt metal med en densitet på 6,9 g/cm3 (firkantet krystal) og 6,7 g/cm3 (sekskantet krystal), smeltepunkt 795 ℃, kogepunkt 3443 ℃, med høj duktilitet. Det er den højeste naturlige overflod blandt lanthanidmetaller. Den bøjede ceriumstrimmel giver ofte gnister.
Cerium oxideres let ved stuetemperatur og mister sin glans i luften. Det kan brændes i luften ved at skrabe med en kniv (ren cerium er ikke tilbøjelig til selvantændelse, men når den er let oxideret eller formes til en legering med jern, er den meget tilbøjelig til selvantændelse). Når det opvarmes, brænder det i luften for at producere ceriumdioxid. Det kan reagere med kogende vand for at producere ceriumhydroxid, opløseligt i syrer, men uopløseligt i alkalier.
1、 Mysteriet om Cerium Element
Cerium, med atomnummer 58, tilhører det sjældne jordarters grundstofgruppe IIIB lanthanidelement i det sjette cyklussystem. Grundstofsymbolet er Ce, og grundstoffet er et sølvgrå aktivt metal. Pulveret er tilbøjeligt til spontan forbrænding i luft, opløseligt i syrer og er et reduktionsmiddel. Navnet cerium kommer fra det engelske navn Ceres. Indholdet af cerium i skorpen er omkring 0,0046%, hvilket er den højeste forekomst blandt sjældne jordarters grundstoffer.
I den store familie af sjældne jordarters grundstoffer er cerium utvivlsomt "storebroren". For det første er den samlede mængde af sjældne jordarter i skorpen 238 ppm, med cerium ved 68 ppm, hvilket tegner sig for 28% af den samlede sammensætning af sjældne jordarter og rangerer først; For det andet er cerium det andet sjældne jordarters grundstof opdaget ni år efter opdagelsen af yttrium (1794).
二、De vigtigste anvendelser af cerium
1. Den mest repræsentative anvendelse af miljøvenlige materialer er katalysatorer til udstødningsrensning fra biler. Tilføjelse af cerium til almindeligt anvendte ternære katalysatorer af ædelmetaller (platin, rhodium, palladium osv.) kan forbedre katalysatorens ydeevne og reducere mængden af anvendte ædelmetaller. De vigtigste forurenende stoffer i bilers udstødning er kulilte, kulbrinter og nitrogenoxider, som kan påvirke menneskets hæmatopoietiske funktion, danne fotokemisk giftig røg og producere kræftfremkaldende stoffer, der forårsager skade på mennesker, dyr og planter. Den katalytiske ternære rensningsteknologi kan fuldt ud oxidere kulbrinter og kulilte for at generere kuldioxid og vand og nedbryde nitrogenoxider til nitrogen og oxygen (deraf navnet ternær katalyse).
2. Skadelig metalsubstitution, ceriumsulfid kan erstatte metaller som bly og cadmium, der er skadelige for miljøet og mennesker som et rødt plastikfarvestof, og kan også bruges i industrier som belægninger, blæk og papir. Organiske forbindelser såsom ceriumrige lette sjældne jordarters naphthenater bruges også i malingstørremidler, PVC-plaststabilisatorer og MC-nylonmodifikatorer, som kan erstatte giftige stoffer såsom blysalte og reducere dyre materialer såsom boresalte.
3. Plantevækstregulatorer, hovedsageligt ceriumbaserede lette sjældne jordarter, kan forbedre afgrødekvaliteten, øge udbyttet og forbedre modstandsdygtigheden over for afgrødestress. Brugt som fodertilsætningsstof kan det forbedre ægproduktionshastigheden for fjerkræ og overlevelsesraten for fiske- og rejeopdræt samt forbedre uldkvaliteten af langhårede får
三、Almindelige forbindelser af cerium
1. Ceriumoxid - et uorganisk stof med den kemiske formel CeO2, et lysegult eller gulbrunt pulver. Massefylde 7,13 g/cm3, smeltepunkt 2397 ℃, uopløseligt i vand og alkali, let opløseligt i syre. Dens ydeevne omfatter poleringsmaterialer, katalysatorer, katalysatorbærere (additiver), ultraviolette absorbere, brændselscelleelektrolytter, biludstødningsabsorbere, elektronisk keramik osv.
2. Cerium sulfide - With a molecular formula of CeS, it is a red powdery substance with a yellowish phase inorganic pigment. It is a new green and environmentally friendly red pigment used in fields such as plastics, coatings, paints, and pigments. It is an inorganic pigment with strong coloring power, bright color, good temperature resistance, light resistance, weather resistance, excellent covering power, and non migration. It is an excellent substitute material for heavy metal inorganic pigments such as cadmium red.
3. Cerium chloride - also known as cerium trichloride, is anhydrous cerium chloride or a polyhydrate of cerium chloride, which can irritate the eyes, respiratory system, and skin. Used in industries such as petroleum catalysts, automotive exhaust catalysts, intermediate compounds, and also in the production of cerium metal。
