Cer ist ein graues und aktives Metall mit einer Dichte von 6,9 g/cm3 (quadratischer Kristall) und 6,7 g/cm3 (sechseckiger Kristall), Schmelzpunkt 795 °C, Siedepunkt 3443 °C und hoher Duktilität. Es ist das größte natürliche Vorkommen aller Lanthanoidmetalle. Der gebogene Cer-Streifen erzeugt häufig Funken.
Cer oxidiert bei Raumtemperatur leicht und verliert an der Luft seinen Glanz. Es kann an der Luft verbrannt werden, indem man es mit einem Messer abkratzt (reines Cer neigt nicht zur Selbstentzündung, aber wenn es leicht oxidiert oder mit Eisen zu einer Legierung geformt wird, ist es sehr anfällig für Selbstentzündung). Beim Erhitzen verbrennt es an der Luft und erzeugt Cerdioxid. Es kann mit kochendem Wasser reagieren und Cerhydroxid erzeugen, das in Säuren löslich, in Laugen jedoch unlöslich ist.
1、 Das Geheimnis des Cer-Elements
Cer mit der Ordnungszahl 58 gehört zum Lanthanoid-Element der Gruppe IIIB der Seltenen Erden im System des sechsten Zyklus. Das Elementsymbol ist Ce und die elementare Substanz ist ein silbergraues Aktivmetall. Das Pulver neigt an der Luft zur Selbstentzündung, ist in Säuren löslich und ein Reduktionsmittel. Der Name Cer stammt vom englischen Namen Ceres. Der Cergehalt in der Kruste beträgt etwa 0,0046 %, was den höchsten Anteil unter den Seltenerdelementen darstellt.
In der großen Familie der Seltenerdelemente ist Cer zweifellos der „große Bruder“. Erstens beträgt die Gesamthäufigkeit seltener Erden in der Kruste 238 ppm, wobei Cer mit 68 ppm 28 % der gesamten Zusammensetzung seltener Erden ausmacht und an erster Stelle steht; Zweitens ist Cer das zweite Seltenerdelement, das neun Jahre nach der Entdeckung von Yttrium (1794) entdeckt wurde.
二、Die Hauptverwendungen von Cer
1. Die repräsentativste Anwendung umweltfreundlicher Materialien sind Abgasreinigungskatalysatoren für Kraftfahrzeuge. Die Zugabe von Cer zu häufig verwendeten ternären Katalysatoren aus Edelmetallen (Platin, Rhodium, Palladium usw.) kann die Katalysatorleistung verbessern und die Menge der verwendeten Edelmetalle reduzieren. Die Hauptschadstoffe in Autoabgasen sind Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide, die die hämatopoetische Funktion des Menschen beeinträchtigen, photochemisch giftigen Rauch bilden und Karzinogene erzeugen können, die Menschen, Tieren und Pflanzen schaden. Die ternäre katalytische Reinigungstechnologie kann Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid vollständig oxidieren, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen, und Stickoxide in Stickstoff und Sauerstoff zerlegen (daher der Name ternäre Katalyse).
2. Als schädlicher Metallersatz kann Cersulfid als roter Kunststofffarbstoff Metalle wie Blei und Cadmium ersetzen, die für die Umwelt und den Menschen schädlich sind, und kann auch in Industrien wie Beschichtungen, Tinte und Papier verwendet werden. Organische Verbindungen wie Cer-reiche leichte Seltenerdnaphthenate werden auch in Lacktrocknungsmitteln, PVC-Kunststoffstabilisatoren und MC-Nylon-Modifikatoren verwendet, die giftige Substanzen wie Bleisalze ersetzen und teure Materialien wie Bohrsalze reduzieren können.
3. Pflanzenwachstumsregulatoren, hauptsächlich leichte Seltene Erden auf Cerbasis, können die Erntequalität verbessern, den Ertrag steigern und die Stressresistenz der Pflanzen erhöhen. Als Futterzusatz kann es die Eierproduktionsrate von Geflügel und die Überlebensrate bei der Fisch- und Garnelenzucht verbessern sowie die Wollqualität langhaariger Schafe verbessern
三、Häufige Verbindungen von Cer
1. Ceroxid – eine anorganische Substanz mit der chemischen Formel CeO2, ein hellgelbes oder gelbbraunes Pulver. Dichte 7,13 g/cm3, Schmelzpunkt 2397 °C, unlöslich in Wasser und Alkali, schwer löslich in Säure. Zu seinen Leistungen gehören Poliermaterialien, Katalysatoren, Katalysatorträger (Additive), UV-Absorber, Brennstoffzellenelektrolyte, Autoabgasabsorber, elektronische Keramik usw
2. Cersulfid – Mit der Summenformel CeS ist es eine rote pulverförmige Substanz mit einem anorganischen Pigment in der gelblichen Phase. Es handelt sich um ein neues grünes und umweltfreundliches rotes Pigment, das in Bereichen wie Kunststoffen, Beschichtungen, Farben und Pigmenten eingesetzt wird. Es ist ein anorganisches Pigment mit starker Färbekraft, leuchtender Farbe, guter Temperaturbeständigkeit, Lichtbeständigkeit, Wetterbeständigkeit, ausgezeichneter Deckkraft und Nichtmigration. Es ist ein hervorragendes Ersatzmaterial für anorganische Schwermetallpigmente wie Cadmiumrot.
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。
