Оксид рідкоземельного металу церій, Cerium Oxide, чистота не менше 99,5%

Використовується у виробництві кераміки, як абразив при виготовленні скла.

Церій (хімічний символ — Ce; лат. Cerium) — хімічний елемент з групи лантаноїдів, сріблястий метал.

 

Історія

Названий на честь найбільшої з малих планет, Церери (Ceres), в свою чергу, названої на честь римської богині родючості.

Німецький хімік М. Р. Клапрот, що відкрив цериевую землю майже одночасно зі своїми шведськими колегами — Ст. Хизингером і Ї. Я. Берцеліусом, заперечував проти назви «церій», пропонуючи «церерий». Берцеліус, однак, відстояв свою назву, посилаючись на труднощі вимови того імені, яке пропонував нового елементу Клапрот.

Знаходження в природі

Зміст церію в земній корі — 70 г/т, у воді океанів — 5,2·10^-6 мг/л^[3].

Родовища

Головні родовища церію знаходяться в США, Казахстані, Росії, Україні, Австралії, Бразилії, Індії, Скандинавії^{[джерело не вказано 2171 день]}.

Отримання

Церій виділяють з суміші рідкоземельних елементів процесами екстракції та хроматографії. Одержують електролізом розплаву фториду церію CeF₃.

Фізичні властивості

Церій являє собою сріблясто-білий в'язкий і ковкий метал, легко піддається куванню і механічній обробці при кімнатній температурі.

Відомі 4 кристалічні модифікації:

• α-форма з кубічної кристалічної гратами типу Cu до температури 95K
• β-форма з гексагональною кристалічною решіткою типу La в інтервалі температур 95—264К
• γ-форма з кубічної кристалічної гратами типу Cu в інтервалі температур 263—1035K
• δ-форма з кубічної кристалічної гратами типу α-Fe при температурах вище 1035K

Хімічні властивості

Рідкоземельний метал, нестійкий на повітрі, поступово окислюється, перетворюючись у білий оксид і карбонат церію. При нагріванні до +160...+180 °C на повітрі спалахує; порошок церію є пирофорным.

Церій реагує з кислотами, при кип'ятінні окислюється водою, стійкий до дії лугів. Енергійно взаємодіє з галогенами, халькогенами, азотом і вуглецем.

Застосування

Металургія

У сучасній техніці широко використовують здатність церію (як і інших лантаноїдів) модифікувати сплави на основі заліза, магнію, додавання 1% церію до магнію різко збільшує міцність останнього на розрив і опір повзучості.

Легування конструкційних сталей церієм значно підвищує їх міцність. Тут дія церію в цілому аналогічно дії лантану. Але оскільки церій та його сполуки дешевше і доступніше лантану, значення церію як легуючої добавки більше.

Легування церієм алюмінію збільшує його міцність і знижує електропровідність (величина змін залежить від концентрації церію в сплаві, а також від способу одержання сплаву).

Варто відзначити ту обставину, що церій з рядом металів при сплавленні реагує дуже бурхливо з утворенням інтерметалідів. Так, вельми характерна для церію бурхлива реакція з цинком при сплавленні або при локальному нагріванні суміші порошку церію з порошком цинку. Ця реакція протікає в формі потужного вибуху, тому досить небезпечно додаток шматочка церію до розплавленого цинку — відбувається яскравий спалах і сильний вибух.

Каталізатори

У хімічній і нафтовій промисловості діоксид церію СеО₂ (температура плавлення 2600 °C) використовують як каталізатор. Зокрема, CeO₂ добре прискорює практично важливу реакцію між воднем і окисом вуглецю. Так само добре і надійно працює діоксид церію в апаратах, де відбувається дегідрогенізація спиртів. Інше з'єднання церію — його сульфат Ce(SO₄)₂ — вважають перспективним каталізатором для сірчанокислого виробництва. Він набагато прискорює реакцію окислення сірчистого ангідриду в сірчаний.

Отримання і вимірювання наднизьких температур[ред. | ред вікі-текст]

Церій-магнієвий нітрат (ЦМН) Ce₂Mg₃(NO₃)₁₂·24H₂O використовують в магнітних термометрах і як речовина для адіабатичного розмагнічування^[4][5][6].

Термоелектричні матеріали

Сульфат церію застосовується в якості високотемпературного термоелектричного матеріалу з високою ефективністю, для збільшення ефективності зазвичай легується сульфідом стронцію.

Виробництво скла

В атомній техніці широко застосовують церій-містять скла — вони не тьмяніють під дією радіації, дозволяючи виготовляти товсті скла для захисту персоналу.

Діоксид церію церит входить до складу спеціальних стекол як освітлювач і іноді як світло-жовтий барвник.

Абразивні матеріали

Діоксид церію — основний компонент поліріта, найефективнішого порошку для полірування оптичного і дзеркального скла. Полірит — коричневий порошок, що складається з оксидів рідкісноземельних елементів. Оксиду церію в ньому не менше 45%. Відомо, що з переходом на полірит якість полірування значно покращився. На Харківському заводі імені Ф. Е. Дзержинського, наприклад, вихід першосортного дзеркального скла після переходу на полірит збільшився в 10 разів. Зросла і продуктивність конвеєра — за те ж час полірит знімає приблизно вдвічі більше матеріалу, ніж інші полірувальні порошки.

Пірофорні сплави

Сплав церію з 50 % заліза (фероцерій), а іноді і мишметалу використовується як штучний «кремінь» в запальничках.

Джерела світла

Трифторид церію використовується в якості добавки при виготовленні вугілля для дугових джерел світла, його додавання до матеріалу вугілля різко підвищує яскравість світіння.

Оксид церію (IV) спільно з діоксидом титану використовується для варіння кольорових стекол, забарвлених від світло-жовтого до оранжевого відтінку.

Вогнетривкі матеріали

В якості надзвичайно стійких вогнетривких матеріалів використовують діоксид церію (до 2300 °C в окислювальному і інертній атмосфері), сульфат церію (до 1800 °C у відновній атмосфері).

Церій в медицині

Солі церію застосовуються для лікування і запобігання симптомів «морської хвороби». У стоматології використовується церієвої сталь і кераміка з вмістом діоксиду церію.

<h3 style="background: none rgb(255, 255, 255); margin: 0.3em 0px 0px; overflow: hidden; padding-top: 0.5em; padding-bottom: 0px; border-bottom: 0px; font