Đất hiếm: cerium

Tìm hiểu về nguyên tố Ceri (Ce)
NỘI DUNG :
1. Tổng quan về Cerium
2. Tính chất của Cerium
3. Các dạng hợp chất của Cerium
4. Ứng dụng của Cerium
5. Điều chế Cerium
6. Phòng ngừa Cerium.
Tài liệu tham khảo
5/21/141
NỘI DUNG
1.Tổng quan về cerium
•
Nguyên tố thuộc nhóm Lantan, ít độc
hại
•
Được tìm thấy bởi Wilhelm von
Hisinger, Jöns Jacob Berzelius,
Martin Klaproth năm 1839
•
Chiếm 0,0046 % vỏ trái đất theo khối
lượng
•
Ce tinh khiết > 98% : $380 / 100g
•
Ce kém tinh khiết : $1.20 / 100g
5/21/142
Cerium , Ce , Z= 58 , M=140.116
[Xe].4f1.5d1.6s2
•
Trong tự nhiên, Ce phong phú nhất trong nhóm

các nguyên tố đất hiếm ( chiếm 0.0046% trọng
lượng vỏ trái đất, nhiều hơn cả lượng Cu, Co )
•
Ce trong đất có khoảng 2-150 ppm, trong nước
biển khoản 1,5 ppt
•
Ce được tìm thấy nhiều nhất trong các khoáng
như : monazite(Ce,La,Th,Nd,Y)PO4, bastnasite
(Ce,La,Y)CO3F
5/21/143
Vật lý Hóa học
2. Tính chất của Cerium
5/21/144
TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Xeri là kim loại màu trắng bạc, mềm dẻo, dễ dát mỏng
và dễ uốn.

Nhiệt độ nóng chảy : 10680K (hoặc 795°C )

Nhiệt độ sôi : 36330K[hoặc 3360 ° C ]

Dẫn nhiệt : 11 W m -1 K -1

Hệ số dãn nở nhiệt tuyến tính : 6.3 x 10 -6 K -1

Nhiệt lượng nóng chảy: 5,76 kJ/mol

Nhiệt lượng bay hơi: 398 kJ/mol. Số oxh phổ biến: +4,
+3, +2


4 dạng thù hình chính ở dk áp suất tiêu chuẩn :α, β, γ, δ

Tính thuận từ

Các đồng vị : có tất cả 39 đồng vị cả tổng hợp lẫn tự
nhiên , từ 119Ce đến 157Ce.
5/21/145
Cấu trúc tinh thể các dạng thù hình
5/21/146
T > 726 °C, δ-cerium
T phòng-
726 °C, γ-cerium
T <-150°C , α-cerium
T= -150°C đến nhiệt độ phòng,
β-cerium
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
•
Dễ bị oxy hóa trong không khí, ở T= 150 °C
chuyển dạng Ce(IV) oxit theo phản ứng sau:
Ce + O2 → CeO2
•
Dễ bắt cháy khi ở dạng phoi nhỏ
•
Phản ứng chậm với nước lạnh, nhưng nhanh với
nước nóng
•
2 Ce (s) + 6 H2O (l) → 2 Ce(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)
5/21/147
•

Phản ứng với tất cả các halogen
2 Ce (s) + 3 F2(g) → 2 CeF3 (s) [trắng]
2 Ce (s) + 3 Cl2(g) → 2 CeCl3 (s) [trắng]
2 Ce (s) + 3 Br2(g) → 2 CeBr3 (s) [trắng]
2 Ce (s) + 3 I2(g) → 2 CeI3 (s) [vàng]
5/21/148
•
Dễ dàng hòa tan trong dung dịch axit sunfuric
loãng thành dung dịch không màu chứa Ce(III)
tồn tại ở dạng phức [Ce(OH2)9]3+
2 Ce (s) + 3 (aq) → 2 (aq)+ 3(aq) + 3(g)
•

5/21/149
3. Các dạng hợp chất của Cerium
•
Ce thường tồn tại dưới dạng các hợp chất có số
oxh +2, +3 và +4
•
Các hợp chất Ce(II) như CeH2, CeI2 và
CeS( hiếm)
•
Các hợp chất Ce(III) phổ biến : , CeCl3 ,
Ce2(CO3)3 , Ce2O3 , CeF3
•
Các hợp chất phổ biến Ce(IV) là CeO2 ,
Ce(SO4)2
5/21/1410
5/21/1411
Cerium(IV) sulfate

Cerium(III) chloride
-
Muối Ce(IV) thường có màu cam, hoặc vàng đậm,
còn muối Ce(III) thường trắng hoặc không màu
4. Ứng dụng
5/21/1412

Ceriumđượcdùngđểsảnxuấtcáchợpkimnhôm

BổsungCeriumvàogangsẽngănngừaquátrìnhgraphithóavàsinh
ragangmềm.

Trongthép,Ceriumkhửkhívàhỗtrợlàmgiảmcácsulfuavàôxít.

Ceriumcũngđượcdùngtrongthépkhônggỉnhưlàtácnhânlàmcứng
phântán

Ceriumlàmộtthànhphầncủamischmetal,dùngtrongsảnxuấtcác
hợpkimlàmbậtlửamồithuốc.

Ceriumoxideđượcdùnglàmlớpbọckhíkhôngnóngsáng,làmtác
nhânđánhbóngthủytinhvàlàmchấtxúctáctrongcáclòtựlàmsạch.

Ceriumcònđượcsửdụngrổngrãitrongcôngnghiệpphimảnhvà
truyềnhình,trongđènhồquangcarbondùngđểthắpsángstudiovà
ánhsángđènchiếu……
5/21/1413
5. Điều chế Cerium
•
Xeri có thể tách rời ra từ các yếu tố đất hiếm

thông qua quá trình ôxi hóa hình thành CeO2
•
Xeri kim loại được điều chế bằng phản ứng
CeF3 với sự dư thừa canxi ở 900oC
•
Nó cũng có thể thu được bằng cách điện phân
nóng chảy muối của hỗn hợp clorua sắt và
florua
5/21/1414
6. Phòng ngừa
Cerium,tươngtựnhưcáckimloạiđấthiếmkhác,cóđộctínhtừthấp
tớivừaphải.Ceriumlàtácnhânkhửmạnhvàbắtcháyngaylậptức
trongkhôngkhíở65-80°C(150-175°F).Hơitừlửacháychứacerium
làđộchại.KhôngđượcdùngnướcđểdậpcháyCerium,donóphản
ứngmạnhvớinướcđểsinhrakhíhiđrô.Nhữngngườibịphơinhiễm
xericóthểbịngứa,mẫncảmvớinhiệt,thươngtổnda.Độngvậtbị
têmmộtlượnglớnCeriumsẽchếtdotrụytimmạch.
ÔxítCerium(IV)làtácnhânôxihóamạnhởnhiệtđộcaovàphảnứng
vớicácvậtliệuhữucơdễcháy.TrongkhiCeriumtựnhiênkhôngcó
tínhphóngxạnhưngcáccấpđộthươngmạikhôngtinhkhiếtcóthể
chứathorilàchấtphóngxạ.
5/21/1415
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1..

2..

3..


4.

5. />
6. />
7. />
8. />
9. />
10. ine-
convert.com/downloadfile/ab88beb075f2ed358adf26eb5eb486f8
5/21/1416
THE END !!!
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC
BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
5/21/1417