Как использовать оксид церия

Введение

Церий, распространенный редкоземельный металл, в изобилии встречающийся в земной коре, находит разнообразное применение в фармацевтике и промышленности. Среди различных его форм диоксид церия, или церий, завоевал значительное внимание на мировом рынке нанотехнологий благодаря своей ключевой роли в катализаторах, топливных элементах и топливных присадках. Эта статья посвящена многогранному использованию оксида церия, проливая свет на его применение и решение экологических проблем.

Богатая история церия

Открытие церия в форме оксида относится к 1803 году, когда одновременно поступили сообщения от ученых из Швеции и Германии. Йонс Якоб Берцелиус из Швеции ввел термин "церий" для обозначения этого оксида. Церий часто встречается в различных классах минералов, включая карбонаты, фосфаты, силикаты, оксиды и гидроксиды. Промышленные источники преимущественно включают такие минералы, как бастнезит и монацит.

Применение оксида церия

Нерастворимость оксида церия в воде и разбавленной кислоте делает его универсальным материалом с широким спектром применения. Одно из основных его применений - абразив, используемый для шлифовки и полировки различных материалов. Исторически он играл важнейшую роль в полировке специализированного стекла, например зеркал телескопов. Помимо абразивов, оксид церия находит применение в покрытиях из жаропрочных сплавов и керамических покрытиях.

Читать далее: Применение оксида церия в полировке, обесцвечивании и осветлении

Нанотехнологии Marvel: наночастицы CeO2

Наночастицы диоксида церия (CeO2 NPs) стали чудом нанотехнологий, внеся значительный вклад в производство катализаторов, топливных элементов и электроники. Однако растущее производство наночастиц CeO2 на промышленных предприятиях вызывает опасения за состояние окружающей среды. Прогнозы, сделанные на основе моделирования массовых потоков, показывают, что эти наночастицы могут попадать в земную среду, воздействуя на свалки и почвы.

Экологическая судьба и проблемы

Понимание экологической судьбы наночастиц CeO2 имеет решающее значение, особенно в низкотемпературных геохимических средах. Проблемы возникают при обнаружении и количественном определении этих наночастиц в различных средах окружающей среды. Поступают сообщения о воздействии НП CeO2 на водные и наземные организмы, что указывает на потенциальный риск для здоровья человека и экосистемы. Противоречивые данные о токсикологических эффектах, которые они оказывают как в качестве антиоксиданта, так и в качестве производителя реактивных видов кислорода, создают проблемы для будущих нормативных актов и оценки рисков.

Заключение

Оксид церия с его богатой историей и разнообразными областями применения является свидетельством изобретательности материаловедов. От традиционного использования в полировке до передовых применений в нанотехнологиях - оксид церия продолжает играть ключевую роль. Однако, используя его потенциал, мы должны руководствоваться ответственной практикой и экологическими соображениями, чтобы обеспечить устойчивое и гармоничное сосуществование с нашей планетой.