Для чего нужен церий
Редкоземельные элементы (РЗЭ) — это группа 17 химических элементов, которые по своим свойствам близки к лантану. В этой группе находятся церий, самарий, празеодим и другие элементы, которые широко применяются в различных отраслях промышленности. Рассмотрим роль церия, самария и празеодима.
- Роль церия в промышленности
- Роль самария в промышленности
- Роль празеодима в промышленности
- Сводная таблица применения редкоземельных элементов в промышленности
- | Элемент | Основные области применения |
- Полезные советы при использовании редкоземельных элементов
- Заключение
Роль церия в промышленности
Церий — это металл серебристо-белого цвета с валентностью +3, который по своим свойствам близок к другим трехвалентным РЗЭ. Основными областями применения церия являются:
- Производство и полировка стекол, в том числе и специальных, за счет добавления оксида церия.
- Производство люминофоров — веществ, которые при попадании на них света испускают свет. Такие вещества используются для освещения цветных телевизоров.
- Катализаторы — церий добавляют в процессе синтеза катализаторов, чтобы повысить их эффективность.
- Металлургия — церий используется для производства сплавов, например, при легировании стали.
Роль самария в промышленности
Самарий — это металл белого цвета, который используется для возбуждения лазерного излучения в жидких и твердых средах, а также в производстве цветных телевизоров и сотовых телефонов. Основные области применения самария:
- Возбуждение лазерного излучения — это происходит за счет добавления ионов самария в лазерные кристаллы.
- Люминофоры — в контексте производства цветных телевизоров и сотовых телефонов самарий добавляют в люминофоры, которые помогают обеспечить более яркие и насыщенные цвета на экране.
- Электроды стартёров тлеющего разряда — металлический самарий используют для производства электродов стартёров тлеющего разряда, который используется для генерации плазмы в флуоресцентных лампах.
Роль празеодима в промышленности
Празеодим — это серебристо-белый металл с валентностью +3. Он применяется в:
- Производстве магнитных сердечников — магнитные сердечники используются для создания электромагнитных полей в трансформаторах.
- В производстве катодов — электронные приборы, используемые в электровакуумной технике для ускорения электронов. Празеодим добавляют в катоды для повышения их эффективности.
- Легирующей добавкой к стали — празеодим используют в производстве мишметалла — сплава, который содержит различные РЗЭ и является легирующей добавкой к стали.
- Входит в состав магниевых сплавов — используется в магниевых сплавах с кобальтом и никелем для улучшения их свойств.
Сводная таблица применения редкоземельных элементов в промышленности
| Элемент | Основные области применения |
|||
| Церий | Производство и полировка стекол, производство люминофоров, катализаторы, металлургия |
| Самарий | Возбуждение лазерного излучения, люминофоры, электроды стартёров тлеющего разряда |
| Празеодим | Производство магнитных сердечников, катоды, легирующая добавка к стали, магниевые сплавы |
Полезные советы при использовании редкоземельных элементов
- Редкоземельные элементы образуют инертные соединения, поэтому при работе с ними необходимо вести осторожность и соблюдать правила безопасности.
- Для получения более ярких и насыщенных цветов на экране телевизора или сотового телефона необходимо использовать люминофоры с добавлением РЗЭ.
- Добавляя РЗЭ в стекла, можно увеличить их степень прозрачности и стойкость к различным воздействиям.
- При использовании катодов, содержащих празеодим, можно повысить эффективность электронных приборов в электровакуумной технике.
- Редкоземельные элементы представлены в природе в достаточно небольших количествах, поэтому их добыча является экологически важным вопросом. Рекомендуется использовать методы утилизации и переработки РЗЭ для минимизации негативного влияния на окружающую среду.
Заключение
Редкоземельные элементы имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности, начиная от производства стекол и люминофоров и заканчивая металлургией и производством электронных приборов. Важно знать особенности использования РЗЭ и соблюдать правила безопасности для минимизации негативного влияния на окружающую среду.