nguyên tố đất hiếm Cerium

Giới thiệu chungTính chất vật lí, hóa học Ứng dụng NỘI DUNG 1 2 3... Giới thiệu chung Nguyên tố Ceri được tìm ra bởi Klaproth năm 1803 cùng 1 năm với 2 nhà hóa học người Đức.. Chất khử m

Họ tên : Ngô Quang Tùng

CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐẤT HIẾM

Giới thiệu chung

Tính chất vật lí, hóa học

Ứng dụng

NỘI DUNG

1

2

3

Cerium (Ce)

1 Giới thiệu chung

Nguyên tố Ceri được tìm ra bởi Klaproth năm 1803

cùng 1 năm với 2 nhà hóa học người Đức Được gọi

tên theo tên của hành tinh lùn nằm giữa sao mộc và

sao hỏa : Ceres

Được tìm thấy ở trong các quặng cùng với lanthan

và thori Quặng có chứa nó nhiều nhất là monazite

và bastnaesite hàm lượng 66mg/kg

Cerium (Ce)

2 Tính chất vật lý, hóa học.

Atomic Number: 58

Atomic Weight: 140.116

Melting Point: 1071 K (798°C or 1468°F)

Boiling Point: 3697 K (3424°C or 6195°F)

Density: 6.770 grams per cubic centimeter

Phase at Room Temperature: Solid

Element Classification: Metal

Cerium (Ce)

2 Tính chất vật lý, hóa học.

+Kim loại trắng bạc (dạng bột màu đen) nặng, dẻo,

thuận từ Bị phủ màng oxit trong không khí ẩm

Không phản ứng với nước nguội, kiềm, hiđrat

amoniac Chất khử mạnh: phản ứng với nước nóng,

axit, hiđro, oxi, halogen

+Hai trạng thái ôxi hóa của xeri khác nhau khá nhiều

về độ bazơ: xeri (III) là một bazơ mạnh, nhưng xeri

(IV) lại là bazơ yếu

Cơ sở cho phép dễ dàng tách và tinh chế xeri

nhất trong số các nguyên tố nhóm Lantan

+ Kim loại ceri có thể dễ dàng phản ứng vơi oxi không khí tạo CeO2

Cerium (Ce)

3 Ứng dụng

Các hợp chất của cerium được ứng dụng rất quan

trọng trọng , đặc biệt là trong công nghiệp thủy tinh ,

công nghiệp xúc tác

Hợp Kim của ceri với các chất nhóm lanthan khác có

khả năng tự cháy được dùng trong các thiết bị đánh

lửa thành phần để chế tạo tên lửa đẩy, nhiên liệu

hạt nhân cho plutoni

Cerium (Ce)

3 Ứng dụng

Xeri được dùng trong các hợp kim để chế tạo nam

châm vĩnh cửu

Trong thép, xeri khử khí và hỗ trợ làm giảm các

sulfua và ôxít

Cerium (Ce)

Quặng Monazite

Quặng không tan và kết tủa hidroxit

Dd Na3PO4

Quặng không tan Dd muốiclorua

ThO2 Dd(La,Ln)Cl3

DD NaOH 45%

DD HCl đặc

NaOH pH=3,5

4 Điều chế

Cerium (Ce)

Các phương pháp tách muối

+Phương pháp kết tinh phân đoạn muối kép

+Phương pháp trao đổi ion

+ Phương pháp chiết phức chất

+ Phương pháp sắc kí

+ Phương pháp oxi hóa – khử chọn lọc

Cerium (Ce)

4 Điều chế:

Cách 1: +Trộn hỗn hợp quặng đã được nghiền

với HNO3 loãng: các nguyên tố nhóm Lantan hóa trị

3 sẽ hòa tan ,còn xeri hóa trị 4 còn lại trong cặn

không hòa tan để sau đó dùng các biện pháp khác

tinh chế

+ Sau đó thu được Ce kim loại nhờ phản ứng trao

đổi ion, hoặc cho phản ứng với Ca ở nhiệt độ cao

Cerium (Ce)

4 Điều chế:

Cách 2: Đi từ dung dịch muối clorua hoặc nitrat

của các kim loại đất hiếm???

 Cho phản ứng với dung dịch muối cacbonat

của kim loại kiềm trong môi trường KMnO4 thu

được kết tủa!

Cách 3: Đun sôi dung dịch nitrat của các kim

loại đất hiếm với kali bromat và mạt đá hoa

Cerium (Ce)

4 Điều chế

Cách 4 Phương pháp chiết phức chất

hơn trong một số dung môi nhất định (ví dụ tri-n-butyl phốtphat) so với các nguyên tố

nhóm Lantan hóa trị +3

Cerium (Ce)

Tài liệu tham khảo

1 Pradyot Patnaik, 2002, Handbook Inorganic chemical, United States of America.

2 https://vi.wikipedia.org/wiki/Xeri

3 Hoàng Nhâm, 2005, Hóa học vô cơ tập 3, Nhà xuất bản giáo dục.

THANKS FOR WATCHING