Magiškas retųjų žemių junginys: Cerio oksidas

Cerio oksidas, Molekulinė formulė yraCeO2, kinų slapyvardis:Cerio (IV) oksidas, molekulinė masė: 172,11500. Jis gali būti naudojamas kaip poliravimo medžiaga, katalizatorius, katalizatoriaus nešiklis (asistentas), ultravioletinių spindulių absorberis, kuro elementų elektrolitas, automobilių išmetamųjų dujų absorberis, elektrokeramika ir kt.
IMG_4632
Cheminė savybė

Esant 2000 ℃ temperatūrai ir 15 MPa slėgiui, cerio (III) oksidas gali būti gaunamas redukuojant cerio oksidą vandeniliu. Kai 2000 ℃ temperatūra yra laisva, o slėgis yra 5 MPa, cerio oksidas yra šiek tiek geltonas, šiek tiek raudonas ir rausvas.

Fizinė nuosavybė
IMG_4659
Gryni produktai yra balti sunkūs milteliai arba kubiniai kristalai, o nešvarūs produktai yra nuo šviesiai geltonos arba net rausvos iki rausvai rudos spalvos (dėl lantano, prazeodimio ir kt. pėdsakų).

Tankis 7,13 g/cm3, lydymosi temperatūra 2397 ℃, virimo temperatūra 3500 ℃...

Netirpsta vandenyje ir šarmuose, mažai tirpsta rūgštyje.

Toksiška, vidutinė mirtina dozė (žiurkėms, per burną) yra apie 1 g/kg.

Gamybos būdas

Cerio oksido gamybos būdas daugiausia yra oksalo rūgšties nusodinimas, ty cerio chlorido arba cerio nitratų tirpalo kaip žaliavos paėmimas, pH reguliavimas iki 2 su oksalo rūgštimi, amoniako įdėjimas į nusodintą cerio oksalatą, kaitinimas, brandinimas, atskyrimas, plovimas. džiovinamas 110 ℃ ir deginamas 900–1000 ℃, kad susidarytų ceris oksidas.

CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl

Taikymas

Oksiduojančios medžiagos. Organinių reakcijų katalizatoriai. Plieno analizei naudokite standartinius retųjų žemių metalų pavyzdžius. Redokso titravimo analizė. Pakitusios spalvos stiklas. Stiklo emalio skėtis nuo saulės. Karščiui atsparus lydinys.

Naudojamas kaip priedas stiklo pramonėje, kaip lakštinio stiklo šlifavimo medžiaga, taip pat kaip UV atspari priemonė kosmetikoje. Šiuo metu jis buvo išplėstas iki akinių, optinių lęšių ir vaizdo vamzdžių šlifavimo, vaidina svarbų vaidmenį išblukinant, skaidrinant, sugeriant stiklą UV spinduliais ir sugeriant elektronines linijas.

Retų žemių poliravimo efektas

Retųjų žemių poliravimo milteliai turi greitą poliravimo greitį, didelį glotnumą ir ilgą tarnavimo laiką. Lyginant su tradiciniais poliravimo milteliais – geležies raudonumo milteliais, jie neteršia aplinkos ir lengvai nuimami nuo prilipusio objekto. Lęšio poliravimas cerio oksido poliravimo milteliais užtrunka vieną minutę, o naudojant geležies oksido poliravimo miltelius – 30–60 minučių. Todėl retųjų žemių poliravimo milteliai turi mažos dozės, greito poliravimo greičio ir didelio poliravimo efektyvumo pranašumus. Ir tai gali pakeisti poliravimo kokybę ir veikimo aplinką. Paprastai retųjų žemių stiklo poliravimo milteliuose daugiausia naudojami cerio turtingi oksidai. Priežastis, kodėl cerio oksidas yra ypač efektyvus poliravimo junginys, yra ta, kad jis vienu metu gali poliruoti stiklą dėl cheminio skaidymosi ir mechaninės trinties. Retųjų žemių cerio poliravimo milteliai plačiai naudojami fotoaparatams, fotoaparatų objektyvams, televizoriams, akiniams ir kt. poliruoti. Šiuo metu Kinijoje yra dešimtys retųjų žemių poliravimo miltelių gamyklų, kurių gamybos apimtis viršija dešimt tonų. „Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd.“, bendra Kinijos užsienio įmonė, šiuo metu yra viena didžiausių retųjų žemių poliravimo miltelių gamyklų Kinijoje, kurios metinis gamybos pajėgumas yra 1200 tonų, o produktai parduodami šalies viduje ir tarptautiniu mastu.

Stiklo spalvos pašalinimas

Visuose stikluose yra geležies oksido, kuris gali būti įneštas į stiklą per žaliavas, smėlį, kalkakmenį ir stiklo šukes. Yra dvi jo egzistavimo formos: viena yra dvivalentė geležis, kuri stiklo spalvą paverčia tamsiai mėlyna, o kita – trivalentė geležis, kuri stiklo spalvą paverčia geltona. Spalvos pakitimas yra dvivalenčių geležies jonų oksidacija į trivalenčią geležį, nes trivalenčios geležies spalvos intensyvumas yra tik viena dešimtoji dvivalentės geležies. Tada įpilkite tonerio, kad neutralizuotų spalvą iki šviesiai žalios spalvos.

Stiklo spalvos pašalinimui naudojami retųjų žemių elementai daugiausia yra cerio oksidas ir neodimio oksidas. Pakeitus tradicinę baltojo arseno spalvą mažinančią medžiagą retųjų žemių stiklo spalvos balinimo priemone, pagerėja ne tik efektyvumas, bet ir išvengiama baltojo arseno taršos. Stiklo spalvos pašalinimui naudojamas cerio oksidas turi tokius privalumus kaip stabilus veikimas aukštoje temperatūroje, žema kaina ir nesugeria matomos šviesos.

Stiklo dažymas

Retųjų žemių jonai turi stabilias ir ryškias spalvas esant aukštai temperatūrai ir yra naudojami susimaišyti su medžiaga gaminant įvairių spalvų stiklus. Retųjų žemių oksidai, tokie kaip neodimis, prazeodimis, erbis ir ceris, yra puikūs stiklo dažikliai. Kai skaidrus stiklas su retųjų žemių dažikliais sugeria matomą šviesą, kurios bangos ilgis svyruoja nuo 400 iki 700 nanometrų, jis pasižymi gražiomis spalvomis. Iš šių spalvotų stiklų galima gaminti aviacijos ir navigacijos indikatorinius šviestuvus, įvairias transporto priemones, įvairias aukščiausios klasės menines dekoracijas.

Kai į natrio kalcio stiklą ir švino stiklą dedama neodimio oksido, stiklo spalva priklauso nuo stiklo storio, neodimio kiekio ir šviesos šaltinio intensyvumo. Plonas stiklas yra šviesiai rausvas, o storas - mėlynai violetinis. Šis reiškinys vadinamas neodimio dichroizmu; Prazeodimio oksidas suteikia žalią spalvą, panašią į chromą; Erbio(III) oksidas yra rausvas, kai naudojamas fotochromizmo stikle ir krištoliniame stikle; Dėl cerio oksido ir titano dioksido derinio stiklas tampa geltonas; Prazeodimio oksidas ir neodimio oksidas gali būti naudojami prazeodimio neodimio juodajam stiklui.

Retųjų žemių skaidrintuvas

Cerio oksido naudojimas vietoj tradicinio arseno oksido kaip stiklo skaidrinimo priemonė burbuliukams ir spalvotų elementų pėdsakams pašalinti turi didelį poveikį bespalvio stiklo butelių paruošimui. Gatavas produktas turi balto kristalo fluorescenciją, gerą skaidrumą ir pagerintą stiklo stiprumą bei atsparumą karščiui. Kartu jis pašalina arseno taršą aplinkai ir stiklui.

Be to, pridedant cerio oksido į kasdienį stiklą, pavyzdžiui, statybinį ir automobilių stiklą, krištolo stiklą, gali sumažėti ultravioletinės šviesos pralaidumas, o šis naudojimas buvo skatinamas Japonijoje ir JAV. Pagerėjus gyvenimo kokybei Kinijoje, taip pat bus gera rinka. Neodimio oksido pridėjimas prie vaizdo vamzdžio stiklo apvalkalo gali pašalinti raudonos šviesos sklaidą ir padidinti aiškumą. Specialiems akiniams su retųjų žemių priedais priskiriamas lantano stiklas, pasižymintis aukštu lūžio rodikliu ir mažomis sklaidos charakteristikomis, plačiai naudojamas įvairių objektyvų, pažangių fotoaparatų ir fotoaparatų objektyvų gamyboje, ypač didelio aukščio fotografijos prietaisams; Ce spinduliuotei atsparus stiklas, naudojamas automobilių stiklams ir televizoriaus stiklams; Neodimio stiklas naudojamas kaip lazerinė medžiaga ir yra pati idealiausia medžiaga milžiniškiems lazeriams, daugiausia naudojamiems kontroliuojamiems branduolių sintezės įrenginiams.


Paskelbimo laikas: 2023-06-06