Cerio oksidasMolekulinė formulė yraCeO2, kinų slapyvardis:Cerio (IV) oksidas, molekulinė masė: 172.11500. Gali būti naudojamas kaip poliravimo medžiaga, katalizatorius, katalizatoriaus nešiklis (pagalbinis elementas), ultravioletinių spindulių absorberis, kuro elementų elektrolitas, automobilių išmetamųjų dujų absorberis, elektrokeramika ir kt.
Cheminė savybė
Esant 2000 ℃ temperatūrai ir 15 MPa slėgiui, vandeniliu redukuojant cerio oksidą, galima gauti cerio(III) oksidą. Esant 2000 ℃ temperatūrai ir 5 MPa slėgiui, laisvosios terpės cerio oksidas yra šiek tiek gelsvos, šiek tiek raudonos ir rausvos spalvos.
Fizinis turtas
Gryni produktai yra balti sunkūs milteliai arba kubiniai kristalai, o nešvarūs produktai yra šviesiai geltonos arba net rausvos iki rausvai rudos spalvos (dėl lantano, praseodimio ir kt. pėdsakų).
Tankis 7,13 g/cm3, lydymosi temperatūra 2397 ℃, virimo temperatūra 3500 ℃.
Netirpsta vandenyje ir šarmuose, šiek tiek tirpsta rūgštyje.
Toksiška, vidutinė mirtina dozė (žiurkėms, peroralinė) yra apie 1 g/kg.
Gamybos metodas
Cerio oksido gamybos būdas daugiausia yra oksalo rūgšties nusodinimas, t. y. cerio chlorido arba cerio nitrato tirpalo ėmimas kaip žaliava, pH vertės sureguliavimas iki 2 oksalo rūgštimi, amoniako įpylimas, kad nusodintų cerio oksalatą, kaitinimas, brandinimas, atskyrimas, plovimas, džiovinimas 110 ℃ temperatūroje ir deginimas 900–1000 ℃ temperatūroje, kad susidarytų cerio oksidas.
CeCl₂ + H₂C₂O₄ + 2NH₄OH → CeC₂O₄ + 2H₂O + 2NH₄Cl
Paraiška
Oksidatoriai. Organinės reakcijos katalizatoriai. Plieno analizei naudoti retųjų žemių metalų standartinius mėginius. Redokso titravimo analizė. Spalvotas stiklas. Stiklinis emalio skydelis nuo saulės. Karščiui atsparus lydinys.
Naudojamas kaip priedas stiklo pramonėje, kaip šlifavimo medžiaga lakštiniam stiklui, taip pat kaip UV spinduliams atspari medžiaga kosmetikoje. Šiuo metu jis buvo išplėstas į stiklų, optinių lęšių ir kineskopų šlifavimą, atliekant spalvos pašalinimą, skaidrinimą, stiklo UV spindulių absorbciją ir elektroninių linijų absorbciją.
Retųjų žemių poliravimo efektas
Retųjų žemių poliravimo milteliai pasižymi dideliu poliravimo greičiu, dideliu glotnumu ir ilgu tarnavimo laiku. Palyginti su tradiciniais poliravimo milteliais – geležies raudonaisiais milteliais, jie neteršia aplinkos ir yra lengvai pašalinami nuo prilipusio objekto. Lęšio poliravimas cerio oksido poliravimo milteliais trunka vieną minutę, o naudojant geležies oksido poliravimo miltelius – 30–60 minučių. Todėl retųjų žemių poliravimo milteliai pasižymi maža doze, dideliu poliravimo greičiu ir dideliu poliravimo efektyvumu. Jie taip pat gali pakeisti poliravimo kokybę ir darbo aplinką. Paprastai retųjų žemių stiklo poliravimo milteliuose daugiausia naudojami cerio turtingi oksidai. Cerio oksidas yra itin efektyvi poliravimo masė, nes jis gali vienu metu poliruoti stiklą tiek cheminiu skaidymu, tiek mechanine trintimi. Retųjų žemių cerio poliravimo milteliai plačiai naudojami fotoaparatams, fotoaparatų objektyvams, televizorių kineskopams, 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.“, Kinijos ir užsienio bendra įmonė, šiuo metu yra viena didžiausių retųjų žemių poliravimo miltelių gamyklų Kinijoje, kurios metinis gamybos pajėgumas siekia 1200 tonų, o produktai parduodami šalies viduje ir tarptautiniu mastu.
Stiklo spalvos praradimas
Visame stikle yra geležies oksido, kuris į stiklą gali patekti iš žaliavų, smėlio, kalkakmenio ir stiklo duženų, esančių stiklo ingredientuose. Yra dvi jo egzistavimo formos: dvivalentė geležis, kuri stiklo spalvą paverčia tamsiai mėlyna, ir trivalentė geležis, kuri stiklo spalvą paverčia geltona. Spalvos pakitimas – tai dvivalentės geležies jonų oksidacija į trivalentę geležį, nes trivalentės geležies spalvos intensyvumas yra tik dešimtadalis dvivalentės geležies spalvos intensyvumo. Tada įpilkite dažų, kad spalva būtų neutralizuota iki šviesiai žalios spalvos.
Stiklo spalvos šalinimui daugiausia naudojami cerio oksidas ir neodimio oksidas. Pakeitus tradicinį baltojo arseno spalvos šalinimo agentą retųjų žemių stiklo spalvos šalinimo agentu, ne tik pagerėja efektyvumas, bet ir išvengiama baltojo arseno taršos. Stiklo spalvos šalinimui naudojamas cerio oksidas turi tokius privalumus kaip stabilus veikimas aukštoje temperatūroje, maža kaina ir matomos šviesos nesugertis.
Stiklo dažymas
Retųjų žemių jonai aukštoje temperatūroje išlaiko stabilias ir ryškias spalvas, todėl naudojami maišant su medžiaga, gaminančia įvairius spalvotus stiklus. Retųjų žemių oksidai, tokie kaip neodimis, praseodimis, 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. Šis spalvotas stiklas gali būti naudojamas indikatorinių lempų gaubtams gaminti aviacijai ir navigacijai, įvairioms transporto priemonėms ir įvairiems aukštos klasės meniniams dekoravimams.
Kai į natrio kalcio stiklą ir švino stiklą pridedama neodimio oksido, stiklo spalva priklauso nuo stiklo storio, neodimio kiekio ir šviesos šaltinio intensyvumo. Plonas stiklas yra šviesiai rausvos spalvos, o storas stiklas – melsvai violetinės spalvos. Šis reiškinys vadinamas neodimio dichroizmu; prazeodimio oksidas suteikia žalią spalvą, panašią į chromo; erbio(III) oksidas yra rausvos spalvos, kai naudojamas fotochrominiame stikle ir krištolo stikle; cerio oksido ir titano dioksido derinys suteikia stiklui geltoną spalvą; prazeodimio oksidas ir neodimio oksidas gali būti naudojami praseodimio-neodimio juodam stiklui.
Retųjų žemių skaidrintuvas
Cerio oksido naudojimas vietoj tradicinio arseno oksido kaip stiklo skaidrintojo, siekiant pašalinti burbuliukus ir spalvotųjų elementų pėdsakus, turi didelį poveikį bespalvių stiklinių butelių gamybai. Galutinis produktas pasižymi baltu kristaliniu fluorescencija, geru skaidrumu, pagerintu stiklo stiprumu ir atsparumu karščiui. Tuo pačiu metu tai taip pat pašalina aplinkos ir stiklo taršą arsenu.
Be to, į kasdienį stiklą, pavyzdžiui, statybinį ir automobilių stiklą, krištolinį stiklą, įdėjus cerio oksido, galima sumažinti ultravioletinių spindulių pralaidumą, ir šis naudojimas buvo skatinamas Japonijoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose. Pagerėjus gyvenimo kokybei Kinijoje, atsiras ir gera rinka. Į kineskopo stiklinį korpusą įdėjus neodimio oksido, galima pašalinti raudonos šviesos sklaidą ir padidinti aiškumą. Specialūs stiklai su retųjų žemių priedais apima lantano stiklą, pasižymintį dideliu lūžio rodikliu ir mažomis sklaidos savybėmis, ir plačiai naudojamą įvairių lęšių, pažangių fotoaparatų ir fotoaparatų objektyvų gamyboje, ypač didelio aukščio fotografijos įrenginiams; Ce spinduliuotei atsparus stiklas, naudojamas automobilių stiklams ir televizorių stiklo korpusams; neodimio stiklas naudojamas kaip lazerio medžiaga ir yra idealiausia medžiaga milžiniškiems lazeriams, daugiausia naudojamiems valdomiems branduolių sintezės įrenginiams.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 6 d.