Cerijev oksid, Molekulska formula jeCeO2, kitajski vzdevek:Cerijev(IV) oksid, molekulska masa: 172,11500. Uporablja se lahko kot polirni material, katalizator, nosilec katalizatorja (pomočnik), ultravijolični absorber, elektrolit za gorivne celice, avtomobilski absorber izpušnih plinov, elektrokeramika itd.
Kemična lastnost
Pri temperaturi 2000 ℃ in tlaku 15 MPa lahko cerijev (III) oksid pridobimo z vodikovo redukcijo cerijevega oksida. Ko je temperatura prosta pri 2000 ℃ in tlak je prosta pri 5 MPa, je cerijev oksid rahlo rumen, rahlo rdeč in roza.
Fizična lastnina
Čisti produkti so bel težek prah ali kubični kristali, nečisti produkti pa so svetlo rumeni ali celo rožnati do rdečkasto rjavi (zaradi prisotnosti sledov lantana, prazeodimija itd.).
Gostota 7,13g/cm3, tališče 2397 ℃, vrelišče 3500 ℃..
Netopen v vodi in alkalijah, rahlo topen v kislini.
Toksičen, srednji smrtni odmerek (podgana, oralno) je približno 1 g/kg.
Način izdelave
Metoda proizvodnje cerijevega oksida je v glavnem obarjanje z oksalno kislino, to je vzetje cerijevega klorida ali raztopine cerijevih nitratov kot surovine, prilagoditev vrednosti Ph na 2 z oksalno kislino, dodajanje amoniaka za obarjanje cerijevega oksalata, segrevanje, zorenje, ločevanje, pranje , sušenje pri 110 ℃ in žganje pri 900 ~ 1000 ℃, da nastane cerijev oksid.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Aplikacija
Oksidanti. Katalizatorji za organske reakcije. Za analizo jekla uporabite standardne vzorce redkih zemeljskih kovin. Redoks titracijska analiza. Razbarvano steklo. Stekleno emajliran senčnik. Toplotno odporna zlitina.
Uporablja se kot dodatek v steklarski industriji, kot material za mletje ploščatega stekla in tudi kot UV obstojno sredstvo v kozmetiki. Trenutno je bil razširjen na brušenje stekel, optičnih leč in slikovnih cevi, ki igrajo vlogo pri razbarvanju, bistrenju, UV absorpciji stekla in absorpciji elektronskih linij.
Učinek poliranja redkih zemelj
Polirni prašek za redke zemlje ima prednosti visoke hitrosti poliranja, visoke gladkosti in dolge življenjske dobe. V primerjavi s tradicionalnim polirnim prahom – železno rdečim prahom ne onesnažuje okolja in ga je enostavno odstraniti s prilepljenega predmeta. Poliranje leče s polirnim praškom s cerijevim oksidom traja eno minuto, medtem ko z uporabo polirnega praška z železovim oksidom traja 30-60 minut. Zato ima prašek za poliranje redkih zemelj prednosti nizkega odmerka, visoke hitrosti poliranja in visoke učinkovitosti poliranja. In lahko spremeni kakovost poliranja in delovno okolje. Na splošno prašek za poliranje stekla iz redkih zemelj uporablja predvsem okside, bogate s cerijem. Razlog, zakaj je cerijev oksid izjemno učinkovita polirna spojina, je v tem, da lahko hkrati polira steklo s kemično razgradnjo in mehanskim trenjem. Cerijev polirni prah redkih zemelj se pogosto uporablja za poliranje kamer, leč fotoaparatov, televizijskih cevi, očal itd. Trenutno je na Kitajskem na desetine tovarn polirnih praškov redkih zemelj s proizvodnim obsegom več kot deset ton. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., kitajsko tuje skupno podjetje, je trenutno ena največjih tovarn redkih zemeljskih polirnih praškov na Kitajskem, z letno proizvodno zmogljivostjo 1200 ton in izdelki, ki se prodajajo doma in v tujini.
Razbarvanje stekla
Vse steklo vsebuje železov oksid, ki ga lahko vnesemo v steklo preko surovin, peska, apnenca in lomljenega stekla v steklenih sestavinah. Obstajata dve obliki njegovega obstoja: ena je dvovalentno železo, ki obarva steklo v temno modro, druga pa je trivalentno železo, ki obarva steklo v rumeno. Razbarvanje je oksidacija ionov dvovalentnega železa v trivalentno železo, ker je intenzivnost barve trivalentnega železa le ena desetina barvne intenzivnosti dvovalentnega železa. Nato dodajte tonik, da nevtralizirate barvo do svetlo zelene barve.
Elementi redkih zemelj, ki se uporabljajo za razbarvanje stekla, so predvsem cerijev oksid in neodim oksid. Zamenjava tradicionalnega sredstva za razbarvanje belega arzena s sredstvom za razbarvanje stekla iz redkih zemelj ne samo izboljša učinkovitost, ampak tudi prepreči onesnaženje z belim arzenom. Cerijev oksid, ki se uporablja za razbarvanje stekla, ima prednosti, kot so stabilna učinkovitost pri visokih temperaturah, nizka cena in brez absorpcije vidne svetlobe.
Barvanje stekla
Ioni redkih zemelj imajo stabilne in svetle barve pri visokih temperaturah in se uporabljajo za mešanje z materialom za izdelavo različnih barvnih stekel. Oksidi redkih zemelj, kot so neodim, prazeodim, erbij in cerij, so odlična barvila za steklo. Ko prozorno steklo z barvili redkih zemelj absorbira vidno svetlobo z valovno dolžino od 400 do 700 nanometrov, kaže čudovite barve. Ta barvna stekla se lahko uporabljajo za izdelavo indikatorskih senčnikov za letalstvo in navigacijo, razna transportna vozila in različne vrhunske umetniške dekoracije.
Ko natrijevemu kalcijevemu steklu in svinčevemu steklu dodamo neodim oksid, je barva stekla odvisna od debeline stekla, vsebnosti neodija in jakosti svetlobnega vira. Tanko steklo je svetlo roza, debelo steklo pa modro vijolično. Ta pojav se imenuje neodimov dikroizem; Praseodimijev oksid daje zeleno barvo, podobno kromu; Erbijev (III) oksid je rožnat, če se uporablja v fotokromnem steklu in kristalnem steklu; Kombinacija cerijevega oksida in titanovega dioksida naredi steklo rumeno; Praseodim oksid in neodim oksid se lahko uporablja za praseodim neodim črno steklo.
Čistilec redkih zemelj
Uporaba cerijevega oksida namesto tradicionalnega arzenovega oksida kot sredstva za bistrenje stekla za odstranjevanje mehurčkov in barvnih elementov v sledovih pomembno vpliva na pripravo brezbarvnih steklenic. Končni izdelek ima belo kristalno fluorescenco, dobro prosojnost ter izboljšano trdnost stekla in toplotno odpornost. Hkrati tudi odpravlja onesnaževanje okolja in stekla z arzenom.
Poleg tega lahko dodajanje cerijevega oksida dnevnemu steklu, kot je gradbeno in avtomobilsko steklo, kristalno steklo, zmanjša prepustnost ultravijolične svetlobe, to uporabo pa promovirajo na Japonskem in v Združenih državah. Z izboljšanjem kakovosti življenja na Kitajskem bo tudi dober trg. Dodajanje neodimijevega oksida v stekleno lupino slikovne cevi lahko odpravi disperzijo rdeče svetlobe in poveča jasnost. Posebna stekla z dodatki redkih zemelj vključujejo lantanovo steklo, ki ima visok lomni količnik in nizke disperzijske značilnosti ter se pogosto uporablja pri izdelavi različnih leč, naprednih kamer in objektivov kamer, zlasti za naprave za fotografiranje na visoki nadmorski višini; Ce steklo, odporno na sevanje, ki se uporablja za avtomobilsko steklo in stekleno ohišje televizorja; Neodimovo steklo se uporablja kot laserski material in je najbolj idealen material za velikanske laserje, ki se večinoma uporabljajo za nadzorovane naprave za jedrsko fuzijo
Čas objave: 6. julij 2023