Ceriumoksidi, Molekyylikaava onCeO2, kiinalainen alias:Cerium(IV)oksidi, molekyylipaino: 172,11500. Sitä voidaan käyttää kiillotusmateriaalina, katalyyttinä, katalyytin kantajana (avustaja), ultraviolettisäteilyn absorboijana, polttokennoelektrolyyttinä, autojen pakokaasun vaimentimena, sähkökeramiikkana jne.
Kemiallinen ominaisuus
2000 ℃:n lämpötilassa ja 15 MPa:n paineessa serium(III)oksidia voidaan saada ceriumoksidin vetypelkistämällä. Kun lämpötila on vapaa 2000 ℃:ssa ja paine on vapaa 5 MPa:ssa, ceriumoksidi on hieman keltaista, hieman punaista ja vaaleanpunaista.
Fyysinen omaisuus
Puhtaat tuotteet ovat valkoista raskasta jauhetta tai kuutiokiteitä, kun taas epäpuhtaat tuotteet ovat vaaleankeltaisia tai jopa vaaleanpunaisia tai punertavanruskeita (johtuen siitä, että niissä on pieniä määriä lantaania, praseodyymiä jne.).
Tiheys 7,13 g/cm3, sulamispiste 2397 ℃, kiehumispiste 3500 ℃...
Ei liukene veteen ja emäksiin, liukenee heikosti happoon.
Myrkyllinen, mediaani tappava annos (rotta, suun kautta) on noin 1g/kg.
Tuotantomenetelmä
Ceriumoksidin valmistusmenetelmä on pääasiassa oksaalihapposaostus, eli seriumkloridin tai ceriumnitraattiliuoksen ottaminen raaka-aineeksi, pH-arvon säätäminen 2:ksi oksaalihapolla, ammoniakin lisääminen seriumoksalaattisaostukseen, kuumennus, kypsytys, erotus, pesu , kuivataan 110 ℃:ssa ja poltetaan 900-1000 ℃:ssa ceriumin muodostamiseksi oksidi.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Sovellus
Hapettavat aineet. Katalyytit orgaaniseen reaktioon. Käytä harvinaisten maametallien standardinäytteitä teräsanalyysiin. Redox-titrausanalyysi. Väritön lasi. Lasi emali aurinkosuoja. Lämmönkestävä seos.
Käytetään lisäaineena lasiteollisuudessa, hiomamateriaalina levylasille ja myös UV-kestävänä aineena kosmetiikassa. Tällä hetkellä se on laajentunut lasien, optisten linssien ja kuvaputkien hiontaan, jolla on roolia värinpoistossa, kirkastuksessa, lasin UV-absorptiossa ja elektronisten linjojen absorptiossa.
Harvinaisen maametallin kiillotusvaikutus
Harvinaisen maametallin kiillotusjauheen etuna on nopea kiillotusnopeus, korkea sileys ja pitkä käyttöikä. Verrattuna perinteiseen kiillotusjauheeseen – raudanpunaiseen jauheeseen, se ei saastuta ympäristöä ja on helppo poistaa tarttuvasta esineestä. Linssin kiillotus ceriumoksidikiillotusjauheella kestää yhden minuutin, kun taas rautaoksidikiillotusjauheella kestää 30-60 minuuttia. Siksi harvinaisen maametallin kiillotusjauheen etuna on pieni annos, nopea kiillotusnopeus ja korkea kiillotustehokkuus. Ja se voi muuttaa kiillotuksen laatua ja toimintaympäristöä. Yleensä harvinaisten maametallien lasin kiillotusjauheessa käytetään pääasiassa ceriumia sisältäviä oksideja. Syy siihen, miksi ceriumoksidi on erittäin tehokas kiillotusaine, johtuu siitä, että se voi kiillottaa lasia samanaikaisesti sekä kemiallisen hajoamisen että mekaanisen kitkan kautta. Harvinaisen maametallin ceriumin kiillotusjauhetta käytetään laajalti kameroiden, kameralinssien, televisioputkien, lasien jne. kiillotukseen. Tällä hetkellä Kiinassa on kymmeniä harvinaisten maametallien kiillotusjauhetehtaita, joiden tuotantoasteikko on yli kymmenen tonnia. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., kiinalainen ulkomainen yhteisyritys, on tällä hetkellä yksi Kiinan suurimmista harvinaisten maametallien kiillotusjauhetehtaista, jonka vuotuinen tuotantokapasiteetti on 1200 tonnia ja tuotteita myydään kotimaassa ja kansainvälisesti.
Lasin värinpoisto
Kaikki lasi sisältää rautaoksidia, joka voidaan tuoda lasiin raaka-aineiden, hiekan, kalkkikiven ja lasin ainesosissa olevan lasinsirpaleen kautta. Sen olemassaoloa on kaksi: yksi on kaksiarvoinen rauta, joka muuttaa lasin värin tummansiniseksi, ja toinen on kolmiarvoinen rauta, joka muuttaa lasin värin keltaiseksi. Värinmuutos on kaksiarvoisten rauta-ionien hapettumista kolmiarvoiseksi raudaksi, koska kolmiarvoisen raudan värin voimakkuus on vain kymmenesosa kaksiarvoisen raudan värin voimakkuudesta. Lisää sitten väriainetta värin neutraloimiseksi vaaleanvihreäksi.
Lasin värinpoistoon käytetyt harvinaiset maametallit ovat pääasiassa ceriumoksidia ja neodyymioksidia. Perinteisen valkoisen arseenin värinpoistoaineen korvaaminen harvinaisen maametallin lasin värinpoistoaineella ei ainoastaan paranna tehokkuutta, vaan myös välttää valkoisen arseenin saastumisen. Lasin värinpoistoon käytetyllä ceriumoksidilla on etuja, kuten vakaa korkean lämpötilan suorituskyky, alhainen hinta ja näkyvän valon absorptio.
Lasin väritys
Harvinaisten maametallien ioneilla on vakaat ja kirkkaat värit korkeissa lämpötiloissa, ja niitä käytetään sekoittumaan materiaaliin eriväristen lasien valmistuksessa. Harvinaiset maametallit, kuten neodyymi, praseodyymi, erbium ja cerium, ovat erinomaisia lasin väriaineita. Kun läpinäkyvä lasi harvinaisten maametallien väriaineilla imee näkyvää valoa aallonpituuksilla 400–700 nanometriä, siinä on kauniita värejä. Näistä värillisistä lasista voidaan valmistaa ilmailuun ja navigointiin tarkoitettuja merkkilamppuvarjostimia, erilaisia kuljetusajoneuvoja ja erilaisia huippuluokan taiteellisia koristeita.
Kun neodyymioksidia lisätään natriumkalsiumlasiin ja lyijylasiin, lasin väri riippuu lasin paksuudesta, neodyymipitoisuudesta ja valonlähteen voimakkuudesta. Ohut lasi on vaaleanpunaista ja paksu lasi on sinivilaa. Tätä ilmiötä kutsutaan neodyymidikroismiksi; Praseodyymioksidi tuottaa kromia muistuttavan vihreän värin; Erbium(III)oksidi on vaaleanpunaista, kun sitä käytetään Photochromism-lasissa ja kristallilasissa; Ceriumoksidin ja titaanidioksidin yhdistelmä tekee lasista keltaisen; Praseodyymioksidia ja neodyymioksidia voidaan käyttää praseodyymineodyymimusta lasissa.
Harvinaisten maametallien selkeytin
Ceriumoksidin käyttäminen perinteisen arseenioksidin sijaan lasinkirkasteena kuplien ja värillisten alkuaineiden poistamiseksi vaikuttaa merkittävästi värittömien lasipullojen valmistukseen. Valmiilla tuotteella on valkoinen kidefluoresenssi, hyvä läpinäkyvyys ja parempi lasin lujuus ja lämmönkestävyys. Samalla se myös eliminoi arseenin saastumisen ympäristölle ja lasille.
Lisäksi ceriumoksidin lisääminen päivittäiseen lasiin, kuten rakennus- ja autolasiin, kristallilasiin, voi vähentää ultraviolettivalon läpäisevyyttä, ja tätä käyttöä on edistetty Japanissa ja Yhdysvalloissa. Elämänlaadun paranemisen myötä Kiinassa on myös hyvät markkinat. Neodyymioksidin lisääminen kuvaputken lasikuoreen voi poistaa punaisen valon hajoamisen ja lisätä kirkkautta. Harvinaisten maametallien lisäyksillä varustettuja erikoislaseja ovat lantaanilasi, jolla on korkea taitekerroin ja alhaiset dispersio-ominaisuudet, ja jota käytetään laajalti erilaisten objektiivien, kehittyneiden kameroiden ja kameralinssien valmistuksessa, erityisesti korkealla valokuvauslaitteissa; Ce-säteilyä kestävä lasi, jota käytetään auton lasin ja TV:n lasikuoreen; Neodyymilasia käytetään lasermateriaalina ja se on ihanteellisin materiaali jättiläislasereille, joita käytetään pääasiassa ohjatuissa ydinfuusiolaitteissa
Postitusaika: 06.07.2023