Оксид церію, Молекулярна формулаCeO2, китайський псевдонім:Церій(IV) оксид, молекулярна маса: 172,11500.Його можна використовувати як полірувальний матеріал, каталізатор, носій каталізатора (помічник), ультрафіолетовий поглинач, електроліт паливних елементів, автомобільний поглинач вихлопу, електрокераміка тощо
Хімічна властивість
При температурі 2000 ℃ і тиску 15 МПа оксид церію (III) можна отримати відновленням оксиду церію воднем.Коли температура вільна при 2000 ℃, а тиск вільний при 5 МПа, оксид церію злегка жовтий, злегка червоний і рожевий.
Фізична власність
Чисті продукти являють собою білий важкий порошок або кубічні кристали, тоді як нечисті продукти мають світло-жовтий або навіть рожевий або червонувато-коричневий колір (через присутність слідових кількостей лантану, празеодиму тощо).
Щільність 7,13 г/см3, температура плавлення 2397 ℃, температура кипіння 3500 ℃..
Нерозчинний у воді та лугах, слаборозчинний у кислоті.
Токсична, середня смертельна доза (щур, оральна) становить приблизно 1 г/кг.
Спосіб виробництва
Метод виробництва оксиду церію полягає в основному в осадженні щавлевої кислоти, тобто в якості сировини береться хлорид церію або розчин нітратів церію, доводиться значення Ph до 2 за допомогою щавлевої кислоти, додається аміак для осадження оксалату церію, нагрівання, дозрівання, відділення, промивання. , сушіння при 110 ℃ і спалювання при 900~1000 ℃ з утворенням оксиду церію.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
застосування
Окисники.Каталізатори органічних реакцій.Використовуйте стандартні зразки рідкоземельних металів для аналізу сталі.Редокс-титрований аналіз.Знебарвлене скло.Скляна емальована шторка.Жаростійкий сплав.
Використовується як добавка в скляній промисловості, як шліфувальний матеріал для листового скла, а також як засіб, стійкий до ультрафіолетового випромінювання, у косметиці.В даний час його розширили до шліфування скла, оптичних лінз і кінескопів, відіграючи роль у знебарвленні, освітленні, поглинанні УФ-променів склом і поглинанні електронних ліній.
Ефект полірування рідкоземельних елементів
Порошок для полірування рідкоземельних металів має такі переваги, як висока швидкість полірування, висока гладкість і тривалий термін служби.У порівнянні з традиційним полірувальним порошком – порошком залізного червоного кольору, він не забруднює навколишнє середовище і легко видаляється з приклеєного предмета.Полірування лінз полірувальним порошком з оксиду церію займає одну хвилину, тоді як використання полірувального порошку з оксиду заліза займає 30-60 хвилин.Тому рідкоземельний полірувальний порошок має такі переваги, як низька доза, висока швидкість полірування та висока ефективність полірування.І це може змінити якість полірування та робоче середовище.Як правило, полірувальний порошок для рідкоземельного скла в основному використовує оксиди, багаті на церій.Причина, чому оксид церію є надзвичайно ефективною полірувальною сумішшю, полягає в тому, що він може одночасно полірувати скло шляхом як хімічного розкладання, так і механічного тертя.Полірувальний порошок рідкоземельного церію широко використовується для полірування фотоапаратів, об’єктивів камер, телевізійних трубок, окулярів тощо. Зараз у Китаї існують десятки заводів із виробництва полірувального порошку рідкоземельних металів із масштабом виробництва понад десять тонн.Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., китайське іноземне спільне підприємство, наразі є одним із найбільших заводів із виробництва рідкоземельних полірувальних порошків у Китаї з річною виробничою потужністю 1200 тонн і продукцією, що продається всередині країни та за кордоном.
Знебарвлення скла
Усе скло містить оксид заліза, який може потрапляти в скло через сировину, пісок, вапняк і бите скло в скляних інгредієнтах.Існує дві форми його існування: одна — двовалентне залізо, яке перетворює колір скла в темно-синій, і інша — тривалентне залізо, яке перетворює колір скла в жовтий.Знебарвлення — це окислення іонів двовалентного заліза в тривалентне залізо, оскільки інтенсивність забарвлення тривалентного заліза становить лише одну десяту від інтенсивності двовалентного заліза.Потім додайте тонік, щоб нейтралізувати колір до світло-зеленого кольору.
Рідкоземельні елементи, які використовуються для знебарвлення скла, в основному оксид церію та оксид неодиму.Заміна традиційного білого знебарвлювача на основі миш’яку на знебарвлювач із рідкоземельного скла не тільки покращує ефективність, але й запобігає забрудненню білим миш’яком.Оксид церію, який використовується для знебарвлення скла, має такі переваги, як стійкість при високій температурі, низька ціна та відсутність поглинання видимого світла.
Фарбування скла
Рідкоземельні іони мають стійкі та яскраві кольори при високих температурах і використовуються для змішування з матеріалом для виготовлення різнокольорових стекол.Оксиди рідкоземельних елементів, такі як неодим, празеодим, ербій і церій, є чудовими барвниками скла.Коли прозоре скло з рідкісноземельними барвниками поглинає видиме світло з довжиною хвилі від 400 до 700 нанометрів, воно демонструє чудові кольори.Це кольорове скло можна використовувати для виготовлення індикаторних абажурів для авіації та навігації, різних транспортних засобів та різноманітних високоякісних художніх прикрас.
Коли оксид неодиму додається до натрієво-кальцієвого скла та свинцевого скла, колір скла залежить від товщини скла, вмісту неодиму та інтенсивності джерела світла.Тонке скло має світло-рожевий колір, а товсте – синьо-фіолетовий.Це явище називається дихроїзмом неодиму;Оксид празеодиму дає зелений колір, схожий на хром;Оксид ербію(III) має рожевий колір, якщо його використовувати у фотохромному та кришталевому склі;Поєднання оксиду церію та діоксиду титану робить скло жовтим;Оксид празеодиму та оксид неодиму можна використовувати для празеодимового неодимового чорного скла.
Освітлювач рідкоземельних елементів
Використання оксиду церію замість традиційного оксиду миш’яку як освітлювача скла для видалення бульбашок і слідів кольорових елементів має значний вплив на приготування безбарвних скляних пляшок.Готовий продукт має білу кристалічну флуоресценцію, хорошу прозорість і покращену міцність скла та термостійкість.У той же час він також усуває забруднення миш'яком навколишнього середовища та скла.
Крім того, додавання оксиду церію до щоденного скла, такого як будівельне та автомобільне скло, кришталеве скло, може зменшити пропускання ультрафіолетового світла, і це використання просувається в Японії та Сполучених Штатах.З покращенням якості життя в Китаї також буде хороший ринок.Додавання оксиду неодиму до скляної оболонки кінескопа може усунути дисперсію червоного світла та підвищити чіткість.Спеціальні окуляри з рідкісноземельними добавками включають лантанове скло, яке має високий показник заломлення та низьку дисперсійну характеристику, і широко використовується у виробництві різноманітних лінз, передових камер та об’єктивів камер, особливо для висотних фотографічних пристроїв;Ce радіаційне скло, яке використовується для автомобільного скла та скляної оболонки телевізора;Неодимове скло використовується як лазерний матеріал і є найбільш ідеальним матеріалом для гігантських лазерів, які в основному використовуються для контрольованих пристроїв ядерного синтезу
Час публікації: 06 липня 2023 р