Cerijum oksid, Molekularna formula jeCeO2, kineski pseudonim:Cerijum(IV) oksid, molekularna težina: 172.11500. Može se koristiti kao materijal za poliranje, katalizator, nosač (pomoćni) katalizatora, ultraljubičasti apsorber, elektrolit za gorivne ćelije, apsorber automobilskih ispušnih plinova, elektrokeramika itd.
Hemijsko svojstvo
Na temperaturi od 2000 ℃ i pritisku od 15 MPa, cerijum(III) oksid se može dobiti redukcijom cerijum oksida vodonikom. Kada je temperatura 2000 ℃ i pritisak 5 MPa, cerijum oksid je blago žut, blago crven i ružičast.
Fizička imovina
Čisti proizvodi su bijeli teški prah ili kubni kristali, dok su nečisti proizvodi svijetložute ili čak ružičaste do crvenkastosmeđe boje (zbog prisustva tragova lantana, prazeodimija itd.).
Gustoća 7,13 g/cm3, tačka topljenja 2397 ℃, tačka ključanja 3500 ℃.
Nerastvorljivo u vodi i alkalijama, slabo rastvorljivo u kiselinama.
Toksično, srednja letalna doza (pacov, oralno) je oko 1 g/kg.
Metoda proizvodnje
Metoda proizvodnje cerijum oksida je uglavnom taloženje oksalnom kiselinom, odnosno uzimanje rastvora cerijum hlorida ili cerijum nitrata kao sirovine, podešavanje pH vrijednosti na 2 pomoću oksalne kiseline, dodavanje amonijaka za taloženje cerijum oksalata, zagrijavanje, sazrijevanje, odvajanje, pranje, sušenje na 110 ℃ i spaljivanje na 900~1000 ℃ da bi se formirao cerijum oksid.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Primjena
Oksidaciona sredstva. Katalizatori za organske reakcije. Upotreba standardnih uzoraka rijetkih zemnih metala za analizu čelika. Redoks titraciona analiza. Promijenjena boja stakla. Emajlirana staklena zaštita od sunca. Legura otporna na toplinu.
Koristi se kao aditiv u staklarskoj industriji, kao materijal za brušenje pločastog stakla, a također i kao UV otporno sredstvo u kozmetici. Trenutno je proširena na brušenje stakala, optičkih sočiva i kinocijevi, igrajući ulogu u obezbojenju, bistrenju, UV apsorpciji stakla i apsorpciji elektronskih linija.
Efekat poliranja rijetkih zemalja
Prašak za poliranje rijetkih zemalja ima prednosti velike brzine poliranja, visoke glatkoće i dugog vijeka trajanja. U poređenju s tradicionalnim prahom za poliranje - crvenim željeznim prahom, ne zagađuje okolinu i lako se uklanja sa zalijepljenog predmeta. Poliranje sočiva prahom za poliranje cerijum oksidom traje jednu minutu, dok korištenje praha za poliranje željeznim oksidom traje 30-60 minuta. Stoga, prah za poliranje rijetkih zemalja ima prednosti niske doze, velike brzine poliranja i visoke efikasnosti poliranja. Također može promijeniti kvalitet poliranja i radno okruženje. Općenito, prah za poliranje stakla od rijetkih zemalja uglavnom koristi okside bogate cerijumom. Razlog zašto je cerijum oksid izuzetno efikasno sredstvo za poliranje je taj što može istovremeno polirati staklo i hemijskim razlaganjem i mehaničkim trenjem. Prašak za poliranje cerijuma se široko koristi za poliranje kamera, sočiva kamera, televizijskih cijevi, naočala itd. Trenutno u Kini postoje desetine fabrika praha za poliranje rijetkih zemalja, s proizvodnim obimom od preko deset tona. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., kinesko zajedničko strano preduzeće, trenutno je jedna od najvećih fabrika prahova za poliranje rijetkih zemalja u Kini, sa godišnjim proizvodnim kapacitetom od 1200 tona i proizvodima koji se prodaju u zemlji i inostranstvu.
Dekolorizacija stakla
Svo staklo sadrži željezni oksid, koji se može unijeti u staklo putem sirovina, pijeska, krečnjaka i lomljenog stakla u sastojcima stakla. Postoje dva oblika njegovog postojanja: jedan je dvovalentno željezo, koje boju stakla pretvara u tamnoplavu, a drugi je trovalentno željezo, koje boju stakla pretvara u žutu. Promjena boje je oksidacija dvovalentnih željeznih iona u trovalentno željezo, jer je intenzitet boje trovalentnog željeza samo jedna desetina intenziteta boje dvovalentnog željeza. Zatim se doda toner da se boja neutralizira u svijetlozelenu boju.
Rijetkozemni elementi koji se koriste za uklanjanje boje stakla uglavnom su cerijum oksid i neodimijum oksid. Zamjena tradicionalnog sredstva za uklanjanje boje bijelog arsena sredstvom za uklanjanje boje stakla od rijetkih zemalja ne samo da poboljšava efikasnost, već i sprječava zagađenje bijelim arsenom. Cerijum oksid koji se koristi za uklanjanje boje stakla ima prednosti kao što su stabilne performanse na visokim temperaturama, niska cijena i neapsorpcija vidljive svjetlosti.
Bojanje stakla
Rijetkozemni ioni imaju stabilne i svijetle boje na visokim temperaturama i koriste se za miješanje s materijalom za proizvodnju raznih obojenih stakala. Rijetkozemni oksidi poput neodimija, prazeodimija, erbija i cerija su odlične boje za staklo. Kada prozirno staklo s rijetkozemnim bojama apsorbira vidljivu svjetlost s valnim duljinama u rasponu od 400 do 700 nanometara, ono pokazuje prekrasne boje. Ovo obojeno staklo može se koristiti za izradu abažura indikatorskih lampi za avijaciju i navigaciju, razna transportna vozila i razne vrhunske umjetničke ukrase.
Kada se neodimijum oksid doda natrijum kalcijum staklu i olovnom staklu, boja stakla zavisi od debljine stakla, sadržaja neodimijuma i intenziteta izvora svjetlosti. Tanko staklo je svijetlo ružičasto, a debelo staklo plavo-ljubičasto. Ovaj fenomen se naziva neodimijum dikroizam; prazeodimijum oksid proizvodi zelenu boju sličnu hromu; erbijum(III) oksid je ružičast kada se koristi u fotohromističkom staklu i kristalnom staklu; kombinacija cerijum oksida i titanijum dioksida čini staklo žutim; prazeodimijum oksid i neodimijum oksid mogu se koristiti za prazeodimijum neodimijum crno staklo.
Pročišćivač rijetkih zemalja
Korištenje cerijum oksida umjesto tradicionalnog arsen oksida kao sredstva za bistrenje stakla za uklanjanje mjehurića i elemenata u tragovima boje ima značajan utjecaj na pripremu bezbojnih staklenih boca. Gotov proizvod ima fluorescenciju bijelog kristala, dobru prozirnost i poboljšanu čvrstoću stakla i otpornost na toplinu. Istovremeno, eliminira i zagađenje okoliša i stakla arsenom.
Osim toga, dodavanje cerijum oksida u svakodnevno staklo, kao što su građevinsko i automobilsko staklo, kristalno staklo, može smanjiti propusnost ultraljubičastog svjetla, a ova upotreba je promovisana u Japanu i Sjedinjenim Američkim Državama. S poboljšanjem kvaliteta života u Kini, postojat će i dobro tržište. Dodavanje neodimijum oksida u staklenu ljusku kino cijevi može eliminisati disperziju crvene svjetlosti i povećati jasnoću. Specijalna stakla sa dodacima rijetkih zemalja uključuju lantanovo staklo, koje ima visok indeks prelamanja i niske karakteristike disperzije, te se široko koristi u proizvodnji raznih sočiva, naprednih kamera i objektiva za kamere, posebno za uređaje za fotografisanje na velikim visinama; Ce staklo otporno na zračenje, koje se koristi za staklo automobila i staklena kućišta televizora; Neodimijum staklo se koristi kao laserski materijal i najidealniji je materijal za gigantske lasere, uglavnom se koristi za uređaje za kontrolisanu nuklearnu fuziju.
Vrijeme objave: 06.07.2023.