Цериев оксид, Молекулна формула еCeO2, китайски псевдоним:Цериев(IV) оксид, молекулно тегло: 172.11500. Може да се използва като полиращ материал, катализатор, носител на катализатор (асистент), ултравиолетов абсорбатор, електролит за горивни клетки, автомобилен абсорбер на изгорели газове, електрокерамика и др.
Химическо свойство
При температура от 2000 ℃ и налягане от 15 MPa, цериев (III) оксид може да се получи чрез водородна редукция на цериев оксид. Когато температурата е свободна при 2000 ℃ и налягането е свободно при 5 MPa, цериевият оксид е леко жълт, леко червен и розов.
Физическа собственост
Чистите продукти са бял тежък прах или кубични кристали, докато нечистите продукти са светложълти или дори розови до червеникавокафяви (поради наличието на следи от лантан, празеодим и др.).
Плътност 7.13g/cm3, точка на топене 2397 ℃, точка на кипене 3500 ℃..
Неразтворим във вода и основи, слабо разтворим в киселина.
Токсична, средната летална доза (плъх, орално) е около 1g/kg.
Метод на производство
Методът на производство на цериев оксид е главно утаяване с оксалова киселина, тоест вземане на цериев хлорид или разтвор на цериев нитрат като суровина, регулиране на Ph стойността до 2 с оксалова киселина, добавяне на амоняк за утаяване на цериев оксалат, нагряване, узряване, отделяне, измиване , сушене при 110 ℃ и изгаряне при 900 ~ 1000 ℃ за образуване на цериев оксид.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Приложение
Окислители. Катализатори за органични реакции. Използвайте стандартни проби от редкоземни метали за анализ на стомана. Редокс титруващ анализ. Обезцветено стъкло. Емайлиран стъклен сенник. Топлоустойчива сплав.
Използва се като добавка в стъкларската промишленост, като материал за смилане на плоско стъкло, а също и като UV устойчив агент в козметиката. Понастоящем той е разширен до шлайфане на очила, оптични лещи и кинескопи, играейки роля в обезцветяването, избистрянето, UV абсорбцията на стъкло и абсорбцията на електронни линии.
Редкоземен полиращ ефект
Прахът за полиране на редкоземни метали има предимствата на бърза скорост на полиране, висока гладкост и дълъг експлоатационен живот. В сравнение с традиционната полираща пудра – желязочервен прах, тя не замърсява околната среда и се отстранява лесно от залепения предмет. Полирането на лещите с полиращ прах с цериев оксид отнема една минута, докато използването на полиращ прах с железен оксид отнема 30-60 минути. Следователно прахът за полиране на редкоземни метали има предимствата на ниска доза, бърза скорост на полиране и висока ефективност на полиране. И може да промени качеството на полиране и работната среда. Като цяло прахът за полиране на редкоземно стъкло използва главно богати на церий оксиди. Причината, поради която цериевият оксид е изключително ефективно полиращо съединение, е, че може едновременно да полира стъкло чрез химическо разлагане и механично триене. Прахът за полиране на редкоземен церий се използва широко за полиране на фотоапарати, лещи на фотоапарати, телевизионни тръби, очила и т.н. В момента в Китай има десетки фабрики за полиране на прах за редкоземни метали с производствен мащаб над десет тона. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., китайско чуждестранно съвместно предприятие, в момента е една от най-големите фабрики за полиране на прах за редки земни елементи в Китай, с годишен производствен капацитет от 1200 тона и продукти, продавани на вътрешния и международния пазар.
Обезцветяване на стъкло
Цялото стъкло съдържа железен оксид, който може да бъде внесен в стъклото чрез суровини, пясък, варовик и счупено стъкло в стъклени съставки. Има две форми на съществуването му: едната е двувалентно желязо, което превръща цвета на стъклото в тъмно синьо, а другото е тривалентно желязо, което превръща цвета на стъклото в жълто. Обезцветяването е окисление на йони на двувалентно желязо в тривалентно желязо, тъй като интензитетът на цвета на тривалентното желязо е само една десета от този на двувалентното желязо. След това добавете тонер, за да неутрализирате цвета до светлозелен цвят.
Редкоземните елементи, използвани за обезцветяване на стъкло, са главно цериев оксид и неодимов оксид. Замяната на традиционния обезцветяващ агент на бял арсен с обезцветяващ агент на редкоземно стъкло не само подобрява ефективността, но също така избягва замърсяването с бял арсен. Цериевият оксид, използван за обезцветяване на стъкло, има предимства като стабилна работа при висока температура, ниска цена и липса на абсорбция на видима светлина.
Оцветяване на стъкло
Редкоземните йони имат стабилни и ярки цветове при високи температури и се използват за смесване с материала за производство на различни цветни стъкла. Редкоземните оксиди като неодим, празеодим, ербий и церий са отлични оцветители за стъкло. Когато прозрачното стъкло с редкоземни оцветители абсорбира видима светлина с дължини на вълните от 400 до 700 нанометра, то показва красиви цветове. Тези цветни стъкла могат да се използват за направата на индикаторни абажури за авиация и навигация, различни транспортни средства и различни артистични декорации от висок клас.
Когато неодимов оксид се добави към натриево-калциево стъкло и оловно стъкло, цветът на стъклото зависи от дебелината на стъклото, съдържанието на неодим и интензитета на източника на светлина. Тънкото стъкло е светло розово, а дебелото е синьо лилаво. Това явление се нарича неодимов дихроизъм; Празеодимовият оксид произвежда зелен цвят, подобен на хрома; Ербиевият (III) оксид е розов, когато се използва във фотохромно и кристално стъкло; Комбинацията от цериев оксид и титанов диоксид прави стъклото жълто; Празеодимов оксид и неодимов оксид могат да се използват за празеодимов неодимов черно стъкло.
Редкоземен пречиствател
Използването на цериев оксид вместо традиционния арсенов оксид като средство за избистряне на стъкло за отстраняване на мехурчета и следи от цветни елементи има значителен ефект върху приготвянето на безцветни стъклени бутилки. Крайният продукт има бяла кристална флуоресценция, добра прозрачност и подобрена здравина на стъклото и устойчивост на топлина. В същото време елиминира и замърсяването на околната среда и стъклото с арсен.
В допълнение, добавянето на цериев оксид към ежедневно стъкло, като строително и автомобилно стъкло, кристално стъкло, може да намали пропускливостта на ултравиолетова светлина и тази употреба е насърчавана в Япония и Съединените щати. С подобряването на качеството на живот в Китай ще има и добър пазар. Добавянето на неодимов оксид към стъклената обвивка на кинескопа може да елиминира дисперсията на червената светлина и да увеличи яснотата. Специалните стъкла с редкоземни добавки включват лантаново стъкло, което има висок индекс на пречупване и характеристики с ниска дисперсия и се използва широко в производството на различни лещи, усъвършенствани фотоапарати и лещи за фотоапарати, особено за устройства за фотография на голяма надморска височина; Ce радиационно устойчиво стъкло, използвано за автомобилно стъкло и стъклена обвивка на телевизор; Неодимовото стъкло се използва като лазерен материал и е най-идеалният материал за гигантски лазери, използвани главно за контролирани устройства за ядрен синтез
Време на публикуване: 6 юли 2023 г