Cerijev oksid, Molekularna formula jeCeO2, kineski pseudonim:Cerijev(IV) oksid, molekularna težina: 172.11500. Može se koristiti kao materijal za poliranje, katalizator, nosač (pomoćni) katalizatora, ultraljubičasti apsorber, elektrolit za gorivne ćelije, automobilski apsorber ispušnih plinova, elektrokeramika itd.
Kemijsko svojstvo
Pri temperaturi od 2000 ℃ i tlaku od 15 MPa, cerijev(III) oksid se može dobiti redukcijom cerijevog oksida vodikom. Kada je temperatura 2000 ℃ i tlak 5 MPa, cerijev 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 prisutnosti tragova lantana, prazeodimija itd.).
Gustoća 7,13 g/cm3, talište 2397 ℃, vrelište 3500 ℃.
Netopljiv u vodi i lužinama, slabo topljiv u kiselinama.
Toksično, srednja smrtonosna doza (štakor, oralno) je oko 1 g/kg.
Metoda proizvodnje
Metoda proizvodnje cerijevog oksida uglavnom je taloženje oksalnom kiselinom, odnosno uzimanje otopine cerijevog klorida ili cerijevog nitrata kao sirovine, podešavanje pH vrijednosti na 2 oksalnom kiselinom, dodavanje amonijaka za taloženje cerijevog oksalata, zagrijavanje, sazrijevanje, odvajanje, pranje, sušenje na 110 ℃ i spaljivanje na 900~1000 ℃ za stvaranje cerijevog oksida.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Primjena
Oksidacijska sredstva. Katalizatori za organske reakcije. Korištenje standardnih uzoraka rijetkih zemnih metala za analizu čelika. Redoks titracijska analiza. Promijenjena boja stakla. Zaštita od sunca od emajliranog stakla. 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 leća i kinocijevi, igrajući ulogu u obezbojenju, bistrenju, UV apsorpciji stakla i apsorpciji elektroničkih linija.
Učinak poliranja rijetkih zemalja
Prašak za poliranje rijetkih zemalja ima prednosti brze brzine poliranja, visoke glatkoće i dugog vijeka trajanja. U usporedbi s tradicionalnim prahom za poliranje - crvenim željeznim prahom, ne zagađuje okoliš i lako se uklanja s predmeta koji se lijepi. Poliranje leće prahom za poliranje cerijevim 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, brze brzine poliranja i visoke učinkovitosti poliranja. Također može promijeniti kvalitetu poliranja i radno okruženje. Općenito, prah za poliranje stakla rijetkih zemalja uglavnom koristi okside bogate cerijem. Razlog zašto je cerijev oksid izuzetno učinkovito sredstvo za poliranje je taj što može istovremeno polirati staklo kemijskom razgradnjom i mehaničkim trenjem. Prašak za poliranje cerija rijetko se koristi za poliranje fotoaparata, objektiva fotoaparata, televizijskih cijevi, naočala itd. Trenutno u Kini postoje deseci tvornica praha za poliranje rijetkih zemalja, s proizvodnom skalom većom od deset tona. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., kinesko zajedničko strano poduzeće, trenutno je jedna od najvećih tvornica praška za poliranje rijetkih zemalja u Kini, s godišnjim proizvodnim kapacitetom od 1200 tona i proizvodima koji se prodaju u zemlji i inozemstvu.
Dekolorizacija stakla
Svo staklo sadrži željezov oksid, koji se u staklo može unijeti putem sirovina, pijeska, vapnenca i razbijenog stakla u sastojcima stakla. Postoje dva oblika njegovog postojanja: jedan je dvovalentno željezo, koje boju stakla mijenja u tamnoplavu, a drugi je trovalentno željezo, koje boju stakla mijenja u žutu. Promjena boje je oksidacija dvovalentnih željezovih iona u trovalentno željezo, jer je intenzitet boje trovalentnog željeza samo desetina intenziteta boje dvovalentnog željeza. Zatim se doda toner kako bi se boja neutralizirala u svijetlozelenu boju.
Rijetkozemni elementi koji se koriste za uklanjanje boje stakla uglavnom su cerijev oksid i neodimij oksid. Zamjena tradicionalnog sredstva za uklanjanje boje bijelog arsena sredstvom za uklanjanje boje stakla rijetkim zemnim elementima ne samo da poboljšava učinkovitost, već i sprječava onečišćenje bijelim arsenom. Cerijev 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 te se koriste za miješanje s materijalom za proizvodnju raznih obojenih stakala. Rijetkozemni oksidi poput neodimija, prazeodimija, erbija i cerija izvrsna su bojila za staklo. Kada prozirno staklo s rijetkozemnim bojilima apsorbira vidljivu svjetlost s valnim duljinama u rasponu od 400 do 700 nanometara, pokazuje prekrasne boje. Ovo obojeno staklo može se koristiti za izradu abažura indikatorskih lampi za zrakoplovstvo i navigaciju, razna transportna vozila i razne vrhunske umjetničke ukrase.
Kada se neodimijski oksid doda natrijevom kalcijevom staklu i olovnom staklu, boja stakla ovisi o debljini stakla, sadržaju neodimija i intenzitetu izvora svjetlosti. Tanko staklo je svijetlo ružičasto, a debelo staklo plavo-ljubičasto. Ovaj fenomen naziva se neodimijski dikroizam; prazeodimijski oksid proizvodi zelenu boju sličnu kromu; erbijev(III) oksid je ružičast kada se koristi u fotokromatskom staklu i kristalnom staklu; kombinacija cerijevog oksida i titanijevog dioksida čini staklo žutim; prazeodimijski oksid i neodimijski oksid mogu se koristiti za prazeodimsko neodimsko crno staklo.
Pročišćivač rijetkih zemalja
Korištenje cerijevog oksida umjesto tradicionalnog arsenovog oksida kao sredstva za bistrenje stakla za uklanjanje mjehurića i elemenata u tragovima ima značajan utjecaj na pripremu bezbojnih staklenih boca. Gotov proizvod ima fluorescenciju bijelog kristala, dobru prozirnost te poboljšanu čvrstoću stakla i otpornost na toplinu. Istovremeno, uklanja se i onečišćenje okoliša i stakla arsenom.
Osim toga, dodavanje cerijevog oksida u svakodnevno staklo, poput građevinskog i automobilskog stakla, kristalnog stakla, može smanjiti propusnost ultraljubičastog svjetla, a ta se upotreba promovira u Japanu i Sjedinjenim Državama. S poboljšanjem kvalitete života u Kini, postojat će i dobro tržište. Dodavanje neodimijevog oksida u staklenu ljusku kino cijevi može eliminirati disperziju crvenog svjetla i povećati jasnoću. Posebna stakla s dodacima rijetkih zemalja uključuju lantanovo staklo, koje ima visoki indeks loma i niske karakteristike disperzije, te se široko koristi u proizvodnji raznih leća, naprednih fotoaparata i objektiva za kamere, posebno za uređaje za fotografiranje na velikim visinama; Ce staklo otporno na zračenje, koristi se za automobilska stakla i staklena kućišta televizora; Neodimijevo staklo koristi se kao laserski materijal i najidealniji je materijal za divovske lasere, uglavnom se koristi za uređaje za kontroliranu nuklearnu fuziju.
Vrijeme objave: 06.07.2023.