TseeriumoksiidMolekulaarne valem onCeO2, Hiina varjunimi:Tseerium(IV) oksiid, molekulmass: 172.11500. Seda saab kasutada poleerimismaterjalina, katalüsaatorina, katalüsaatori kandjana (abilise), ultraviolettkiirguse neelajana, kütuseelementide elektrolüüdina, autode heitgaaside neelajana, elektrokeraamikana jne.
Keemiline omadus
Temperatuuril 2000 ℃ ja rõhul 15 MPa saab tseerium(III)oksiidi tseeriumoksiidi vesinikredutseerimisel. Vaba atmosfääri temperatuuri 2000 ℃ ja vaba atmosfääri rõhu 5 MPa korral on tseeriumoksiid kergelt kollane, kergelt punane ja roosa.
Füüsiline vara
Puhtad tooted on valge raske pulber või kuubikujulised kristallid, samas kui ebapuhtad tooted on helekollased või isegi roosad kuni punakaspruunid (lantaani, praseodüümi jne jälgede tõttu).
Tihedus 7,13 g/cm3, sulamistemperatuur 2397 ℃, keemistemperatuur 3500 ℃.
Vees ja leelistes lahustumatu, happes kergelt lahustuv.
Mürgine, keskmine surmav annus (rott, suukaudne) on umbes 1 g/kg.
Tootmismeetod
Tseeriumoksiidi tootmismeetod on peamiselt oblikhappe sadestamine, st toorainena võetakse tseeriumkloriidi või tseeriumnitraadi lahus, pH väärtus viiakse oblikhappega 2-ni, lisatakse ammoniaaki tseeriumoksalaadi sadestamiseks, kuumutatakse, laagerdatakse, eraldatakse, pestakse, kuivatatakse temperatuuril 110 ℃ ja põletatakse temperatuuril 900–1000 ℃ tseeriumoksiidi moodustamiseks.
CeCl2 + H2C2O4 + 2NH4OH → CeC2O4 + 2H2O + 2NH4Cl
Taotlus
Oksüdeerivad ained. Orgaanilise reaktsiooni katalüsaatorid. Terase analüüsiks kasutage haruldaste muldmetallide standardproove. Redokstiitrimise analüüs. Värvimuutnud klaas. Klaasist emailiga päikesesirm. Kuumuskindel sulam.
Kasutatakse lisandina klaasitööstuses, lihvimismaterjalina klaasplaatidele ja ka UV-kindla ainena kosmeetikas. Praegu on seda laiendatud klaaside, optiliste läätsede ja pilditorude lihvimisele, mängides rolli värvitooni eemaldamisel, selitamisel, klaasi UV-kiirguse neeldumisel ja elektroonikaliinide neeldumisel.
Haruldaste muldmetallide poleerimise efekt
Haruldaste muldmetallide poleerimispulbri eelised on kiire poleerimiskiirus, kõrge siledus ja pikk kasutusiga. Võrreldes traditsioonilise poleerimispulbriga – raudpunase pulbriga – ei saasta see keskkonda ja on kleepunud objektilt kergesti eemaldatav. Läätse poleerimine tseeriumoksiidi poleerimispulbriga võtab aega ühe minuti, raudoksiidi poleerimispulbriga aga 30–60 minutit. Seetõttu on haruldaste muldmetallide poleerimispulbril eelised madal annus, kiire poleerimiskiirus ja kõrge poleerimise efektiivsus. See võib muuta poleerimise kvaliteeti ja töökeskkonda. Üldiselt kasutatakse haruldaste muldmetallide klaasi poleerimispulbris peamiselt tseeriumirikkaid oksiide. Tseeriumoksiid on äärmiselt tõhus poleerimispasta, kuna see suudab klaasi samaaegselt poleerida nii keemilise lagunemise kui ka mehaanilise hõõrdumise teel. Haruldaste muldmetallide tseeriumpoleerimispulbrit kasutatakse laialdaselt kaamerate, kaameraobjektiivide, telerite kineskoopide, klaaside jms poleerimiseks. Praegu on Hiinas kümneid haruldaste muldmetallide poleerimispulbri tehaseid, mille tootmismaht on üle kümne tonni. Hiina ja välismaine ühisettevõte Baotou Tianjiao Qingmei haruldaste muldmetallide poleerimispulbri Co., Ltd. on praegu üks Hiina suurimaid haruldaste muldmetallide poleerimispulbri tehaseid, mille aastane tootmisvõimsus on 1200 tonni ja tooteid müüakse nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt.
Klaasi värvimuutus
Kogu klaas sisaldab raudoksiidi, mis võib klaasi sattuda toormaterjalide, liiva, lubjakivi ja klaasi koostisosades oleva klaasikillu kaudu. Sellel on kaks esinemisvormi: üks on kahevalentne raud, mis muudab klaasi värvi tumesiniseks, ja teine on kolmevalentne raud, mis muudab klaasi värvi kollaseks. Värvimuutus on kahevalentsete rauaioonide oksüdeerumine kolmevalentseks rauaks, kuna kolmevalentse raua värvuse intensiivsus on vaid kümnendik kahevalentse raua omast. Seejärel lisage toonijat, et neutraliseerida värv heleroheliseks.
Klaasi värvitooni eemaldamiseks kasutatavad haruldased muldmetallid on peamiselt tseeriumoksiid ja neodüümoksiid. Traditsioonilise valge arseeni värvitooni eemaldaja asendamine haruldaste muldmetallide klaasi värvitooni eemaldajaga mitte ainult ei paranda efektiivsust, vaid väldib ka valge arseeni saastumist. Klaasi värvitooni eemaldamiseks kasutatava tseeriumoksiidi eelised on stabiilne vastupidavus kõrgele temperatuurile, madal hind ja nähtava valguse neeldumise puudumine.
Klaasi värvimine
Haruldaste muldmetallide ioonidel on kõrgetel temperatuuridel stabiilsed ja erksad värvid ning neid kasutatakse mitmesuguste värviliste klaaside valmistamiseks materjali segamiseks. Haruldaste muldmetallide oksiidid, nagu neodüüm, praseodüüm, erbium ja tseerium, on suurepärased klaasivärvained. Kui läbipaistev klaas koos haruldaste muldmetallide värvainetega neelab nähtavat valgust lainepikkustega 400–700 nanomeetrit, annab see kauneid värve. Seda värvilist klaasi saab kasutada lennunduse ja navigatsiooni suunatulede, erinevate transpordivahendite ja mitmesuguste tipptasemel kunstiliste kaunistuste valmistamiseks.
Kui naatriumkaltsiumklaasile ja pliiklaasile lisatakse neodüümoksiidi, sõltub klaasi värvus klaasi paksusest, neodüümi sisaldusest ja valgusallika intensiivsusest. Õhuke klaas on heleroosa ja paks klaas sinakaslilla. Seda nähtust nimetatakse neodüümdikroismiks; praseodüümoksiid annab kroomile sarnase rohelise värvuse; erbium(III)oksiid on fotokromismklaasis ja kristallklaasis roosa; tseeriumoksiidi ja titaandioksiidi kombinatsioon muudab klaasi kollaseks; praseodüümoksiidi ja neodüümoksiidi saab kasutada praseodüüm-neodüümmusta klaasi saamiseks.
Haruldaste muldmetallide selitaja
Traditsioonilise arseenoksiidi asemel tseeriumoksiidi kasutamine klaasi selitusainena mullide ja värviliste elementide jälgede eemaldamiseks avaldab olulist mõju värvitute klaaspudelite valmistamisele. Valmistootel on valge kristallfluorestsents, hea läbipaistvus ning parem klaasi tugevus ja kuumakindlus. Samal ajal välistab see ka arseeni saastumise keskkonnas ja klaasis.
Lisaks võib tseeriumoksiidi lisamine igapäevasele klaasile, näiteks ehitus- ja autoklaasile ning kristallklaasile, vähendada ultraviolettvalguse läbilaskvust ning seda kasutust on edendatud Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides. Hiina elukvaliteedi paranemisega kaasneb ka hea turg. Neodüümoksiidi lisamine pilditoru klaaskestale võib kõrvaldada punase valguse hajumise ja suurendada selgust. Haruldaste muldmetallide lisanditega spetsiaalsete klaaside hulka kuulub lantaanklaas, millel on kõrge murdumisnäitaja ja madal hajuvus ning mida kasutatakse laialdaselt erinevate läätsede, täiustatud kaamerate ja kaameraobjektiivide tootmisel, eriti kõrgmäestikufotograafia seadmete jaoks; Ce-kiirguskindel klaas, mida kasutatakse autoklaaside ja telerite klaaskestade jaoks; neodüümklaasi kasutatakse lasermaterjalina ja see on kõige ideaalsem materjal hiiglaslike laserite jaoks, mida kasutatakse peamiselt kontrollitud tuumasünteesiseadmetes.
Postituse aeg: 06.07.2023