оксид церия, Молекулярная формулаСеО2, китайский псевдоним:Оксид церия(IV), молекулярная масса: 172,11500. Его можно использовать в качестве полирующего материала, катализатора, носителя катализатора (помощника), поглотителя ультрафиолета, электролита топливных элементов, поглотителя выхлопных газов автомобилей, электрокерамики и т. д.
Химическое свойство
При температуре 2000 ℃ и давлении 15 МПа оксид церия(III) можно получить восстановлением оксида церия водородом. При свободной температуре 2000 ℃ и свободном давлении 5 МПа оксид церия имеет слегка желтый, слегка красный и розовый цвет.
Физическая собственность
Чистые продукты представляют собой белый тяжелый порошок или кубические кристаллы, а нечистые — от светло-желтого или даже от розового до красновато-коричневого (из-за присутствия следовых количеств лантана, празеодима и т. д.).
Плотность 7,13 г/см3, температура плавления 2397 ℃, температура кипения 3500 ℃..
Нерастворим в воде и щелочах, слабо растворим в кислоте.
Токсично. Средняя смертельная доза (для крыс, перорально) составляет около 1 г/кг.
Метод производства
Метод производства оксида церия заключается в основном в осаждении щавелевой кислотой, то есть в качестве сырья берут раствор хлорида церия или нитрата церия, доводят значение Ph до 2 с помощью щавелевой кислоты, добавляют аммиак для осаждения оксалата церия, нагревают, созревают, разделяют, промывают. , сушка при 110 ℃ и сжигание при 900 ~ 1000 ℃ с образованием оксида церия.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Приложение
Окислители. Катализаторы органических реакций. Для анализа стали используйте стандартные образцы редкоземельных металлов. Окислительно-восстановительный анализ. Обесцвеченное стекло. Солнцезащитный козырек из стеклянной эмали. Жаропрочный сплав.
Используется в качестве добавки в стекольной промышленности, как шлифовальный материал для листового стекла, а также как устойчивый к ультрафиолетовому излучению агент в косметике. В настоящее время он расширен до шлифовки стекол, оптических линз и кинескопов, играя роль в обесцвечивании, осветлении, поглощении УФ-излучения стекла и поглощении электронных линий.
Редкоземельный эффект полировки
Полировальный порошок из редкоземельных металлов обладает такими преимуществами, как высокая скорость полировки, высокая гладкость и длительный срок службы. По сравнению с традиционным полировальным порошком – порошком железного красного цвета, он не загрязняет окружающую среду и легко удаляется с налипшего предмета. Полировка линзы полирующим порошком оксида церия занимает одну минуту, а полировка линзы полирующим порошком оксида железа занимает 30-60 минут. Таким образом, полировальный порошок из редкоземельных металлов обладает преимуществами низкой дозировки, высокой скорости полировки и высокой эффективности полировки. И это может изменить качество полировки и условия эксплуатации. Как правило, в порошках для полировки редкоземельных стекол в основном используются оксиды, богатые церием. Причина, по которой оксид церия является чрезвычайно эффективным полировальным составом, заключается в том, что он может одновременно полировать стекло посредством химического разложения и механического трения. Полировальный порошок редкоземельного церия широко используется для полировки фотоаппаратов, объективов фотоаппаратов, телевизионных трубок, очков и т. д. В настоящее время в Китае существуют десятки заводов по производству полировального порошка редкоземельных металлов с объемом производства более десяти тонн. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., китайско-иностранное совместное предприятие, в настоящее время является одним из крупнейших заводов по производству полировальных порошков из редкоземельных металлов в Китае с годовой производственной мощностью 1200 тонн и продукцией, продаваемой внутри страны и за рубежом.
Обесцвечивание стекла
Любое стекло содержит оксид железа, который может попасть в стекло через сырье, песок, известняк и битое стекло, содержащееся в ингредиентах стекла. Существует две формы его существования: одна — двухвалентное железо, превращающее цвет стекла в темно-синий, и другое — трехвалентное железо, превращающее цвет стекла в желтый. Обесцвечивание — это окисление ионов двухвалентного железа в трехвалентное железо, поскольку интенсивность окраски трехвалентного железа составляет лишь одну десятую от интенсивности цвета двухвалентного железа. Затем добавьте тонер, чтобы нейтрализовать цвет до светло-зеленого цвета.
Редкоземельные элементы, используемые для обесцвечивания стекла, представляют собой в основном оксид церия и оксид неодима. Замена традиционного обесцвечивающего агента на основе белого мышьяка на обесцвечивающий агент для редкоземельного стекла не только повышает эффективность, но и позволяет избежать загрязнения белым мышьяком. Оксид церия, используемый для обесцвечивания стекла, имеет такие преимущества, как стабильные характеристики при высоких температурах, низкая цена и отсутствие поглощения видимого света.
Окраска стекла
Ионы редкоземельных элементов имеют стабильный и яркий цвет при высоких температурах и используются для смешивания с материалом для изготовления различных цветных стекол. Оксиды редкоземельных элементов, такие как неодим, празеодим, эрбий и церий, являются отличными красителями для стекла. Когда прозрачное стекло с редкоземельными красителями поглощает видимый свет с длиной волны от 400 до 700 нанометров, оно приобретает красивые цвета. Из цветного стекла можно изготовить абажуры-индикаторы для авиации и навигации, различных транспортных средств и различных высококлассных художественных украшений.
При добавлении оксида неодима в натриево-кальциевое и свинцовое стекло цвет стекла зависит от толщины стекла, содержания неодима и интенсивности источника света. Тонкое стекло светло-розовое, толстое — сине-фиолетовое. Это явление называется дихроизмом неодима; Оксид празеодима дает зеленый цвет, похожий на цвет хрома; Оксид эрбия (III) имеет розовый цвет при использовании в фотохромном стекле и хрустальном стекле; Комбинация оксида церия и диоксида титана придает стеклу желтый цвет; Оксид празеодима и оксид неодима можно использовать для получения черного стекла из празеодима и неодима.
Редкоземельный осветлитель
Использование оксида церия вместо традиционного оксида мышьяка в качестве осветлителя стекла для удаления пузырьков и следов цветных элементов оказывает существенное влияние на изготовление бутылок из бесцветного стекла. Готовый продукт имеет белую кристаллическую флуоресценцию, хорошую прозрачность, повышенную прочность и термостойкость стекла. В то же время он также исключает загрязнение окружающей среды и стекла мышьяком.
Кроме того, добавление оксида церия в обычное стекло, такое как строительное и автомобильное стекло, хрустальное стекло, может снизить пропускание ультрафиолетового света, и такое использование пропагандируется в Японии и США. С улучшением качества жизни в Китае появится и хороший рынок. Добавление оксида неодима в стеклянную оболочку кинескопа позволяет устранить рассеивание красного света и повысить четкость. К специальным стеклам с добавками редкоземельных элементов относятся лантановое стекло, имеющее высокий показатель преломления и низкие дисперсионные характеристики и широко используемое при производстве различных объективов, современных фотоаппаратов и фотообъективов, особенно для высотных фотоприборов; Се радиационно-стойкое стекло, используемое для автомобильных стекол и стеклянных оболочек телевизоров; Неодимовое стекло используется в качестве материала для лазеров и является наиболее идеальным материалом для гигантских лазеров, в основном используемых для управляемых устройств ядерного синтеза.
Время публикации: 06 июля 2023 г.