Oxid de ceriu, Formula moleculară esteCeO2, Alias chinezesc:Oxid de ceriu(IV), greutate moleculară: 172,11500. Poate fi utilizat ca material de lustruire, catalizator, purtător de catalizator (asistent), absorbant de ultraviolete, electrolit pentru pile de combustie, absorbant de evacuare auto, electroceramic etc.
Proprietăți chimice
La temperatura de 2000 ℃ și presiunea de 15 MPa, oxidul de ceriu(III) poate fi obținut prin reducerea cu hidrogen a oxidului de ceriu. Când temperatura este liberă la 2000 ℃ și presiunea este liberă la 5 MPa, oxidul de ceriu are o culoare ușor gălbuie, ușor roșie și roz.
Proprietatea fizică
Produsele pure sunt pulbere albă grea sau cristale cubice, în timp ce produsele impure sunt galben deschis sau chiar roz până la maro-roșcat (datorită prezenței urmelor de lantan, praseodim etc.).
Densitate 7,13 g/cm3, punct de topire 2397 ℃, punct de fierbere 3500 ℃.
Insolubil în apă și alcali, puțin solubil în acid.
Doza letală mediană toxică (șobolan, oral) este de aproximativ 1 g/kg.
Metoda de producție
Metoda de producție a oxidului de ceriu este în principal precipitarea cu acid oxalic, adică luarea unei soluții de clorură de ceriu sau nitrați de ceriu ca materie primă, ajustarea valorii pH-ului la 2 cu acid oxalic, adăugarea de amoniac pentru a precipita oxalatul de ceriu, încălzirea, maturarea, separarea, spălarea, uscarea la 110 ℃ și arderea la 900~1000 ℃ pentru a forma oxid de ceriu.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Aplicație
Agenți oxidanți. Catalizatori pentru reacții organice. Utilizați probe standard de metale din pământuri rare pentru analiza oțelului. Analiză de titrare redox. Sticlă decolorată. Parasolar din sticlă emailată. Aliaj rezistent la căldură.
Folosit ca aditiv în industria sticlei, ca material de șlefuire pentru sticla plată și, de asemenea, ca agent rezistent la UV în cosmetice. În prezent, a fost extins la șlefuirea sticlei, lentilelor optice și tuburilor de imagine, jucând un rol în decolorare, clarificare, absorbția UV a sticlei și absorbția liniilor electronice.
Efect de lustruire a pământurilor rare
Pulberea de lustruit din pământuri rare are avantajele vitezei mari de lustruire, netezimii ridicate și duratei lungi de viață. Comparativ cu pulberea de lustruit tradițională - pulberea roșie de fier, aceasta nu poluează mediul și este ușor de îndepărtat de pe obiectul lipit. Lustruirea lentilei cu pulbere de lustruit cu oxid de ceriu durează un minut, în timp ce utilizarea pulberii de lustruit cu oxid de fier durează 30-60 de minute. Prin urmare, pulberea de lustruit din pământuri rare are avantajele dozajului redus, vitezei mari de lustruire și eficienței ridicate de lustruire. Și poate schimba calitatea lustruirii și mediul de operare. În general, pulberea de lustruit a sticlei din pământuri rare utilizează în principal oxizi bogați în ceriu. Motivul pentru care oxidul de ceriu este un compus de lustruire extrem de eficient este acela că poate lustrui simultan sticla atât prin descompunere chimică, cât și prin frecare mecanică. Pulberea de lustruit din pământuri rare cu ceriu este utilizată pe scară largă pentru lustruirea camerelor foto, a lentilelor camerelor foto, a tuburilor de televiziune, a ochelarilor etc. În prezent, există zeci de fabrici de pulbere de lustruit din pământuri rare în China, cu o scară de producție de peste zece tone. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., o societate mixtă sino-strainică, este în prezent una dintre cele mai mari fabrici de pulberi de lustruit pământuri rare din China, cu o capacitate anuală de producție de 1200 de tone și produse vândute pe plan intern și internațional.
Decolorarea sticlei
Toată sticla conține oxid de fier, care poate fi introdus în sticlă prin materii prime, nisip, calcar și cioburi de sticlă din ingredientele sticlei. Există două forme ale existenței sale: una este fierul divalent, care transformă culoarea sticlei în albastru închis, iar cealaltă este fierul trivalent, care transformă culoarea sticlei în galben. Decolorarea este oxidarea ionilor de fier divalent în fier trivalent, deoarece intensitatea culorii fierului trivalent este doar a zecea parte din cea a fierului divalent. Apoi, adăugați un toner pentru a neutraliza culoarea într-o culoare verde deschis.
Elementele de pământuri rare utilizate pentru decolorarea sticlei sunt în principal oxidul de ceriu și oxidul de neodim. Înlocuirea agentului de decolorare tradițional pe bază de arsenic alb cu un agent de decolorare a sticlei pe bază de pământuri rare nu numai că îmbunătățește eficiența, dar evită și poluarea cu arsenic alb. Oxidul de ceriu utilizat pentru decolorarea sticlei are avantaje precum performanță stabilă la temperaturi ridicate, preț scăzut și nicio absorbție a luminii vizibile.
Colorarea sticlei
Ionii de pământuri rare au culori stabile și strălucitoare la temperaturi ridicate și sunt utilizați pentru a se amesteca în material pentru a fabrica diverse tipuri de sticlă colorată. Oxizii de pământuri rare, cum ar fi neodim, praseodim, erbiu și ceriu, sunt coloranți excelenți pentru sticlă. Atunci când sticla transparentă cu coloranți de pământuri rare absoarbe lumina vizibilă cu lungimi de undă cuprinse între 400 și 700 de nanometri, aceasta prezintă culori frumoase. Aceste sticle colorate pot fi utilizate pentru a realiza abajururi de lămpi indicatoare pentru aviație și navigație, diverse vehicule de transport și diverse decorațiuni artistice de înaltă calitate.
Când se adaugă oxid de neodim la sticlă de sodiu-calciu și sticlă de plumb, culoarea sticlei depinde de grosimea sticlei, de conținutul de neodim și de intensitatea sursei de lumină. Sticla subțire este roz deschis, iar sticla groasă este albastru-violet. Acest fenomen se numește dicroism de neodim; oxidul de praseodim produce o culoare verde similară cu cromul; oxidul de erbiu(III) este roz atunci când este utilizat în sticla de fotocromie și sticla cristalină; combinația de oxid de ceriu și dioxid de titan face sticla galbenă; oxidul de praseodim și oxidul de neodim pot fi utilizate pentru sticla neagră de praseodim-neodim.
Clarificator de pământuri rare
Utilizarea oxidului de ceriu în locul oxidului de arsen tradițional ca agent de clarificare a sticlei pentru îndepărtarea bulelor și a urmelor de elemente colorate are un efect semnificativ asupra preparării sticlelor de sticlă incoloră. Produsul finit are o fluorescență cristalină albă, o bună transparență și o rezistență îmbunătățită a sticlei și a căldurii. În același timp, elimină și poluarea mediului și a sticlei cu arsen.
În plus, adăugarea de oxid de ceriu în sticla de uz zilnic, cum ar fi sticla de construcții și auto, sticla cristalină, poate reduce transmitanța luminii ultraviolete, iar această utilizare a fost promovată în Japonia și Statele Unite. Odată cu îmbunătățirea calității vieții în China, va exista și o piață bună. Adăugarea de oxid de neodim în carcasa de sticlă a unui tub de imagine poate elimina dispersia luminii roșii și poate crește claritatea. Sticlele speciale cu adaosuri de pământuri rare includ sticla de lantan, care are un indice de refracție ridicat și caracteristici de dispersie scăzută și este utilizată pe scară largă în fabricarea diferitelor lentile, camere avansate și obiective de cameră, în special pentru dispozitivele de fotografiere la mare altitudine; sticla rezistentă la radiații Ce, utilizată pentru sticla auto și carcasa de sticlă a televizoarelor; sticla de neodim este utilizată ca material laser și este cel mai ideal material pentru laserele gigantice, utilizate în principal pentru dispozitivele de fuziune nucleară controlată.
Data publicării: 06 iulie 2023