Церијум оксид, Молекуларна формула јеCeO2, кинески псеудоним:Церијум(IV) оксид, молекулска тежина: 172.11500. Може се користити као материјал за полирање, катализатор, носач (помоћник) катализатора, апсорбер ултраљубичастог зрачења, електролит за горивне ћелије, апсорбер издувних гасова аутомобила, електрокерамика итд.
Хемијска својства
На температури од 2000 ℃ и притиску од 15 MPa, церијум(III) оксид се може добити редукцијом церијум оксида водоником. Када је температура 2000 ℃ и притисак 5 MPa, церијум оксид је благо жут, благо црвен и ружичаст.
Физичка имовина
Чисти производи су бели тешки прах или кубни кристали, док су нечисти производи светло жуте или чак ружичасте до црвенкасто-смеђе боје (због присуства трагова лантана, празеодимијума итд.).
Густина 7,13 г/цм3, тачка топљења 2397 ℃, тачка кључања 3500 ℃.
Нерастворљиво у води и алкалијама, слабо растворљиво у киселинама.
Токсично, средња смртоносна доза (пацови, орално) је око 1 г/кг.
Метод производње
Метод производње церијум оксида је углавном таложење оксалном киселином, односно узимање раствора церијум хлорида или церијум нитрата као сировине, подешавање pH вредности на 2 помоћу оксалне киселине, додавање амонијака за таложење церијум оксалата, загревање, сазревање, одвајање, прање, сушење на 110 ℃ и спаљивање на 900~1000 ℃ да би се формирао церијум оксид.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Примена
Оксидациона средства. Катализатори за органске реакције. Користити стандардне узорке ретких земних метала за анализу челика. Редокс титрациона анализа. Обојено стакло. Сунцобран од стаклене емајлиране фолије. Легура отпорна на топлоту.
Користи се као адитив у стакларској индустрији, као материјал за брушење плочастог стакла, а такође и као средство отпорно на УВ зрачење у козметици. Тренутно је проширена на брушење стакала, оптичких сочива и кинескоцевних цеви, играјући улогу у обезбојавању, бистрењу, УВ апсорпцији стакла и апсорпцији електронских линија.
Ефекат полирања ретких земних елемената
Прашак за полирање ретких земних елемената има предности велике брзине полирања, велике глаткоће и дугог века трајања. У поређењу са традиционалним прахом за полирање – црвеним гвозденим прахом, не загађује животну средину и лако се уклања са залепљеног предмета. Полирање сочива прахом за полирање церијум-оксидом траје један минут, док коришћење праха за полирање гвозденим оксидом траје 30-60 минута. Стога, прашак за полирање ретких земних елемената има предности мале дозе, велике брзине полирања и велике ефикасности полирања. Такође може променити квалитет полирања и радно окружење. Генерално, прашак за полирање стакла ретких земних елемената углавном користи оксиде богате церијумом. Разлог зашто је церијум-оксид изузетно ефикасно средство за полирање је тај што може истовремено да полира стакло и хемијским разлагањем и механичким трењем. Прашак за полирање ретких земних елемената церијума се широко користи за полирање камера, сочива камера, телевизијских цеви, наочара итд. Тренутно постоје десетине фабрика праха за полирање ретких земних елемената у Кини, са производним капацитетом од преко десет тона. Баотоу Тианђиао Ћингмеи Раре Еартх Полирни Прах Ко., Лтд., кинеско заједничко страно предузеће, тренутно је једна од највећих фабрика праха за полирање ретких земаља у Кини, са годишњим производним капацитетом од 1200 тона и производима који се продају у земљи и иностранству.
Деколоризација стакла
Сва стакла садрже гвожђе оксид, који се може унети у стакло кроз сировине, песак, кречњак и разбијено стакло у састојцима стакла. Постоје два облика његовог постојања: један је двовалентно гвожђе, које боју стакла претвара у тамноплаву, а други је тровалентно гвожђе, које боју стакла претвара у жуту. Промена боје је оксидација јона двовалентног гвожђа у тровалентно гвожђе, јер је интензитет боје тровалентног гвожђа само једна десетина интензитета боје двовалентног гвожђа. Затим се додаје тонер да би се боја неутралисала у светло зелену боју.
Ретки земни елементи који се користе за обезбојавање стакла су углавном церијум оксид и неодимијум оксид. Замена традиционалног средства за обезбојавање белог арсена средством за обезбојавање стакла од ретких земних елемената не само да побољшава ефикасност, већ и спречава загађење белим арсеном. Церијум оксид који се користи за обезбојавање стакла има предности као што су стабилне перформансе на високим температурама, ниска цена и одсуство апсорпције видљиве светлости.
Бојење стакла
Јони ретких земаља имају стабилне и светле боје на високим температурама и користе се за мешање са материјалом за производњу разних обојених стакала. Оксиди ретких земаља као што су неодимијум, празеодимијум, ербијум и церијум су одличне боје за стакло. Када провидно стакло са бојама ретких земаља апсорбује видљиву светлост са таласним дужинама у распону од 400 до 700 нанометара, оно показује прелепе боје. Ово обојено стакло може се користити за израду абажура за индикаторске лампе за авијацију и навигацију, разна транспортна возила и разне врхунске уметничке декорације.
Када се неодимијум оксид дода натријум-калцијум стаклу и оловном стаклу, боја стакла зависи од дебљине стакла, садржаја неодимијума и интензитета извора светлости. Танко стакло је светло ружичасто, а дебело стакло је плаво-љубичасто. Ова појава се назива неодимијум дихроизам; празеодимијум оксид производи зелену боју сличну хрому; ербијум(III) оксид је ружичаст када се користи у фотохромном стаклу и кристалном стаклу; комбинација церијум оксида и титанијум диоксида чини стакло жутим; празеодимијум оксид и неодимијум оксид могу се користити за празеодимијум неодимијум црно стакло.
Пречишћивач ретких земних елемената
Коришћење церијум оксида уместо традиционалног арсен оксида као средства за бистрење стакла ради уклањања мехурића и трагова обојених елемената има значајан утицај на припрему безбојних стаклених боца. Готов производ има белу кристалну флуоресценцију, добру транспарентност и побољшану чврстоћу стакла и отпорност на топлоту. Истовремено, елиминише се загађење животне средине и стакла арсеном.
Поред тога, додавање церијум оксида у свакодневно стакло, као што су грађевинско и аутомобилско стакло, кристално стакло, може смањити пропустљивост ултраљубичастог светла, а ова употреба је промовисана у Јапану и Сједињеним Државама. Са побољшањем квалитета живота у Кини, постојаће и добро тржиште. Додавање неодимијум оксида у стаклену шкољку цеви за снимање може елиминисати дисперзију црвене светлости и повећати јасноћу. Посебна стакла са додатком ретких земаља укључују лантанско стакло, које има висок индекс преламања и ниске карактеристике дисперзије, и широко се користи у производњи разних сочива, напредних камера и објектива за камере, посебно за уређаје за фотографисање на великим надморским висинама; Целзијумско стакло отпорно на зрачење, које се користи за аутомобилска стакла и стаклена кућишта телевизора; Неодимијумско стакло се користи као ласерски материјал и најидеалнији је материјал за џиновске ласере, углавном се користи за уређаје за контролисану нуклеарну фузију.
Време објаве: 06.07.2023.