Аксід цэрыя, Малекулярная формулаCeO2, кітайскі псеўданім:Аксід цэрыя(IV), малекулярная маса: 172.11500. Можа выкарыстоўвацца ў якасці паліравальнага матэрыялу, каталізатара, носьбіта (памочніка) каталізатара, паглынальніка ультрафіялетавага выпраменьвання, электраліта для паліўных элементаў, паглынальніка выхлапных газаў аўтамабіляў, электракерамікі і г.д.
Хімічная ўласцівасць
Пры тэмпературы 2000 ℃ і ціску 15 МПа аксід цэрыя(III) можна атрымаць шляхам аднаўлення аксіду цэрыя вадародам. Пры тэмпературы 2000 ℃ і ціску 5 МПа аксід цэрыя мае злёгку жоўты, злёгку чырвоны і ружовы колер.
Фізічная маёмасць
Чыстыя прадукты ўяўляюць сабой белы цяжкі парашок або кубічныя крышталі, а нячыстыя прадукты маюць светла-жоўты або нават ружовы да чырванавата-карычневага колеру (з-за наяўнасці слядоў лантана, празеадыму і г.д.).
Шчыльнасць 7,13 г/см3, тэмпература плаўлення 2397 ℃, тэмпература кіпення 3500 ℃.
Нерастваральны ў вадзе і шчолачах, маларастваральны ў кіслаце.
Таксічная, смяротная доза (пры прыёме ўнутр пры пацуках) складае каля 1 г/кг.
Спосаб вытворчасці
Спосаб вытворчасці аксіду цэрыя ў асноўным заключаецца ў асаджэнні шчаўевай кіслатой, гэта значыць, у якасці сыравіны бярэцца раствор хларыду цэрыя або нітрату цэрыя, даводзіцца значэнне pH да 2 з дапамогай шчаўевай кіслаты, дадаецца аміяк для асаджэння аксалату цэрыя, награваецца, выспявае, аддзяляецца, прамываецца, сушыцца пры тэмпературы 110 ℃ і абпальваецца пры тэмпературы 900~1000 ℃ з утварэннем аксіду цэрыя.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Прыкладанне
Акісляльнікі. Каталізатары для арганічных рэакцый. Выкарыстоўвайце стандартныя ўзоры рэдказямельных металаў для аналізу сталі. Акісляльна-аднаўленчы тытрацыйны аналіз. Знебарўленае шкло. Эмаляваны сонцаахоўны казырок са шкла. Цеплатрывалы сплаў.
Выкарыстоўваецца ў якасці дабаўкі ў шкляной прамысловасці, як шліфавальны матэрыял для ліставога шкла, а таксама як агент, устойлівы да ультрафіялетавага выпраменьвання, у касметыцы. У цяперашні час яго выкарыстанне пашырана на шліфаванне шкла, аптычных лінзаў і кінескопаў, дзе ён адыгрывае пэўную ролю ў абескаляроўванні, асвятленні, паглынанні ультрафіялетавага выпраменьвання шклом і паглынанні электронных ліній.
Эфект паліроўкі рэдказямельных элементаў
Паліравальны парашок на аснове рэдказямельных элементаў мае такія перавагі, як высокая хуткасць паліроўкі, высокая гладкасць і працяглы тэрмін службы. У параўнанні з традыцыйным паліравальным парашком — парашком чырвонага жалеза, ён не забруджвае навакольнае асяроддзе і лёгка здымаецца з прыклеенага аб'екта. Паліроўка лінзы паліравальным парашком на аснове аксіду цэрыя займае адну хвіліну, а пры выкарыстанні паліравальнага парашка на аснове аксіду жалеза — 30-60 хвілін. Такім чынам, паліравальны парашок на аснове рэдказямельных элементаў мае такія перавагі, як нізкая доза, высокая хуткасць паліроўкі і высокая эфектыўнасць паліроўкі. Акрамя таго, ён можа змяніць якасць паліроўкі і ўмовы эксплуатацыі. Як правіла, у паліравальным парашку на аснове рэдказямельных элементаў для шкла выкарыстоўваюцца ў асноўным аксіды, багатыя цэрыем. Аксід цэрыя з'яўляецца надзвычай эфектыўным паліравальным складам, бо ён можа адначасова паліраваць шкло як шляхам хімічнага раскладання, так і механічнага трэння. Паліравальны парашок на аснове рэдказямельных элементаў шырока выкарыстоўваецца для паліроўкі камер, аб'ектываў камер, тэлевізійных трубак, шкла і г.д. У цяперашні час у Кітаі існуюць дзясяткі заводаў па вытворчасці паліравальных парашкоў на аснове рэдказямельных элементаў з аб'ёмам вытворчасці больш за дзесяць тон. Кампанія Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., сумеснае кітайскае замежнае прадпрыемства, у цяперашні час з'яўляецца адной з найбуйнейшых фабрык па вытворчасці паліравальных парашкоў рэдказямельных элементаў у Кітаі з гадавой вытворчай магутнасцю 1200 тон і прадукцыяй, якая прадаецца як унутры краіны, так і за мяжой.
Абясколерванне шкла
Усё шкло змяшчае аксід жалеза, які можа трапляць у шкло праз сыравіну, пясок, вапняк і асколкі шкла ў шкляных інгрэдыентах. Існуе дзве формы яго існавання: адна — двухвалентнае жалеза, якое змяняе колер шкла на цёмна-сіні, і другая — трохвалентнае жалеза, якое змяняе колер шкла на жоўты. Змена колеру — гэта акісленне іёнаў двухвалентнага жалеза ў трохвалентнае жалеза, таму што інтэнсіўнасць колеру трохвалентнага жалеза складае толькі адну дзясятую ад інтэнсіўнасці колеру двухвалентнага жалеза. Затым дадайце тонер, каб нейтралізаваць колер да светла-зялёнага.
Рэдказямельныя элементы, якія выкарыстоўваюцца для абескаляроўвання шкла, у асноўным з'яўляюцца аксід цэрыя і аксід неадыму. Замена традыцыйнага рэчыва для абескаляроўвання белага мыш'яку на рэчыва для абескаляроўвання шкла рэдказямельным не толькі павышае эфектыўнасць, але і прадухіляе забруджванне белым мыш'яком. Аксід цэрыя, які выкарыстоўваецца для абескаляроўвання шкла, мае такія перавагі, як стабільныя характарыстыкі пры высокіх тэмпературах, нізкі кошт і адсутнасць паглынання бачнага святла.
Размалёўка шкла
Іоны рэдказямельных элементаў маюць стабільныя і яркія колеры пры высокіх тэмпературах і выкарыстоўваюцца для дадання ў матэрыял для вырабу розных каляровых шклоў. Аксіды рэдказямельных элементаў, такія як неадым, празеадым, эрбій і цэрый, з'яўляюцца выдатнымі фарбавальнікамі для шкла. Калі празрыстае шкло з рэдказямельнымі фарбавальнікамі паглынае бачнае святло з даўжынямі хваль ад 400 да 700 нанаметраў, яно праяўляе прыгожыя колеры. Гэта каляровае шкло можа быць выкарыстана для вырабу абажураў для авіяцыі і навігацыі, розных транспартных сродкаў і розных высакаякасных мастацкіх упрыгожванняў.
Калі да натрыева-кальцыевага шкла і свінцовага шкла дадаецца аксід неадыму, колер шкла залежыць ад таўшчыні шкла, утрымання неадыму і інтэнсіўнасці крыніцы святла. Тонкае шкло мае светла-ружовы колер, а тоўстае — сіне-фіялетавы. Гэтая з'ява называецца неадымовым дыхароізмам; аксід празеадыму мае зялёны колер, падобны да колеру хрому; аксід эрбію(III) мае ружовы колер пры выкарыстанні ў фотахромным шкле і крышталічным шкле; спалучэнне аксіду цэрыя і дыяксіду тытана робіць шкло жоўтым; аксід празеадыму і аксід неадыму можна выкарыстоўваць для атрымання празеадымава-неадымавага чорнага шкла.
Ачышчальнік рэдказямельных элементаў
Выкарыстанне аксіду цэрыя замест традыцыйнага аксіду мыш'яку ў якасці асвятляльнага агента для выдалення бурбалак і мікраэлементаў аказвае значны ўплыў на падрыхтоўку бясколерных шкляных бутэлек. Гатовы прадукт мае белую крышталічную флуарэсцэнцыю, добрую празрыстасць, а таксама палепшаную трываласць і тэрмаўстойлівасць шкла. Адначасова гэта таксама ліквідуе забруджванне навакольнага асяроддзя і шкла мыш'яком.
Акрамя таго, даданне аксіду цэрыя ў штодзённае шкло, такое як будаўнічае і аўтамабільнае шкло, крыштальнае шкло, можа знізіць прапусканне ультрафіялетавага выпраменьвання, і гэтае выкарыстанне прасоўваецца ў Японіі і ЗША. З паляпшэннем якасці жыцця ў Кітаі таксама з'явіцца добры рынак. Даданне аксіду неадыму ў шкляную абалонку кінескопа можа ліквідаваць рассейванне чырвонага святла і павялічыць празрыстасць. Спецыяльныя шклы з дадаткамі рэдказямельных элементаў ўключаюць лантанавае шкло, якое мае высокі паказчык праламлення і нізкія характарыстыкі рассейвання і шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці розных лінзаў, сучасных камер і аб'ектываў, асабліва для прылад для высакагорнай фатаграфіі; цэрыевае радыяцыйна-ўстойлівае шкло, якое выкарыстоўваецца для аўтамабільнага шкла і шкляных абалонак тэлевізараў; неадымавае шкло выкарыстоўваецца ў якасці лазернага матэрыялу і з'яўляецца найбольш ідэальным матэрыялам для гіганцкіх лазераў, у асноўным выкарыстоўваных для кіраваных прылад ядзернага сінтэзу.
Час публікацыі: 06 ліпеня 2023 г.