जादुई दुर्लभ पृथ्वी कम्पाउन्ड: सेरियम अक्साइड

सेरियम अक्साइड, आणविक सूत्र छCeO2, चिनियाँ उपनाम:सेरियम (IV) अक्साइड, आणविक वजन: 172.11500। यसलाई पालिश गर्ने सामग्री, उत्प्रेरक, उत्प्रेरक वाहक (सहायक), पराबैंगनी अवशोषक, इन्धन सेल इलेक्ट्रोलाइट, मोटर वाहन निकास अवशोषक, इलेक्ट्रोसेरामिक्स, आदिको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

रासायनिक गुण

2000 ℃ को तापक्रम र 15 MPa को दबाब मा, Cerium (III) अक्साइड cerium अक्साइड को हाइड्रोजन कमी द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ। जब तापमान 2000 ℃ मा खाली छ, र दबाव 5 MPa मा मुक्त छ, cerium अक्साइड अलि पहेंलो, थोरै रातो, र गुलाबी छ।

भौतिक सम्पत्ति

शुद्ध उत्पादनहरू सेतो भारी पाउडर वा क्यूबिक क्रिस्टलहरू हुन्, जबकि अशुद्ध उत्पादनहरू हल्का पहेंलो वा गुलाबी देखि रातो खैरो (ल्यान्थेनम, प्रासियोडियम, आदिको ट्रेस मात्राको उपस्थितिको कारण)।

घनत्व 7.13g/cm3, पिघलने बिन्दु 2397 ℃, उम्लने बिन्दु 3500 ℃..

पानी र क्षारमा अघुलनशील, अम्लमा थोरै घुलनशील।

विषाक्त, मध्य घातक खुराक (मुसा, मौखिक) लगभग 1g/kg छ।

उत्पादन विधि

सेरियम अक्साइडको उत्पादन विधि मुख्यतया अक्सालिक एसिड वर्षा हो, अर्थात्, सेरियम क्लोराइड वा सेरियम नाइट्रेट्सको घोललाई कच्चा पदार्थको रूपमा लिने, अक्सालिक एसिडसँग पीएच मान 2 मा समायोजन गर्ने, सेरियम अक्सालेटको अवक्षेपणमा अमोनिया थप्ने, तताउने, परिपक्व गर्ने, अलग गर्ने, धुने। , 110 ℃ मा सुक्दै, र मा जल्दै 900~1000 ℃ सेरियम अक्साइड बनाउन।

CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl

आवेदन

अक्सिडाइजिंग एजेन्टहरू। जैविक प्रतिक्रियाको लागि उत्प्रेरक। स्टिल विश्लेषणको लागि दुर्लभ पृथ्वी धातु मानक नमूनाहरू प्रयोग गर्नुहोस्। रेडक्स शीर्षक विश्लेषण। रंगीन गिलास। ग्लास इनामेल सनशेड। गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु।

गिलास उद्योग मा एक additive को रूप मा प्रयोग गरिन्छ, प्लेट गिलास को लागि एक पीस सामाग्री को रूप मा, र कस्मेटिक्स मा एक यूवी प्रतिरोधी एजेन्ट को रूप मा पनि। हाल, यसलाई चस्मा, अप्टिकल लेन्स, र पिक्चर ट्युबको पीस गर्न विस्तार गरिएको छ, यसले रंगीन, स्पष्टीकरण, गिलासको यूभी अवशोषण, र इलेक्ट्रोनिक लाइनहरूको अवशोषणमा भूमिका खेल्छ।

दुर्लभ पृथ्वी पालिश प्रभाव

दुर्लभ पृथ्वी पालिश गर्ने पाउडरमा छिटो पालिश गर्ने गति, उच्च चिल्लोपन, र लामो सेवा जीवनको फाइदाहरू छन्। परम्परागत पालिशिङ पाउडर - फलामको रातो पाउडरको तुलनामा, यसले वातावरणलाई प्रदूषित गर्दैन र टाँसिएको वस्तुबाट हटाउन सजिलो छ। सेरियम अक्साइड पालिसिङ पाउडरले लेन्सलाई पालिस गर्न एक मिनेट लाग्छ, जबकि आइरन अक्साइड पालिसिङ पाउडर प्रयोग गर्दा ३०-६० मिनेट लाग्छ। त्यसकारण, दुर्लभ पृथ्वी पालिश गर्ने पाउडरमा कम खुराक, छिटो पालिश गर्ने गति, र उच्च पालिश गर्ने क्षमताको फाइदाहरू छन्। र यसले पालिश गुणस्तर र सञ्चालन वातावरण परिवर्तन गर्न सक्छ। सामान्यतया, दुर्लभ पृथ्वी गिलास पालिश पाउडर मुख्यतया cerium धनी अक्साइड प्रयोग गर्दछ। सेरियम अक्साइड एक अत्यन्त प्रभावकारी पालिश कम्पाउन्ड हुनुको कारण यो हो कि यसले रासायनिक विघटन र मेकानिकल घर्षण दुबै मार्फत एकै साथ गिलास पालिश गर्न सक्छ। क्यामेरा, क्यामेरा लेन्स, टेलिभिजन ट्युब, चश्मा, आदि पालिस गर्नका लागि रेयर अर्थ सेरियम पालिसिङ पाउडर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। हाल चीनमा दर्जनौं दुर्लभ पृथ्वी पालिसिङ पाउडर कारखानाहरू छन्, जसको उत्पादन १० टनभन्दा बढी छ। Baotou Tianjiao Qingmei दुर्लभ अर्थ पालिसिङ पाउडर कं, लिमिटेड, एक चीन विदेशी संयुक्त उद्यम, हाल चीन मा सबैभन्दा ठूलो दुर्लभ पृथ्वी पालिश पाउडर कारखाना मध्ये एक हो, वार्षिक उत्पादन क्षमता 1200 टन र उत्पादनहरु घरेलू र अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा बेचिन्छ।

गिलास विरङ्गीकरण

सबै गिलासमा फलामको अक्साइड हुन्छ, जसलाई कच्चा पदार्थ, बालुवा, चूना ढुङ्गा र गिलासका सामग्रीहरूमा टुटेको गिलास मार्फत गिलासमा ल्याउन सकिन्छ। यसको अस्तित्वको दुई रूपहरू छन्: एउटा डाइभ्यालेन्ट आइरन हो, जसले गिलासको रङलाई गाढा नीलोमा परिणत गर्छ, र अर्को ट्राइभ्यालेन्ट आइरन हो, जसले गिलासको रंगलाई पहेंलो बनाउँछ। डिभ्यालेन्ट आइरन आयनहरूको त्रिभ्यालेन्ट आइरनमा ओक्सिडेसन हो, किनभने त्रिभ्यालेन्ट आइरनको रंग तीव्रता डाइभ्यालेन्ट फलामको दशांश मात्र हो। त्यसपछि हल्का हरियो रङमा रंगलाई तटस्थ गर्न टोनर थप्नुहोस्।

गिलास विरङ्गीकरणका लागि प्रयोग हुने दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मुख्यतया सेरियम अक्साइड र नियोडिमियम अक्साइड हुन्। परम्परागत सेतो आर्सेनिक डिकोलोराइजिंग एजेन्टलाई दुर्लभ अर्थ गिलास डिकोलोराइजिंग एजेन्टले प्रतिस्थापन गर्दा दक्षतामा सुधार मात्र गर्दैन, तर सेतो आर्सेनिकको प्रदूषणबाट पनि बच्न सकिन्छ। गिलास विरङ्गीकरणका लागि प्रयोग गरिने सेरियम अक्साइडमा स्थिर उच्च-तापमान प्रदर्शन, कम मूल्य, र दृश्य प्रकाशको कुनै अवशोषण जस्ता फाइदाहरू छन्।

गिलास रंग

दुर्लभ पृथ्वी आयनहरू उच्च तापमानमा स्थिर र उज्यालो रंगहरू छन्, र विभिन्न रंगीन चश्माहरू निर्माण गर्न सामग्रीमा मिश्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरू जस्तै neodymium, praseodymium, erbium, र cerium उत्कृष्ट गिलास रंगहरू हुन्। जब दुर्लभ पृथ्वी रङहरू भएको पारदर्शी गिलासले 400 देखि 700 न्यानोमिटर सम्मको तरंग लम्बाइको साथ दृश्य प्रकाश अवशोषित गर्दछ, यसले सुन्दर रंगहरू प्रदर्शन गर्दछ। यी रंगीन गिलास उड्डयन र नेभिगेसन, विभिन्न यातायात सवारी साधन, र विभिन्न उच्च-अन्त कलात्मक सजावटका लागि सूचक बत्तीहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

जब सोडियम क्याल्सियम गिलास र लीड ग्लासमा नियोडियम अक्साइड थपिन्छ, गिलासको रंग गिलासको मोटाई, नियोडियमको सामग्री र प्रकाश स्रोतको तीव्रतामा निर्भर गर्दछ। पातलो गिलास हल्का गुलाबी छ, र बाक्लो गिलास नीलो बैजनी छ। यो घटना neodymium dichroism भनिन्छ; Praseodymium oxide ले क्रोमियम जस्तै हरियो रङ उत्पादन गर्छ; फोटोक्रोमिज्म गिलास र क्रिस्टल गिलासमा प्रयोग गर्दा अर्बियम (III) अक्साइड गुलाबी हुन्छ; सेरियम अक्साइड र टाइटेनियम डाइअक्साइडको संयोजनले गिलासलाई पहेंलो बनाउँछ; Praseodymium oxide र neodymium oxide praseodymium neodymium कालो गिलासको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

दुर्लभ पृथ्वी स्पष्टकर्ता

बुलबुले हटाउन र रंगीन तत्वहरू ट्रेस गर्न एक गिलास स्पष्टीकरण एजेन्टको रूपमा परम्परागत आर्सेनिक अक्साइडको सट्टा सेरियम अक्साइड प्रयोग गर्नाले रङ्गहीन काँचका बोतलहरूको तयारीमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। तयार उत्पादनमा सेतो क्रिस्टल फ्लोरोसेन्स, राम्रो पारदर्शिता, र सुधारिएको गिलास बल र गर्मी प्रतिरोध छ। एकै समयमा, यसले वातावरण र गिलासमा आर्सेनिकको प्रदूषणलाई पनि हटाउँछ।

थप रूपमा, भवन र अटोमोटिभ गिलास, क्रिस्टल गिलास जस्ता दैनिक गिलासमा सेरियम अक्साइड थप्दा पराबैंगनी प्रकाशको प्रसारणलाई कम गर्न सकिन्छ, र यो प्रयोग जापान र संयुक्त राज्यमा प्रवर्द्धन गरिएको छ। चीनको जीवनस्तरमा सुधार भएसँगै त्यहाँ पनि राम्रो बजार हुनेछ। पिक्चर ट्युबको गिलासको खोलमा नियोडिमियम अक्साइड थप्दा रातो बत्तीको फैलावट हटाउन र स्पष्टता बढाउन सकिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी थपिएका विशेष चश्माहरूमा ल्यान्थेनम गिलास समावेश छ, जसमा उच्च अपवर्तक सूचकांक र कम फैलावट विशेषताहरू छन्, र विभिन्न लेन्सहरू, उन्नत क्यामेराहरू, र क्यामेरा लेन्सहरूको निर्माणमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी उच्च-उचाई फोटोग्राफी उपकरणहरूको लागि; Ce विकिरण प्रमाण गिलास, कार गिलास र टिभी गिलास खोल लागि प्रयोग; Neodymium गिलास लेजर सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ र विशाल लेजरहरूको लागि सबैभन्दा आदर्श सामग्री हो, मुख्य रूपमा नियन्त्रित आणविक फ्यूजन उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।