Magesch rar Äerdverbindung: Ceriumoxid

Ceriumoxid, Molekularformel assCeO2, Chinesesche Pseudonym:Cerium(IV)-Oxid, Molekulargewiicht: 172.11500. Et kann als Poliermaterial, Katalysator, Katalysatorträger (Hëllefsstoff), Ultraviolett-Absorber, Brennstoffzellen-Elektrolyt, Autosausgasabsorber, Elektrokeramik, etc. benotzt ginn.

Chemesch Eegeschaft

Bei enger Temperatur vun 2000 ℃ an engem Drock vun 15 MPa kann Cer(III)-Oxid duerch Waasserstoffreduktioun vu Ceroxid gewonnen ginn. Wann d'Temperatur bei 2000 ℃ fräi ass an den Drock bei 5 MPa fräi ass, ass de Ceroxid liicht giel, liicht rout a rosa.

Physikalesch Eegenschaften

Reng Produkter si wäisst schwéiert Pulver oder kubesch Kristaller, während onrein Produkter hellgiel oder souguer rosa bis routbrong sinn (wéinst der Präsenz vu Spuermengen u Lanthan, Praseodym, asw.).

Dicht 7,13 g/cm3, Schmelzpunkt 2397 ℃, Kachpunkt 3500 ℃.

Onléislech a Waasser an Alkali, liicht léislech a Säure.

Gëfteg, déi duerchschnëttlech lethal Dosis (Ratt, oral) ass ongeféier 1 g/kg.

Produktiounsmethod

D'Produktiounsmethod vu Ceroxid ass haaptsächlech Oxalsäure-Ausfällung, dat heescht, Cerchlorid oder Ceriumnitratléisung als Rohmaterial ze huelen, de pH-Wäert mat Oxalsäure op 2 unzepassen, Ammoniak derbäizesetzen fir Ceriumoxalat auszefällen, ze erhëtzen, ze reifen, ze trennen, ze wäschen, bei 110 ℃ ze dréchnen, a bei 900~1000 ℃ ze brennen fir Ceroxid ze bilden.

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

Applikatioun

Oxidatiounsmëttel. Katalysatoren fir organesch Reaktiounen. Benotzt Standardproben fir selten Äerdmetaller fir d'Stolanalyse. Redox-Titratiounsanalyse. Verfärbt Glas. Sonneschutz aus Glasemaill. Hëtzebeständeg Legierung.

Et gëtt als Additiv an der Glasindustrie, als Schleifmaterial fir Spigelglas a gläichzäiteg als UV-beständegt Mëttel an der Kosmetik benotzt. De Moment gëtt et och fir d'Schleife vu Glas, optesche Lënsen a Bildréier benotzt, wou et eng Roll bei der Entfärbung, der Klärung, der UV-Absorptioun vu Glas an der Absorptioun vun elektronesche Linnen spillt.

Effekt vun der Polierung vu seltenen Äerden

Polierpulver aus seltenen Äerdmetaller huet d'Virdeeler vun enger schneller Poliergeschwindegkeet, héijer Gläichméissegkeet a laanger Liewensdauer. Am Verglach mat traditionellem Polierpulver - eisenroude Pulver - verschmotzt et d'Ëmwelt net a léisst sech einfach vum ugehaangenen Objet ewechhuelen. D'Polierung vun der Lëns mat Ceroxid-Polierpulver dauert eng Minutt, während d'Benotzung vun Eisenoxid-Polierpulver 30-60 Minutten dauert. Dofir huet Polierpulver aus seltenen Äerdmetaller d'Virdeeler vun enger gerénger Dosis, schneller Poliergeschwindegkeet an héijer Poliereffizienz. An et kann d'Polierqualitéit an d'Betribsëmfeld änneren. Am Allgemengen benotzt Polierpulver aus seltenen Äerdmetaller fir Glas haaptsächlech ceriumräich Oxiden. De Grond, firwat Ceroxid eng extrem effektiv Poliermëschung ass, ass well et Glas gläichzäiteg duerch chemesch Zersetzung a mechanesch Reibung poléiere kann. Polierpulver aus seltenen Äerdmetaller fir Cer gëtt wäit verbreet fir Kameraen, Kameralënsen, Fernsehröhren, Brëller, etc. ze poléieren. Am Moment ginn et Dosende vu Fabriken fir Polierpulver aus seltenen Äerdmetaller a China, mat enger Produktiounsskala vu méi wéi zéng Tonnen. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., e sinosesch-auslännescht Joint Venture, ass de Moment eng vun de gréissten Fabriken fir Polierpulver mat Seltenerdenerden a China, mat enger jäerlecher Produktiounskapazitéit vun 1200 Tonnen a Produkter, déi am Inland an international verkaaft ginn.

Entfärbung vu Glas

All Glas enthält Eisenoxid, dat duerch Réistoffer, Sand, Kalksteen a gebrachent Glas an de Glaszutaten an d'Glas bruecht ka ginn. Et gëtt zwou Forme vu senger Existenz: eng ass divalent Eisen, wat d'Glasfaarf an donkelblo verwandelt, an déi aner ass trivalent Eisen, wat d'Glasfaarf a giel verwandelt. Verfärbung ass d'Oxidatioun vun divalenten Eisenionen an trivalent Eisen, well d'Faarwintensitéit vum trivalenten Eisen nëmmen en Zéngtel vun där vum divalenten Eisen ass. Dann füügt en Toner derbäi fir d'Faarf op eng hellgréng Faarf ze neutraliséieren.

Déi selten Äerdelementer, déi fir d'Entfärbung vu Glas benotzt ginn, sinn haaptsächlech Ceroxid an Neodymoxid. Den Ersatz vum traditionellen Entfärbungsmëttel aus wäissem Arsen duerch Entfärbungsmëttel aus seltenen Äerdelementer aus Glas verbessert net nëmmen d'Effizienz, mee vermeit och d'Verschmotzung duerch wäissen Arsen. Ceroxid, dat fir d'Entfärbung vu Glas benotzt gëtt, huet Virdeeler wéi eng stabil Leeschtung bei héijen Temperaturen, e niddrege Präis a keng Absorptioun vu siichtbarem Liicht.

Glasfaarf

Selten Äerdionen hunn stabil a hell Faarwen bei héijen Temperaturen a gi benotzt fir sech an d'Material ze vermëschen fir verschidde faarweg Glaser ze produzéieren. Selten Äerdoxiden wéi Neodym, Praseodym, Erbium a Cer si exzellent Glasfaarfstoffer. Wann transparent Glas mat seltenen Äerdfaarfstoffer siichtbaart Liicht mat Wellelängten tëscht 400 an 700 Nanometer absorbéiert, weist et schéi Faarwen. Dëst faarwegt Glas kann benotzt ginn fir Indikatorlampeschiermer fir d'Loftfaart an d'Navigatioun, verschidde Transportmëttel a verschidden héichwäerteg kënschtleresch Dekoratiounen ze maachen.

Wann Neodymoxid zu Natriumkalziumglas a Bleiglas bäigefüügt gëtt, hänkt d'Faarf vum Glas vun der Déckt vum Glas, dem Neodymgehalt an der Intensitéit vun der Liichtquell of. Dënn Glas ass hellrosa, an déck Glas ass blo-violett. Dëst Phänomen gëtt Neodymdichroismus genannt; Praseodymoxid produzéiert eng gréng Faarf ähnlech wéi Chrom; Erbium(III)-Oxid ass rosa wann et a Photochromismusglas a Kristallglas benotzt gëtt; D'Kombinatioun vu Ceroxid an Titandioxid mécht d'Glas giel; Praseodymoxid an Neodymoxid kënne fir Praseodym-Neodym-Schwaarzglas benotzt ginn.

Klärungsmëttel fir selten Äerden

D'Benotzung vu Ceroxid amplaz vum traditionellen Arsenoxid als Glasklärmëttel fir Blasen an Spuere vu faarwege Elementer ze entfernen huet e wesentlechen Effekt op d'Virbereedung vu faarflosen Glasfläschen. Dat fäerdegt Produkt huet eng wäiss Kristallfluoreszenz, eng gutt Transparenz, eng verbessert Glasfestigkeit an Hëtztbeständegkeet. Gläichzäiteg eliminéiert et och d'Verschmotzung duerch Arsen an d'Ëmwelt an d'Glas.

Zousätzlech kann d'Zousätzlech vu Ceroxid zu Alldagsglas, wéi Gebai- a Autosglas, Kristallglas, d'Transmittanz vum ultraviolette Liicht reduzéieren, an dës Notzung gouf a Japan an den USA gefördert. Mat der Verbesserung vun der Liewensqualitéit a China gëtt et och e gudde Maart. D'Zousätzlech vu Neodymoxid zu der Glashüll vun engem Bildröhr kann d'Dispersioun vu roudem Liicht eliminéieren an d'Kloerheet erhéijen. Spezialglas mat Zousätz vu seltenen Äerdmetaller enthalen Lanthanglas, dat en héije Breechungsindex an eng niddreg Dispersiounseigenschaften huet a wäit verbreet bei der Fabrikatioun vu verschiddenen Objektiver, fortgeschrattene Kameraen a Kameraobjektiver benotzt gëtt, besonnesch fir Héichtfotografie-Geräter; Ce-Stralungsbeständegt Glas, dat fir Autoglas an Fernsehglashülle benotzt gëtt; Neodymglas gëtt als Lasermaterial benotzt an ass dat idealst Material fir riseg Laser, haaptsächlech fir kontrolléiert Kärfusiounsgeräter benotzt.