ترکیب خاکی کمیاب جادویی: اکسید سریم

اکسید سریم، فرمول مولکولی استCeO2، نام مستعار چینی:اکسید سریم (IV)، وزن مولکولی: 172.11500. می توان از آن به عنوان مواد پولیش، کاتالیزور، حامل کاتالیزور (دستیار)، جاذب اشعه ماوراء بنفش، الکترولیت سلول سوختی، جاذب اگزوز خودرو، الکتروسرامیک و غیره استفاده کرد.

خاصیت شیمیایی

در دمای 2000 ℃ و فشار 15 مگاپاسکال، اکسید سریم (III) را می توان با احیای هیدروژن اکسید سریم به دست آورد. هنگامی که دما در 2000 درجه سانتیگراد آزاد است، و فشار در 5 مگاپاسکال آزاد است، اکسید سریم کمی زرد، کمی قرمز و صورتی است.

اموال فیزیکی

محصولات خالص پودر سنگین سفید یا کریستال های مکعبی هستند، در حالی که محصولات ناخالص زرد روشن یا حتی صورتی تا قهوه ای مایل به قرمز (به دلیل وجود مقادیر کمی لانتانیم، پراسئودیمیم و غیره) هستند.

چگالی 7.13 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 2397 ℃، نقطه جوش 3500 ℃..

نامحلول در آب و قلیایی، کمی محلول در اسید.

دوز سمی و متوسط ​​کشنده (موش، خوراکی) حدود 1 گرم بر کیلوگرم است.

روش تولید

روش تولید اکسید سریم عمدتاً ته نشینی اسید اگزالیک است، یعنی استفاده از کلرید سریم یا محلول نیترات سریم به عنوان ماده خام، تنظیم مقدار Ph روی 2 با اسید اگزالیک، افزودن آمونیاک برای رسوب اگزالات سریم، حرارت دادن، بلوغ، جداسازی، شستشو. خشک شدن در دمای 110 درجه سانتیگراد و سوزاندن در دمای 900 ~ 1000 ℃ برای تشکیل اکسید سریم.

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

برنامه

عوامل اکسید کننده کاتالیزورهای واکنش آلی برای تجزیه و تحلیل فولاد از نمونه های استاندارد فلزات خاکی کمیاب استفاده کنید. تجزیه و تحلیل تیتراسیون ردوکس شیشه بی رنگ. آفتابگیر میناکاری شده شیشه ای. آلیاژ مقاوم در برابر حرارت.

به عنوان یک افزودنی در صنعت شیشه، به عنوان ماده سنگ زنی برای شیشه های صفحه ای و همچنین به عنوان یک عامل مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش در لوازم آرایشی استفاده می شود. در حال حاضر، به آسیاب شیشه‌ها، لنزهای نوری و لوله‌های تصویر گسترش یافته است و در رنگ‌زدایی، شفاف‌سازی، جذب UV شیشه و جذب خطوط الکترونیکی نقش دارد.

اثر پولیش خاکی کمیاب

پودر پولیش خاکی کمیاب دارای مزایای سرعت پرداخت سریع، صافی بالا و عمر طولانی است. در مقایسه با پودر پولیش سنتی – پودر قرمز آهنی، محیط را آلوده نمی کند و به راحتی از روی جسم چسبیده جدا می شود. جلا دادن لنز با پودر پولیش اکسید سریم یک دقیقه طول می کشد، در حالی که استفاده از پودر پولیش اکسید آهن 30 تا 60 دقیقه طول می کشد. بنابراین، پودر پولیش خاکی کمیاب دارای مزایای دوز کم، سرعت پرداخت سریع و راندمان پولیش بالا است. و می تواند کیفیت پرداخت و محیط کار را تغییر دهد. به طور کلی، پودر پولیش شیشه خاکی کمیاب عمدتاً از اکسیدهای غنی از سریم استفاده می کند. دلیل اینکه اکسید سریم یک ترکیب صیقل دهنده بسیار موثر است این است که می تواند به طور همزمان شیشه را از طریق تجزیه شیمیایی و اصطکاک مکانیکی جلا دهد. پودر پولیش سریم خاکی کمیاب به طور گسترده برای پولیش دوربین ها، لنزهای دوربین، لوله های تلویزیون، عینک و غیره استفاده می شود. در حال حاضر ده ها کارخانه پودر پولیش خاکی کمیاب با مقیاس تولید بیش از ده تن در چین وجود دارد. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Polishing Powder Co., Ltd.، یک سرمایه گذاری مشترک خارجی چین، در حال حاضر یکی از بزرگترین کارخانه های پودر پولیش خاکی کمیاب در چین با ظرفیت تولید سالانه 1200 تن و محصولاتی است که در داخل و خارج از کشور به فروش می رسد.

رنگ زدایی شیشه

تمام شیشه ها حاوی اکسید آهن هستند که می توان آن را از طریق مواد خام، ماسه، سنگ آهک و شیشه شکسته در مواد شیشه وارد شیشه کرد. وجود آن به دو صورت است: یکی آهن دو ظرفیتی که رنگ شیشه را به آبی تیره تبدیل می کند و دیگری آهن سه ظرفیتی که رنگ شیشه را به زرد تبدیل می کند. تغییر رنگ، اکسید شدن یون های آهن دو ظرفیتی به آهن سه ظرفیتی است، زیرا شدت رنگ آهن سه ظرفیتی تنها یک دهم رنگ آهن دو ظرفیتی است. سپس یک تونر اضافه کنید تا رنگ به رنگ سبز روشن خنثی شود.

عناصر خاکی کمیاب که برای رنگ‌زدایی شیشه استفاده می‌شوند، عمدتاً اکسید سریم و اکسید نئودیمیم هستند. جایگزینی ماده رنگ‌زدای سنتی آرسنیک سفید با ماده رنگ‌زدای شیشه‌های خاکی کمیاب نه تنها کارایی را بهبود می‌بخشد، بلکه از آلودگی آرسنیک سفید نیز جلوگیری می‌کند. اکسید سریم که برای رنگ‌زدایی شیشه استفاده می‌شود دارای مزایایی مانند عملکرد پایدار در دمای بالا، قیمت پایین و عدم جذب نور مرئی است.

رنگ آمیزی شیشه

یون های خاکی کمیاب در دماهای بالا رنگ های پایدار و روشنی دارند و برای ترکیب شدن با مواد برای ساخت شیشه های رنگی مختلف استفاده می شوند. اکسیدهای خاکی کمیاب مانند نئودیمیم، پرازئودیمیم، اربیوم و سریم رنگ‌های عالی شیشه هستند. هنگامی که شیشه شفاف با رنگ های خاکی کمیاب نور مرئی با طول موج های 400 تا 700 نانومتر را جذب می کند، رنگ های زیبایی را به نمایش می گذارد. از این شیشه های رنگی می توان برای ساخت آباژورهای نشانگر هوانوردی و ناوبری، وسایل نقلیه مختلف حمل و نقل و تزئینات هنری با کیفیت بالا استفاده کرد.

هنگامی که اکسید نئودیمیم به شیشه کلسیم سدیم و شیشه سرب اضافه می شود، رنگ شیشه به ضخامت شیشه، محتوای نئودیمیم و شدت منبع نور بستگی دارد. شیشه نازک صورتی روشن و شیشه ضخیم بنفش آبی است. این پدیده دو رنگی نئودیمیوم نامیده می شود. اکسید پراسئودیمیم رنگ سبزی شبیه کروم تولید می کند. اکسید اربیوم (III) هنگامی که در شیشه فتوکرومیسم و ​​شیشه کریستال استفاده می شود صورتی است. ترکیب اکسید سریم و دی اکسید تیتانیوم شیشه را زرد می کند. اکسید پراسئودیمیم و اکسید نئودیمیم را می توان برای شیشه سیاه پراسئودیمیم نئودیمیم استفاده کرد.

زلال ساز خاکی کمیاب

استفاده از اکسید سریم به جای اکسید آرسنیک سنتی به عنوان یک عامل شفاف کننده شیشه برای حذف حباب ها و عناصر رنگی تاثیر بسزایی در تهیه بطری های شیشه ای بی رنگ دارد. محصول نهایی دارای فلورسانس کریستال سفید، شفافیت خوب و استحکام شیشه و مقاومت در برابر حرارت بهبود یافته است. در عین حال آلودگی آرسنیک به محیط زیست و شیشه را نیز از بین می برد.

علاوه بر این، افزودن اکسید سریم به شیشه های روزانه مانند شیشه های ساختمانی و خودرویی، شیشه های کریستال می تواند عبور نور ماوراء بنفش را کاهش دهد و این استفاده در ژاپن و ایالات متحده ترویج شده است. با بهبود کیفیت زندگی در چین، بازار خوبی نیز وجود خواهد داشت. افزودن اکسید نئودیمیم به پوسته شیشه ای لوله تصویر می تواند پراکندگی نور قرمز را از بین ببرد و شفافیت را افزایش دهد. عینک‌های ویژه با افزودنی‌های خاکی کمیاب شامل شیشه لانتانیم است که دارای ضریب شکست بالا و ویژگی‌های پراکندگی پایین است و به طور گسترده در ساخت لنزهای مختلف، دوربین‌های پیشرفته و لنزهای دوربین به‌ویژه برای دستگاه‌های عکاسی در ارتفاع بالا استفاده می‌شود. شیشه مقاوم در برابر تشعشع Ce، برای شیشه اتومبیل و پوسته شیشه تلویزیون استفاده می شود. شیشه نئودیمیم به عنوان ماده لیزری استفاده می شود و ایده آل ترین ماده برای لیزرهای غول پیکر است که عمدتاً برای دستگاه های همجوشی هسته ای کنترل شده استفاده می شود.