CeriumoxideDe moleculaire formule isCeO2, Chinese alias:Cerium(IV)oxideMoleculair gewicht: 172.11500. Het kan worden gebruikt als polijstmateriaal, katalysator, katalysatordrager (assistent), ultraviolet-absorber, brandstofcel-elektrolyt, uitlaatdemper voor auto's, elektrokeramiek, enz.
Chemische eigenschap
Bij een temperatuur van 2000 °C en een druk van 15 MPa kan cerium(III)oxide worden verkregen door waterstofreductie van ceriumoxide. Bij een vrije temperatuur van 2000 °C en een vrije druk van 5 MPa is het ceriumoxide lichtgeel, lichtrood en roze.
Fysieke eigendom
Zuivere producten zijn wit, zwaar poeder of kubieke kristallen, terwijl onzuivere producten lichtgeel of zelfs roze tot roodbruin zijn (vanwege de aanwezigheid van sporen lanthaan, praseodymium, enz.).
Dichtheid 7,13 g/cm3, smeltpunt 2397 ℃, kookpunt 3500 ℃.
Onoplosbaar in water en alkali, licht oplosbaar in zuur.
Giftig, de mediane letale dosis (rat, oraal) is ongeveer 1 g/kg.
Productiemethode
De productiemethode voor ceriumoxide bestaat voornamelijk uit oxaalzuurprecipitatie. Dat wil zeggen dat men ceriumchloride of ceriumnitraatoplossing als grondstof neemt, de pH-waarde met oxaalzuur op 2 brengt, ammoniak toevoegt om ceriumoxalaat te laten neerslaan, verhit, laat rijpen, scheidt, wast, droogt bij 110 ℃ en verbrandt bij 900~1000 ℃ om ceriumoxide te vormen.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Sollicitatie
Oxidatiemiddelen. Katalysatoren voor organische reacties. Gebruik standaardmonsters van zeldzame aardmetalen voor staalanalyse. Redoxtitratieanalyse. Verkleurd glas. Zonnescherm van geëmailleerd glas. Hittebestendige legering.
Wordt gebruikt als additief in de glasindustrie, als slijpmiddel voor plaatglas en als uv-bestendig middel in cosmetica. Tegenwoordig wordt het ook gebruikt voor het slijpen van glas, optische lenzen en beeldbuizen, en speelt het een rol bij ontkleuring, klaring, uv-absorptie van glas en absorptie van elektronische lijnen.
Polijsteffect van zeldzame aarde
Zeldzame aarde polijstpoeder heeft de voordelen van een hoge polijstsnelheid, hoge gladheid en een lange levensduur. Vergeleken met traditioneel polijstpoeder – ijzerrood poeder – vervuilt het het milieu niet en is het gemakkelijk te verwijderen van het aangehechte object. Het polijsten van een lens met ceriumoxide polijstpoeder duurt één minuut, terwijl het gebruik van ijzeroxide polijstpoeder 30-60 minuten duurt. Zeldzame aarde polijstpoeder heeft daarom de voordelen van een lage dosering, een hoge polijstsnelheid en een hoge polijstefficiëntie. Bovendien kan het de polijstkwaliteit en de werkomgeving beïnvloeden. Over het algemeen worden voor zeldzame aarde glas polijstpoeders voornamelijk ceriumrijke oxiden gebruikt. De reden waarom ceriumoxide een extreem effectief polijstmiddel is, is omdat het glas tegelijkertijd kan polijsten door zowel chemische ontleding als mechanische wrijving. Zeldzame aarde cerium polijstpoeder wordt veel gebruikt voor het polijsten van camera's, cameralenzen, televisiebuizen, brillen, enz. Momenteel zijn er tientallen fabrieken voor zeldzame aarde polijstpoeder in China, met een productieomvang van meer dan tien ton. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., een Chinees-buitenlandse joint venture, is momenteel een van de grootste fabrieken voor zeldzame aardpolijstpoeder in China, met een jaarlijkse productiecapaciteit van 1200 ton en producten die zowel binnen- als buitenlands worden verkocht.
Ontkleuring van glas
Al het glas bevat ijzeroxide, dat via grondstoffen, zand, kalksteen en gebroken glas in glasbestanddelen in het glas terecht kan komen. Er zijn twee vormen van ijzeroxide: tweewaardig ijzer, dat de kleur van het glas donkerblauw maakt, en driewaardig ijzer, dat de kleur van het glas geel maakt. Verkleuring is de oxidatie van tweewaardige ijzerionen tot driewaardig ijzer, omdat de kleurintensiteit van driewaardig ijzer slechts een tiende is van die van tweewaardig ijzer. Voeg vervolgens een toner toe om de kleur te neutraliseren tot een lichtgroene kleur.
De zeldzame aardmetalen die voor glasontkleuring worden gebruikt, zijn voornamelijk ceriumoxide en neodymiumoxide. Vervanging van het traditionele witte arseenontkleuringsmiddel door zeldzame aardmetalenontkleuringsmiddel voor glas verbetert niet alleen de efficiëntie, maar voorkomt ook vervuiling door wit arseen. Ceriumoxide voor glasontkleuring heeft voordelen zoals stabiele prestaties bij hoge temperaturen, een lage prijs en geen absorptie van zichtbaar licht.
Glaskleuring
Zeldzame-aarde-ionen hebben stabiele en heldere kleuren bij hoge temperaturen en worden gebruikt om zich te mengen met het materiaal voor de productie van diverse soorten gekleurd glas. Zeldzame-aardeoxiden zoals neodymium, praseodymium, erbium en cerium zijn uitstekende glaskleurstoffen. Wanneer transparant glas met zeldzame-aardekleurstoffen zichtbaar licht absorbeert met golflengten van 400 tot 700 nanometer, ontstaan er prachtige kleuren. Dit gekleurde glas kan worden gebruikt voor de productie van indicatorlampenkappen voor de luchtvaart en navigatie, diverse transportmiddelen en diverse hoogwaardige artistieke decoraties.
Wanneer neodymiumoxide wordt toegevoegd aan natriumcalciumglas en loodglas, hangt de kleur van het glas af van de dikte van het glas, het neodymiumgehalte en de intensiteit van de lichtbron. Dun glas is lichtroze en dik glas blauwpaars. Dit fenomeen wordt neodymiumdichroïsme genoemd; praseodymiumoxide produceert een groene kleur die lijkt op chroom; erbium(III)oxide is roze bij gebruik in fotochromisch glas en kristalglas; de combinatie van ceriumoxide en titaandioxide maakt het glas geel; praseodymiumoxide en neodymiumoxide kunnen worden gebruikt voor praseodymium-neodymiumzwart glas.
Zeldzame aarde-klaringsapparaat
Het gebruik van ceriumoxide in plaats van traditioneel arseenoxide als glaszuiveringsmiddel om luchtbellen en sporen van kleurstoffen te verwijderen, heeft een aanzienlijk effect op de bereiding van kleurloze glazen flessen. Het eindproduct heeft een witte fluorescentie van kristallen, een goede transparantie en een verbeterde glassterkte en hittebestendigheid. Tegelijkertijd elimineert het ook de vervuiling van het milieu en glas door arseen.
Bovendien kan het toevoegen van ceriumoxide aan dagelijks glas, zoals bouw- en autoglas en kristalglas, de transmissie van ultraviolet licht verminderen. Dit gebruik is in Japan en de Verenigde Staten gepromoot. Met de verbetering van de levenskwaliteit in China zal er ook een goede markt ontstaan. Het toevoegen van neodymiumoxide aan de glazen omhulling van een beeldbuis kan de verstrooiing van rood licht elimineren en de helderheid verhogen. Speciale glazen met zeldzame aardmetalen zijn onder andere lanthaanglas, dat een hoge brekingsindex en lage verstrooiingseigenschappen heeft en veel wordt gebruikt bij de productie van diverse lenzen, geavanceerde camera's en cameralenzen, met name voor fotografie op grote hoogte; CE-stralingsbestendig glas, gebruikt voor autoglas en tv-glas; Neodymiumglas wordt gebruikt als lasermateriaal en is het meest ideale materiaal voor gigantische lasers, voornamelijk gebruikt voor gecontroleerde kernfusie-apparaten.
Plaatsingstijd: 06-07-2023