Om uorganiske materialer – ceriumoksid
Ceriumoksider et uorganisk stoff med den kjemiske formelen CeO₂. Det er et lysegult eller gulbrunt pulver med en tetthet på 7,13 g/cm₃ og et smeltepunkt på 2397 °C. Det er uløselig i vann og alkali, men litt løselig i syre. Ved 2000 °C og 15 MPa kan ceriumoksid reduseres med hydrogen for å produsereceriumtrioksidVed temperaturer mellom 2000 °C og trykk over 5 MPa viser ceriumoksid en gulaktig-rødaktig, noen ganger rosa, farge. Det brukes som poleringsmateriale, katalysator, katalysatorbærer (additiv), UV-absorber, brenselcelleelektrolytt, eksosabsorber i biler og elektronisk keramikk.
Ⅰ. Bruksområder
Oksidasjonsmiddel. Katalysator for organiske reaksjoner. Standard for sjeldne jordmetaller for stålanalyse. Redokstitreringsanalyse. Avfarging av glass. Solkrem for glassemalje. Varmebestandig legering.
Brukes som tilsetningsstoff i glassindustrien, som slipemateriale for speilglass og i kosmetikk som UV-hemmer. Det har blitt utvidet til å omfatte polering av brilleglass, optiske linser og katodestrålerør, noe som gir avfarging, klargjøring og absorpsjon av ultrafiolette stråler og elektronstråler.
Ⅱ. Sjeldne jordartseffekter
1. Sjeldne jordarterPoleringseffekter
Poleringspulver av sjeldne jordarter tilbyr fordelene med rask poleringshastighet, høy finishkvalitet og lang levetid. Sammenlignet med tradisjonelle poleringspulver av jernoksid er de miljøvennlige og enkle å fjerne fra forurensninger.Ceriumoksid poleringspulverkan polere linser på ett minutt, mens poleringspulver av jernoksid tar 30 til 60 minutter. Derfor tilbyr poleringspulver av sjeldne jordarter fordelene med lav dosering, rask poleringshastighet og høy poleringseffektivitet. De kan også forbedre poleringskvaliteten og driftsmiljøet. Poleringspulver av sjeldne jordarter i glass er vanligvis laget av ceriumrike oksider. Ceriumoksid er en ekstremt effektiv poleringsforbindelse fordi den kan polere glass samtidig gjennom kjemisk nedbrytning og mekanisk friksjon. Poleringspulver av sjeldne jordarter i cerium er mye brukt i polering av kameraer, videokameraobjektiver, TV-bilderør, brilleglass og andre applikasjoner. Landet mitt har dusinvis av fabrikker for poleringspulver av sjeldne jordarter, med over ti som kan skryte av en produksjonskapasitet på over 100 tonn. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., et kinesisk-utenlandsk joint venture, er en av landets største produsenter av poleringspulver av sjeldne jordarter, med en årlig produksjonskapasitet på 1200 tonn. Produktene selges innenlands og internasjonalt.
2. Avfarging av glass
Alt glass inneholder jernoksid, som kan bli introdusert i glasset gjennom råmaterialer, sand, kalkstein og glassavfall i glassblandingen. Det finnes i to former: toverdig jern, som gjør glasset mørkeblått, og treverdig jern, som gjør det gult. Avfarging innebærer å oksidere de toverdige jernionene til treverdig jern, ettersom treverdig jern bare har en tidel av intensiteten til sitt toverdige motstykke. Deretter tilsettes en fargekorrigerer for å nøytralisere fargen til en lysegrønn.
De sjeldne jordartsmetallene som brukes til avfarging av glass er primært ceriumoksid og neodymoksid. Avfargingsmidler for sjeldne jordartsmetaller i glass erstatter tradisjonelle avfargingsmidler for hvit arsenikk, og forbedrer effektiviteten samtidig som de unngår arsenikkforurensning. Ceriumoksid har fordelene med høy temperaturstabilitet, lave kostnader og ikke-absorpsjon av synlig lys for avfarging av glass.
3.Glassfarging
Sjeldne jordartsioner viser stabile, livlige farger ved høye temperaturer og brukes til å lage forskjellige fargede glass ved å tilsette dem i væsker. Sjeldne jordartsoksider som neodym, praseodym, erbium og cerium er utmerkede glassfargestoffer. Når gjennomsiktig glass med disse fargestoffene absorberer synlig lys mellom 400 og 700 nanometer, viser det vakre farger. Disse fargede glassene kan brukes til å lage indikatorlysdeksler for luftfart, navigasjon og ulike transportkjøretøy, samt ulike eksklusive kunstneriske dekorasjoner.
Når neodymoksid tilsettes natronkalk og blyglass, avhenger glassets fargedybde av tykkelsen, neodyminnholdet og intensiteten til lyskilden. Tynt glass fremstår blekrosa, mens tykkere glass fremstår blålilla. Dette fenomenet er kjent som neodymdikroisme. Praseodymoksid produserer en grønnfarge som ligner på krom. Erbiumoksid, som brukes i fotokromisk glass og krystallglass, produserer en rosa fargetone. Ceriumoksid kombinert med titandioksid skaper en gul fargetone. Praseodymoksid og neodymoksid kan brukes i svart praseodym-neodymglass.
4. Sjeldne jordartsklarere
Ceriumoksid, i stedet for tradisjonelt arsenikkoksid, brukes som et glassklarningsmiddel for å fjerne bobler og spor av fargestoffer. Dette er spesielt effektivt for å produsere fargeløse glassflasker, noe som resulterer i et krystallhvitt glass med utmerket gjennomsiktighet, forbedret glassstyrke og forbedret varmebestandighet. Det eliminerer også arsenikkforurensning av miljøet og selve glasset.
I tillegg,ceriumoksidkan tilsettes hverdagsglass, som arkitekturglass og bilglass, og krystallglass, for å redusere UV-gjennomgang. Denne bruken har blitt bredt tatt i bruk i Japan og USA. Med forbedringen av levestandarden i mitt land forventes det også å finne et sterkt marked. Neodymoksid, tilsatt katodestrålerørglass, eliminerer spredning av rødt lys og forbedrer klarheten. Spesialglass med tilsetninger av sjeldne jordarter inkluderer: lantanglass, med sin høye brytningsindeks og lave spredning, er mye brukt i produksjon av forskjellige linser og avanserte kamera- og videokameralinser, spesielt de for høydefotograferingsutstyr; ceriumstrålingsbestandig glass, brukt i bilglass og TV-glass; og neodymglass, et ideelt materiale for store lasere, først og fremst i kontrollerte kjernefusjonsenheter.