Oxid ceričitý, Molekulární vzorec jeCeO2, čínský alias:Oxid ceričitý, molekulová hmotnost: 172,11500. Může být použit jako lešticí materiál, katalyzátor, nosič (pomocník) katalyzátoru, absorbér ultrafialového záření, elektrolyt pro palivové články, absorbér výfukových plynů automobilů, elektrokeramika atd.
Chemické vlastnosti
Při teplotě 2000 °C a tlaku 15 MPa lze oxid ceričitý získat redukcí oxidu ceričitého vodíkem. Při teplotě 2000 °C a tlaku 5 MPa má oxid ceričitý světle žlutý, světle červený a růžový odstín.
Fyzický majetek
Čisté produkty jsou bílý těžký prášek nebo kubické krystaly, zatímco nečisté produkty jsou světle žluté nebo dokonce růžové až červenohnědé (kvůli přítomnosti stopového množství lanthanu, praseodymu atd.).
Hustota 7,13 g/cm3, bod tání 2397 ℃, bod varu 3500 ℃.
Nerozpustný ve vodě a zásadách, mírně rozpustný v kyselinách.
Toxická, střední letální dávka (potkan, orálně) je asi 1 g/kg.
Způsob výroby
Výrobní metoda oxidu ceričitého spočívá hlavně v srážení kyselinou šťavelovou, tj. použití roztoku chloridu ceričitého nebo dusičnanu ceričitého jako suroviny, úprava hodnoty pH na 2 pomocí kyseliny šťavelové, přidání amoniaku k vysrážení oxalátu ceričitého, zahřívání, zrání, separace, promývání, sušení při 110 °C a pálení při 900 až 1000 °C za vzniku oxidu ceričitého.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Aplikace
Oxidační činidla. Katalyzátory pro organické reakce. Použití standardních vzorků kovů vzácných zemin pro analýzu oceli. Redoxní titrační analýza. Zbarvené sklo. Smaltovaná skleněná sluneční clona. Tepelně odolná slitina.
Používá se jako přísada ve sklářském průmyslu, jako brusný materiál pro ploché sklo a také jako UV odolný prostředek v kosmetice. V současné době se rozšířilo na broušení skel, optických čoček a obrazovek, kde hraje roli v odbarvování, čiření, UV absorpci skla a absorpci elektronických čar.
Lešticí efekt vzácných zemin
Lešticí prášek na bázi vzácných zemin má výhody rychlé lešticí rychlosti, vysoké hladkosti a dlouhé životnosti. Ve srovnání s tradičním lešticím práškem – práškem železné červeně – neznečišťuje životní prostředí a snadno se odstraňuje z přilepeného předmětu. Leštění čočky lešticím práškem na bázi oxidu ceru trvá jednu minutu, zatímco použití lešticího prášku na bázi oxidu železa trvá 30–60 minut. Lešticí prášek na bázi vzácných zemin má proto výhody nízkého dávkování, vysoké lešticí rychlosti a vysoké lešticí účinnosti. A může změnit kvalitu leštění a provozní prostředí. Lešticí prášek na bázi vzácných zemin na sklo obecně používá hlavně oxidy bohaté na cer. Důvod, proč je oxid ceru extrémně účinnou lešticí směsí, je ten, že dokáže současně leštit sklo jak chemickým rozkladem, tak mechanickým třením. Lešticí prášek na bázi ceru se široce používá k leštění fotoaparátů, objektivů fotoaparátů, televizních obrazovek, brýlí atd. V současné době existují v Číně desítky továren na lešticí prášky na bázi vzácných zemin s výrobním rozsahem přesahujícím deset tun. Společnost Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., čínský společný zahraniční podnik, je v současnosti jednou z největších továren na lešticí prášky vzácných zemin v Číně s roční výrobní kapacitou 1200 tun a produkty prodávanými v tuzemsku i v zahraničí.
Odbarvování skla
Veškeré sklo obsahuje oxid železa, který se do skla může dostat prostřednictvím surovin, písku, vápence a rozbitého skla ve sklářských přísadách. Existují dvě formy jeho existence: jednou je dvojmocné železo, které mění barvu skla na tmavě modrou, a druhou je trojmocné železo, které mění barvu skla na žlutou. Zbarvení je oxidace iontů dvojmocného železa na trojmocné železo, protože intenzita barvy trojmocného železa je pouze desetina intenzity barvy dvojmocného železa. Poté se přidá toner, který neutralizuje barvu na světle zelenou.
Prvky vzácných zemin používané k odbarvování skla jsou především oxid ceričitý a oxid neodymu. Nahrazení tradičního odbarvovacího činidla na bázi bílého arsenu odbarvovacím činidlem na bázi skla vzácných zemin nejen zlepšuje účinnost, ale také zabraňuje znečištění bílým arsenem. Oxid ceričitý používaný k odbarvování skla má výhody, jako je stabilní výkon při vysokých teplotách, nízká cena a absorpce viditelného světla.
Barvení skla
Ionty vzácných zemin mají stabilní a jasné barvy při vysokých teplotách a používají se k přimíchávání do materiálu pro výrobu různých barevných skel. Oxidy vzácných zemin, jako je neodym, praseodym, erbium a cer, jsou vynikajícími barvivy skla. Když průhledné sklo s barvivy vzácných zemin absorbuje viditelné světlo s vlnovými délkami od 400 do 700 nanometrů, vykazuje krásné barvy. Toto barevné sklo lze použít k výrobě stínidel indikátorů pro letectví a navigaci, různá dopravní vozidla a různé luxusní umělecké dekorace.
Když se do sodno-vápenatého skla a olovnatého skla přidá oxid neodymu, barva skla závisí na tloušťce skla, obsahu neodymu a intenzitě světelného zdroje. Tenké sklo je světle růžové a silné sklo je modrofialové. Tento jev se nazývá neodymový dichroismus; oxid praseodymu vytváří zelenou barvu podobnou chromu; oxid erbia(III) je růžový, pokud se používá ve fotochromatickém skle a křišťálovém skle; kombinace oxidu ceru a oxidu titaničitého způsobuje, že sklo je žluté; oxid praseodymu a oxid neodymu lze použít pro výrobu praseodymu a neodymu.
Čistič vzácných zemin
Použití oxidu ceričitého namísto tradičního oxidu arsenu jako činidla pro čiření skla k odstranění bublin a stopových barevných prvků má významný vliv na přípravu bezbarvých skleněných lahví. Hotový produkt má bílou krystalickou fluorescenci, dobrou průhlednost a zlepšenou pevnost skla a tepelnou odolnost. Zároveň eliminuje znečištění životního prostředí a skla arsenem.
Kromě toho může přidání oxidu ceričitého do běžného skla, jako je stavební a automobilové sklo, křišťálové sklo, snížit propustnost ultrafialového záření a toto použití bylo propagováno v Japonsku a Spojených státech. Se zlepšením kvality života v Číně bude také dobrý trh. Přidání oxidu neodymu do skleněného pláště kinotubusu může eliminovat rozptyl červeného světla a zvýšit jasnost. Mezi speciální skla s přísadami vzácných zemin patří lanthanové sklo, které má vysoký index lomu a nízké disperzní vlastnosti a je široce používáno při výrobě různých objektivů, pokročilých fotoaparátů a objektivů fotoaparátů, zejména pro zařízení pro fotografování ve vysokých nadmořských výškách; sklo odolné proti záření Ce, používané pro skla automobilů a skleněné pláště televizorů; neodymové sklo se používá jako laserový materiál a je nejideálnějším materiálem pro obří lasery, používané hlavně pro zařízení s řízenou jadernou fúzí.
Čas zveřejnění: 6. července 2023