Seríumoxíð, Sameindaformúlan erCeO2, kínverskt dulnefni:Seríum(IV)oxíð, mólþungi: 172,11500. Það er hægt að nota sem fægiefni, hvata, hvataburðarefni (aðstoðarefni), útfjólublátt ljósgleypi, eldsneytisfrumu raflausn, útblástursgleypi fyrir bíla, rafsegulkeramik o.s.frv.
Efnafræðilegir eiginleikar
Við 2000 ℃ hitastig og 15 MPa þrýsting er hægt að fá seríum(III) oxíð með vetnisafoxun á seríumoxíði. Þegar hitastigið er 2000 ℃ frjálst og þrýstingurinn er 5 MPa frjáls, er seríumoxíðið örlítið gult, örlítið rautt og bleikt.
Efnisleg eign
Hreinar vörur eru hvítt, þungt duft eða teningskristallar, en óhreinar vörur eru ljósgular eða jafnvel bleikar til rauðbrúnar (vegna snefilmagns af lantani, praseódými o.s.frv.).
Þéttleiki 7,13 g/cm3, bræðslumark 2397 ℃, suðumark 3500 ℃.
Óleysanlegt í vatni og basa, lítillega leysanlegt í sýru.
Eitrað, miðgildi banvæns skammts (rotta, inntöku) er um 1 g/kg.
Framleiðsluaðferð
Framleiðsluaðferðin fyrir seríumoxíð er aðallega oxalsýruútfelling, þ.e. að taka seríumklóríð eða seríumnítratlausn sem hráefni, stilla pH-gildið á 2 með oxalsýru, bæta ammóníaki við til að fella út seríumoxalat, hita, þroskast, aðskilja, þvo, þurrka við 110 ℃ og brenna við 900 ~ 1000 ℃ til að mynda seríumoxíð.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Umsókn
Oxunarefni. Hvatar fyrir lífræn efnahvörf. Notið staðlað sýni úr sjaldgæfum jarðmálmum til stálgreiningar. Redox títrunargreining. Mislitað gler. Sólhlíf úr gleri og enamel. Hitaþolin málmblöndu.
Notað sem aukefni í gleriðnaðinum, sem kvörnunarefni fyrir plötugler og einnig sem UV-þolið efni í snyrtivörum. Nú á dögum hefur það verið víkkað út til að kvörna gler, ljósleiðara og myndröra, og gegnir hlutverki í aflitun, skýringu, UV-gleypni gler og gleypni rafeindalína.
Áhrif slípunar sjaldgæfra jarðefna
Sjaldgæft jarðmálma pússunarduft hefur þá kosti að vera hraður, mjúkur og endingargóður. Í samanburði við hefðbundið pússunarduft – járnrautt duft – mengar það ekki umhverfið og er auðvelt að fjarlægja það af viðloðandi hlutnum. Það tekur eina mínútu að pússa linsuna með seríumoxíð pússunardufti, en járnoxíð pússunarduft tekur 30-60 mínútur. Þess vegna hefur sjaldgæft jarðmálma pússunarduft þá kosti að vera lágur skammtur, hraður og skilvirkur. Það getur breytt pússunargæðum og rekstrarumhverfi. Almennt notar sjaldgæft jarðmálma glerpússunarduft aðallega seríumrík oxíð. Ástæðan fyrir því að seríumoxíð er afar áhrifaríkt pússunarefni er sú að það getur samtímis pússað gler með bæði efnafræðilegri niðurbroti og vélrænni núningi. Sjaldgæft jarðmálma seríumpússunarduft er mikið notað til að pússa myndavélar, myndavélalinsur, sjónvarpsrör, gleraugu o.s.frv. Sem stendur eru tugir verksmiðja fyrir sjaldgæft jarðmálma pússunarduft í Kína, með framleiðslumagn upp á yfir tíu tonn. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., kínversk samrekstur, er sem stendur ein stærsta verksmiðja fyrir sjaldgæfar jarðmálmapússunarduft í Kína, með 1200 tonna árlega framleiðslugetu og vörur seldar innanlands og á alþjóðavettvangi.
Aflitun gler
Allt gler inniheldur járnoxíð, sem getur borist inn í glerið í gegnum hráefni, sand, kalkstein og brotið gler í glerefnum. Það eru til tvær gerðir af því: annars vegar tvígilt járn, sem breytir lit glersins í dökkblátt, og hins vegar þrígilt járn, sem breytir lit glersins í gult. Mislitun er oxun tvígildra járnjóna í þrígilt járn, því litstyrkur þrígilts járns er aðeins einn tíundi af litstyrkleika tvígilts járns. Bætið síðan við litarefni til að hlutleysa litinn í ljósgrænan lit.
Sjaldgæfu jarðefnin sem notuð eru til aflitunar á gleri eru aðallega seríumoxíð og neodymiumoxíð. Að skipta út hefðbundnu aflitunarefni fyrir hvítt arsen með aflitunarefni fyrir sjaldgæft jarðgler bætir ekki aðeins skilvirkni heldur kemur einnig í veg fyrir mengun af völdum hvíts arsens. Seríumoxíð sem notað er til aflitunar á gleri hefur kosti eins og stöðuga afköst við háan hita, lágt verð og enga frásog sýnilegs ljóss.
Glerlitun
Sjaldgæfar jarðmálmajónir hafa stöðuga og bjarta liti við hátt hitastig og eru notaðar til að blanda saman við efnið til að framleiða ýmis lituð gler. Sjaldgæfar jarðmálmaoxíð eins og neodymium, praseodymium, erbium og cerium eru framúrskarandi litarefni fyrir gler. Þegar gegnsætt gler með litarefnum úr sjaldgæfum jarðmálmum gleypir sýnilegt ljós með bylgjulengdum á bilinu 400 til 700 nanómetra, sýnir það fallega liti. Þetta litaða gler er hægt að nota til að búa til vísiljósaskerma fyrir flug og siglingar, ýmis flutningatæki og ýmsar hágæða listrænar skreytingar.
Þegar neodymiumoxíði er bætt út í natríumkalsíumgler og blýgler fer litur glersins eftir þykkt glersins, neodymiuminnihaldi og styrkleika ljósgjafans. Þunnt gler er ljósbleikt og þykkt gler er bláfjólublátt. Þetta fyrirbæri kallast neodymium tvílitningur; Praseodymiumoxíð gefur frá sér grænan lit svipaðan króm; Erbíum(III)oxíð er bleikt þegar það er notað í ljóslitandi gleri og kristalgleri; Samsetning seriumoxíðs og títaníumdíoxíðs gerir glerið gult; Praseodymiumoxíð og neodymiumoxíð má nota fyrir praseodymium neodymium svart gler.
Sjaldgæf jarðefnishreinsir
Notkun seríumoxíðs í stað hefðbundins arsenoxíðs sem glerhreinsiefni til að fjarlægja loftbólur og snefil af lituðum frumefnum hefur veruleg áhrif á framleiðslu litlausra glerflösku. Fullunnin vara hefur hvítan kristallafljómun, góða gegnsæi og bættan glerstyrk og hitaþol. Á sama tíma útrýmir það einnig mengun arsens í umhverfinu og glerinu.
Að auki getur það að bæta seríumoxíði við daglegt gler, svo sem byggingar- og bílagler, kristalgler, dregið úr gegndræpi útfjólublás ljóss og þessi notkun hefur verið kynnt í Japan og Bandaríkjunum. Með bættum lífsgæðum í Kína verður einnig góður markaður. Að bæta neodymiumoxíði við glerhjúp myndrörs getur útrýmt dreifingu rauðs ljóss og aukið skýrleika. Sérstök gler með viðbættum sjaldgæfum jarðefnum eru meðal annars lantangler, sem hefur hátt ljósbrotsvísitölu og lága dreifingareiginleika og er mikið notað í framleiðslu á ýmsum linsum, háþróuðum myndavélum og myndavélalinsum, sérstaklega fyrir ljósmyndatæki í mikilli hæð; Ce geislunarþolið gler, notað fyrir bílagler og sjónvarpsglerhjúp; Neodymiumgler er notað sem leysigeislaefni og er kjörið efni fyrir risaleysigeisla, aðallega notað fyrir stýrð kjarnasamrunatæki.
Birtingartími: 6. júlí 2023