ჯადოსნური იშვიათმიწა ნაერთი: ცერიუმის ოქსიდი

ცერიუმის ოქსიდიმოლეკულური ფორმულააCeO2, ჩინური ფსევდონიმი:ცერიუმის (IV) ოქსიდი, მოლეკულური წონა: 172.11500. მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც გასაპრიალებელი მასალა, კატალიზატორი, კატალიზატორის მატარებელი (ასისტენტი), ულტრაიისფერი შთამნთქმელი, საწვავის უჯრედის ელექტროლიტი, ავტომობილის გამონაბოლქვის შთამნთქმელი, ელექტროკერამიკა და ა.შ.

ქიმიური თვისება

2000 ℃ ტემპერატურაზე და 15 მპა წნევაზე, ცერიუმის(III) ოქსიდის მიღება შესაძლებელია ცერიუმის ოქსიდის წყალბადით აღდგენით. როდესაც ტემპერატურა 2000 ℃-ზეა და წნევა 5 მპა-ზეა, ცერიუმის ოქსიდი ოდნავ ყვითელი, ოდნავ წითელი და ვარდისფერია.

ფიზიკური თვისება

სუფთა პროდუქტები თეთრი, მძიმე ფხვნილის ან კუბური კრისტალების სახითაა, ხოლო უწმინდური პროდუქტები ღია ყვითელი ან თუნდაც ვარდისფერიდან მოწითალო-ყავისფერამდეა (ლანთანუმის, პრაზეოდიმიუმის და ა.შ. კვალის არსებობის გამო).

სიმკვრივე 7.13 გ/სმ3, დნობის წერტილი 2397 ℃, დუღილის წერტილი 3500 ℃..

უხსნადია წყალში და ტუტეში, ოდნავ ხსნადია მჟავაში.

ტოქსიკური, საშუალო ლეტალური დოზა (ვირთხებისთვის, პერორალურად) დაახლოებით 1 გ/კგ-ია.

წარმოების მეთოდი

ცერიუმის ოქსიდის წარმოების მეთოდი ძირითადად მჟაუნას მჟავაში დალექვაა, ანუ ნედლეულად ცერიუმის ქლორიდის ან ცერიუმის ნიტრატის ხსნარის მიღება, მჟაუნას მჟავას გამოყენებით Ph მნიშვნელობის 2-მდე რეგულირება, ცერიუმის ოქსალატის დასალექად ამიაკის დამატება, გაცხელება, დამწიფება, გამოყოფა, გარეცხვა, გაშრობა 110 ℃-ზე და წვა 900-1000 ℃-ზე ცერიუმის ოქსიდის წარმოსაქმნელად.

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

აპლიკაცია

დამჟანგავი აგენტები. ორგანული რეაქციის კატალიზატორები. ფოლადის ანალიზისთვის გამოიყენეთ იშვიათმიწა ლითონების სტანდარტული ნიმუშები. რედოქს ტიტრაციის ანალიზი. გაუფერულებული მინა. მინის ემალის მზისგან დამცავი ფარი. სითბოს მდგრადი შენადნობი.

გამოიყენება როგორც დანამატი მინის ინდუსტრიაში, როგორც ფირფიტისებრი მინის დასაფქვავი მასალა და ასევე, როგორც ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი მდგრადი აგენტი კოსმეტიკაში. ამჟამად, ის გაფართოვდა მინის, ოპტიკური ლინზების და ფოტო მილების დასაფქვავაში, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გაუფერულებაში, გასუფთავებაში, მინის ულტრაიისფერი შთანთქმასა და ელექტრონული ხაზების შთანთქმაში.

იშვიათმიწა მიწათა გაპრიალების ეფექტი

იშვიათმიწა მინის გასაპრიალებელ ფხვნილს აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა სწრაფი გაპრიალების სიჩქარე, მაღალი სიგლუვე და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა. ტრადიციულ გასაპრიალებელ ფხვნილთან - რკინის წითელ ფხვნილთან შედარებით, ის არ აბინძურებს გარემოს და ადვილად მოსაშორებელია მიმაგრებული ობიექტიდან. ლინზის ცერიუმის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილით გაპრიალება ერთ წუთს მოითხოვს, ხოლო რკინის ოქსიდის გასაპრიალებელი ფხვნილის გამოყენებას - 30-60 წუთს. ამიტომ, იშვიათმიწა მინის გასაპრიალებელ ფხვნილს აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა დაბალი დოზა, სწრაფი გაპრიალების სიჩქარე და მაღალი გაპრიალების ეფექტურობა. მას შეუძლია შეცვალოს გაპრიალების ხარისხი და სამუშაო გარემო. ზოგადად, იშვიათმიწა მინის გასაპრიალებელი ფხვნილი ძირითადად იყენებს ცერიუმით მდიდარ ოქსიდებს. ცერიუმის ოქსიდი უკიდურესად ეფექტური გასაპრიალებელი ნაერთია, რადგან მას შეუძლია ერთდროულად გააპრიალოს მინა როგორც ქიმიური დაშლის, ასევე მექანიკური ხახუნის გზით. იშვიათმიწა მინის გასაპრიალებელი ფხვნილი ფართოდ გამოიყენება კამერების, კამერის ლინზების, ტელევიზორის მილების, სათვალეების და ა.შ. გასაპრიალებლად. ამჟამად ჩინეთში ათობით იშვიათმიწა მინის გასაპრიალებელი ფხვნილის ქარხანაა, რომელთა წარმოების მასშტაბი ათ ტონას აღემატება. „Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd.“, ჩინური უცხოური ერთობლივი საწარმო, ამჟამად ჩინეთში ერთ-ერთი უდიდესი იშვიათმიწა ლითონების გასაპრიალებელი ფხვნილების ქარხანაა, რომლის წლიური წარმოების სიმძლავრე 1200 ტონაა და პროდუქცია იყიდება როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე საერთაშორისო დონეზე.

მინის გაუფერულება

ყველა მინა შეიცავს რკინის ოქსიდს, რომლის მინაში შეტანა შესაძლებელია ნედლეულის, ქვიშის, კირქვის და მინის ინგრედიენტებში არსებული დამსხვრეული მინის მეშვეობით. მისი არსებობის ორი ფორმა არსებობს: ერთი არის ორვალენტიანი რკინა, რომელიც მინის ფერს მუქ ლურჯად აქცევს, და მეორე არის სამვალენტიანი რკინა, რომელიც მინის ფერს ყვითლად აქცევს. ფერის შეცვლა არის ორვალენტიანი რკინის იონების დაჟანგვა სამვალენტიან რკინად, რადგან სამვალენტიანი რკინის ფერის ინტენსივობა ორვალენტიანი რკინის ფერის მხოლოდ მეათედია. შემდეგ დაამატეთ ტონერი ფერის გასანეიტრალებლად ღია მწვანე ფერამდე.

მინის გაუფერულებისთვის გამოყენებული იშვიათმიწა ელემენტები ძირითადად ცერიუმის ოქსიდი და ნეოდიმიუმის ოქსიდია. ტრადიციული თეთრი დარიშხანის გაუფერულებელი აგენტის იშვიათმიწა მინის გაუფერულებელი აგენტით ჩანაცვლება არა მხოლოდ აუმჯობესებს ეფექტურობას, არამედ თავიდან აგაცილებთ თეთრი დარიშხანით დაბინძურებას. მინის გაუფერულებისთვის გამოყენებულ ცერიუმის ოქსიდს აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა სტაბილური მაღალტემპერატურული მოქმედება, დაბალი ფასი და ხილული სინათლის შთანთქმის არარსებობა.

შუშის შეღებვა

იშვიათმიწა იონებს მაღალ ტემპერატურაზე სტაბილური და კაშკაშა ფერები აქვთ და გამოიყენება მასალაში შესარევად სხვადასხვა ფერის მინის დასამზადებლად. იშვიათმიწა ოქსიდები, როგორიცაა ნეოდიმი, პრაზეოდიმი, ერბიუმი და ცერიუმი, შესანიშნავი მინის საღებავებია. როდესაც იშვიათმიწა საღებავებიანი გამჭვირვალე მინა შთანთქავს ხილულ სინათლეს 400-დან 700 ნანომეტრამდე ტალღის სიგრძით, ის ავლენს ულამაზეს ფერებს. ამ ფერადი მინის გამოყენება შესაძლებელია ავიაციისა და ნავიგაციის ინდიკატორის აბაჟურების, სხვადასხვა სატრანსპორტო საშუალებების და სხვადასხვა მაღალი დონის მხატვრული დეკორაციების დასამზადებლად.

როდესაც ნეოდიმიუმის ოქსიდი ემატება ნატრიუმის კალციუმის მინას და ტყვიის მინას, მინის ფერი დამოკიდებულია მინის სისქეზე, ნეოდიმიუმის შემცველობასა და სინათლის წყაროს ინტენსივობაზე. თხელი მინა ღია ვარდისფერია, ხოლო სქელი - ლურჯ-იისფერი. ამ ფენომენს ნეოდიმიუმის დიქროიზმი ეწოდება; პრაზეოდიმიუმის ოქსიდი წარმოქმნის ქრომის მსგავს მწვანე ფერს; ერბიუმ(III) ოქსიდი ვარდისფერია ფოტოქრომის მინასა და ბროლის მინაში გამოყენებისას; ცერიუმის ოქსიდისა და ტიტანის დიოქსიდის კომბინაცია მინას ყვითელს ხდის; პრაზეოდიმიუმის ოქსიდის და ნეოდიმიუმის ოქსიდის გამოყენება შესაძლებელია პრაზეოდიმ-ნეოდიმ-შავი მინისთვის.

იშვიათმიწა ლითონების გამწმენდი

ცერიუმის ოქსიდის გამოყენება ტრადიციული დარიშხანის ოქსიდის ნაცვლად, როგორც მინის გამწმენდი აგენტის, ბუშტებისა და ფერადი ელემენტების კვალის მოსაშორებლად მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს უფერო მინის ბოთლების მომზადებაზე. მზა პროდუქტს აქვს თეთრი კრისტალური ფლუორესცენცია, კარგი გამჭვირვალობა და გაუმჯობესებული მინის სიმტკიცე და სითბოს წინააღმდეგობა. ამავდროულად, ის ასევე გამორიცხავს დარიშხანის დაბინძურებას გარემოსა და მინისთვის.

გარდა ამისა, ცერიუმის ოქსიდის დამატება ყოველდღიურ მინაში, როგორიცაა სამშენებლო და საავტომობილო მინა, ბროლის მინა, ამცირებს ულტრაიისფერი სინათლის გამტარობას და ეს გამოყენება წახალისებულია იაპონიასა და შეერთებულ შტატებში. ჩინეთში ცხოვრების ხარისხის გაუმჯობესებასთან ერთად, კარგი ბაზარიც გაჩნდება. ნეოდიმიუმის ოქსიდის დამატება ფოტო მილის მინის გარსში აღმოფხვრის წითელი სინათლის დისპერსიას და გაზრდის სიცხადეს. იშვიათმიწა ელემენტების დამატებით სპეციალურ მინებს შორისაა ლანთანის მინა, რომელსაც აქვს მაღალი გარდატეხის ინდექსი და დაბალი დისპერსიის მახასიათებლები და ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ლინზების, მოწინავე კამერების და კამერის ლინზების წარმოებაში, განსაკუთრებით მაღალი სიმაღლის ფოტოგრაფიული მოწყობილობებისთვის; Ce რადიაციისგან დაცული მინა, რომელიც გამოიყენება ავტომობილის მინისა და ტელევიზორის მინის გარსისთვის; ნეოდიმიუმის მინა გამოიყენება ლაზერულ მასალად და არის ყველაზე იდეალური მასალა გიგანტური ლაზერებისთვის, ძირითადად გამოიყენება კონტროლირებადი ბირთვული შერწყმის მოწყობილობებისთვის.