Xeri oxit, Công thức phân tử làCeO2, bí danh Trung Quốc:Xeri(IV) oxit, trọng lượng phân tử: 172,11500.Nó có thể được sử dụng làm vật liệu đánh bóng, chất xúc tác, chất mang xúc tác (trợ lý), chất hấp thụ tia cực tím, chất điện phân pin nhiên liệu, chất hấp thụ khí thải ô tô, gốm sứ điện, v.v.
Hữu hóa
Ở nhiệt độ 2000 oC và áp suất 15 MPa, xeri(III) oxit có thể thu được bằng cách khử hydro của xeri oxit.Khi nhiệt độ tự do ở 2000oC và áp suất tự do ở 5 MPa, oxit xeri có màu hơi vàng, hơi đỏ và hồng.
Tài sản vật chất
Sản phẩm nguyên chất là bột nặng màu trắng hoặc tinh thể lập phương, trong khi sản phẩm không tinh khiết có màu vàng nhạt hoặc thậm chí có màu hồng đến nâu đỏ (do có một lượng nhỏ lanthanum, praseodymium, v.v.).
Mật độ 7,13g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 2397oC, nhiệt độ sôi 3500oC..
Không hòa tan trong nước và kiềm, ít tan trong axit.
Liều độc gây chết trung bình (chuột, đường uống) là khoảng 1g/kg.
Phương pháp sản xuât
Phương pháp sản xuất oxit xeri chủ yếu là kết tủa axit oxalic, nghĩa là lấy dung dịch xeri clorua hoặc xeri nitrat làm nguyên liệu thô, điều chỉnh giá trị Ph thành 2 bằng axit oxalic, thêm amoniac để kết tủa Xeri oxalat, đun nóng, trưởng thành, tách, rửa , sấy khô ở 110oC và đốt ở 900 ~ 1000oC để tạo thành oxit xeri.
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
Ứng dụng
Tác nhân oxy hóa.Chất xúc tác cho phản ứng hữu cơ.Sử dụng mẫu chuẩn kim loại đất hiếm để phân tích thép.Phân tích chuẩn độ oxi hóa khử.Kính bị đổi màu.Tấm che nắng tráng men thủy tinh.Hợp kim chịu nhiệt.
Được sử dụng làm chất phụ gia trong ngành thủy tinh, làm vật liệu mài cho tấm kính và cũng là chất chống tia cực tím trong mỹ phẩm.Hiện nay, nó đã được mở rộng sang mài kính, thấu kính quang học và ống hình, đóng vai trò khử màu, làm trong, hấp thụ tia cực tím của thủy tinh và hấp thụ các dòng điện tử.
Hiệu ứng đánh bóng đất hiếm
Bột đánh bóng đất hiếm có ưu điểm là tốc độ đánh bóng nhanh, độ mịn cao và tuổi thọ cao.So với bột đánh bóng truyền thống – bột sắt đỏ, không gây ô nhiễm môi trường và dễ dàng loại bỏ khỏi vật bám dính.Đánh bóng thấu kính bằng bột đánh bóng oxit xeri mất một phút để hoàn thành, trong khi sử dụng bột đánh bóng oxit sắt mất 30-60 phút.Vì vậy, bột đánh bóng đất hiếm có ưu điểm là liều lượng thấp, tốc độ đánh bóng nhanh và hiệu quả đánh bóng cao.Và nó có thể thay đổi chất lượng đánh bóng và môi trường hoạt động.Thông thường, bột đánh bóng thủy tinh đất hiếm chủ yếu sử dụng oxit giàu xeri.Sở dĩ xeri oxit là hợp chất đánh bóng cực kỳ hiệu quả là vì nó có thể đánh bóng đồng thời thủy tinh thông qua cả quá trình phân hủy hóa học và ma sát cơ học.Bột đánh bóng xeri đất hiếm được sử dụng rộng rãi để đánh bóng máy ảnh, ống kính máy ảnh, ống tivi, kính, v.v. Hiện tại, ở Trung Quốc có hàng chục nhà máy sản xuất bột đánh bóng đất hiếm, với quy mô sản xuất hơn chục tấn.Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., một liên doanh nước ngoài của Sino, hiện là một trong những nhà máy sản xuất bột đánh bóng đất hiếm lớn nhất tại Trung Quốc, với công suất sản xuất hàng năm là 1200 tấn và các sản phẩm được bán trong nước và quốc tế.
Khử màu kính
Tất cả các loại kính đều chứa oxit sắt, có thể được đưa vào kính thông qua nguyên liệu thô, cát, đá vôi và kính vỡ trong thành phần thủy tinh.Có hai dạng tồn tại của nó: một là sắt hóa trị hai, biến màu thủy tinh thành màu xanh đậm, và hai là sắt hóa trị ba, biến màu thủy tinh thành màu vàng.Sự đổi màu là quá trình oxy hóa các ion sắt hóa trị hai thành sắt hóa trị ba, vì cường độ màu của sắt hóa trị ba chỉ bằng 1/10 so với sắt hóa trị hai.Sau đó thêm toner để trung hòa màu thành màu xanh nhạt.
Các nguyên tố đất hiếm được sử dụng để khử màu thủy tinh chủ yếu là oxit xeri và oxit neodymium.Việc thay thế chất khử màu asen trắng truyền thống bằng chất khử màu thủy tinh đất hiếm không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn tránh ô nhiễm asen trắng.Xeri oxit dùng để khử màu thủy tinh có những ưu điểm như hiệu suất ổn định ở nhiệt độ cao, giá thành thấp và không hấp thụ ánh sáng khả kiến.
Màu kính
Các ion đất hiếm có màu sắc ổn định và tươi sáng ở nhiệt độ cao, được dùng để trộn vào nguyên liệu để chế tạo các loại kính màu khác nhau.Các oxit đất hiếm như neodymium, praseodymium, erbium và cerium là những chất tạo màu thủy tinh tuyệt vời.Khi thủy tinh trong suốt với chất tạo màu đất hiếm hấp thụ ánh sáng khả kiến có bước sóng từ 400 đến 700 nanomet, nó sẽ thể hiện màu sắc đẹp.Những tấm kính màu này có thể được sử dụng để làm chao đèn chỉ báo cho ngành hàng không và dẫn đường, các phương tiện vận tải khác nhau và nhiều đồ trang trí nghệ thuật cao cấp khác nhau.
Khi oxit neodymium được thêm vào thủy tinh natri canxi và thủy tinh chì, màu sắc của thủy tinh phụ thuộc vào độ dày của thủy tinh, hàm lượng neodymium và cường độ của nguồn sáng.Kính mỏng có màu hồng nhạt, kính dày có màu xanh tím.Hiện tượng này được gọi là lưỡng sắc neodymium;Ôxít Praseodymium tạo ra màu xanh lục tương tự như crom;Oxit Erbium(III) có màu hồng khi được sử dụng trong thủy tinh Photochromism và thủy tinh pha lê;Sự kết hợp của oxit xeri và titan dioxide làm cho thủy tinh có màu vàng;Ôxít praseodymium và oxit neodymium có thể được sử dụng cho kính đen praseodymium neodymium.
Máy làm sạch đất hiếm
Sử dụng oxit xeri thay vì oxit arsenic truyền thống làm chất làm trong thủy tinh để loại bỏ bong bóng và các nguyên tố màu có tác dụng đáng kể trong việc chế tạo chai thủy tinh không màu.Thành phẩm có huỳnh quang tinh thể màu trắng, độ trong suốt tốt, độ bền và khả năng chịu nhiệt của thủy tinh được cải thiện.Đồng thời còn loại bỏ tình trạng ô nhiễm asen ra môi trường và kính.
Ngoài ra, việc thêm oxit xeri vào kính hàng ngày, chẳng hạn như kính xây dựng và ô tô, thủy tinh pha lê, có thể làm giảm độ truyền qua của tia cực tím, và việc sử dụng này đã được thúc đẩy ở Nhật Bản và Hoa Kỳ.Với sự cải thiện chất lượng cuộc sống ở Trung Quốc, cũng sẽ có một thị trường tốt.Thêm oxit neodymium vào vỏ thủy tinh của ống hình có thể loại bỏ sự phân tán ánh sáng đỏ và tăng độ rõ nét.Các loại kính đặc biệt có bổ sung đất hiếm bao gồm thủy tinh lanthanum, có chỉ số khúc xạ cao và đặc tính phân tán thấp, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại ống kính, máy ảnh tiên tiến và ống kính máy ảnh, đặc biệt là cho các thiết bị chụp ảnh tầm cao;Kính chống bức xạ Ce, dùng làm kính ô tô, vỏ kính TV;Thủy tinh neodymium được sử dụng làm vật liệu laser và là vật liệu lý tưởng nhất cho laser khổng lồ, chủ yếu được sử dụng cho các thiết bị nhiệt hạch hạt nhân được điều khiển
Thời gian đăng: Jul-06-2023