जादुई दुर्मिळ पृथ्वी संयुग: सेरियम ऑक्साइड

सेरियम ऑक्साईड, आण्विक सूत्र आहेसीओ२, चिनी उपनाव:सेरियम(IV) ऑक्साईड, आण्विक वजन: १७२.११५००. हे पॉलिशिंग मटेरियल, उत्प्रेरक, उत्प्रेरक वाहक (सहाय्यक), अल्ट्राव्हायोलेट शोषक, इंधन सेल इलेक्ट्रोलाइट, ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट शोषक, इलेक्ट्रोसेरामिक्स इत्यादी म्हणून वापरले जाऊ शकते.
आयएमजी_४६३२
रासायनिक गुणधर्म

२००० ℃ तापमान आणि १५ MPa दाबावर, सेरियम ऑक्साईडचे हायड्रोजन घट करून सेरियम(III) ऑक्साईड मिळवता येते. जेव्हा तापमान २००० ℃ वर मुक्त असते आणि दाब ५ MPa वर मुक्त असतो, तेव्हा सेरियम ऑक्साईड किंचित पिवळा, किंचित लाल आणि गुलाबी असतो.

भौतिक मालमत्ता
आयएमजी_४६५९
शुद्ध उत्पादने पांढरी जड पावडर किंवा घन स्फटिके असतात, तर अशुद्ध उत्पादने हलकी पिवळी किंवा अगदी गुलाबी ते लालसर तपकिरी असतात (लँथेनम, प्रेसियोडायमियम इत्यादींच्या अल्प प्रमाणात उपस्थितीमुळे).

घनता ७.१३ ग्रॅम/सेमी३, वितळण्याचा बिंदू २३९७ ℃, उत्कलन बिंदू ३५०० ℃..

पाण्यात आणि अल्कलीमध्ये अघुलनशील, आम्लात किंचित विरघळणारे.

विषारी, सरासरी प्राणघातक डोस (उंदीर, तोंडावाटे) सुमारे १ ग्रॅम/किलो आहे.

उत्पादन पद्धत

सेरियम ऑक्साईडची उत्पादन पद्धत प्रामुख्याने ऑक्सॅलिक अॅसिड अवक्षेपण आहे, म्हणजेच कच्चा माल म्हणून सेरियम क्लोराईड किंवा सेरियम नायट्रेट द्रावण घेणे, ऑक्सॅलिक अॅसिडसह Ph मूल्य 2 वर समायोजित करणे, सेरियम ऑक्सलेट अवक्षेपित करण्यासाठी अमोनिया जोडणे, गरम करणे, परिपक्व करणे, वेगळे करणे, धुणे, 110 ℃ वर वाळवणे आणि 900~1000 ℃ वर जाळणे म्हणजे सेरियम ऑक्साईड तयार करणे.

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

अर्ज

ऑक्सिडायझिंग एजंट्स. सेंद्रिय अभिक्रियेसाठी उत्प्रेरक. स्टील विश्लेषणासाठी दुर्मिळ पृथ्वी धातूचे मानक नमुने वापरा. ​​रेडॉक्स टायट्रेशन विश्लेषण. रंगीत काच. काचेच्या इनॅमल सनशेड. उष्णता प्रतिरोधक मिश्रधातू.

काच उद्योगात अॅडिटीव्ह म्हणून, प्लेट ग्लाससाठी ग्राइंडिंग मटेरियल म्हणून आणि सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये यूव्ही प्रतिरोधक एजंट म्हणून देखील वापरले जाते. सध्या, ते चष्मा, ऑप्टिकल लेन्स आणि पिक्चर ट्यूबच्या ग्राइंडिंगपर्यंत विस्तारित केले गेले आहे, जे रंग बदलणे, स्पष्टीकरण, काचेचे यूव्ही शोषण आणि इलेक्ट्रॉनिक रेषांचे शोषण यात भूमिका बजावते.

दुर्मिळ पृथ्वी पॉलिशिंग प्रभाव

रेअर अर्थ पॉलिशिंग पावडरमध्ये जलद पॉलिशिंग गती, उच्च गुळगुळीतपणा आणि दीर्घ सेवा आयुष्य हे फायदे आहेत. पारंपारिक पॉलिशिंग पावडर - लोखंडी लाल पावडरच्या तुलनेत, ते पर्यावरण प्रदूषित करत नाही आणि चिकटलेल्या वस्तूमधून काढणे सोपे आहे. सेरियम ऑक्साईड पॉलिशिंग पावडरने लेन्स पॉलिश करण्यासाठी एक मिनिट लागतो, तर आयर्न ऑक्साईड पॉलिशिंग पावडर वापरण्यास 30-60 मिनिटे लागतात. म्हणून, रेअर अर्थ पॉलिशिंग पावडरमध्ये कमी डोस, जलद पॉलिशिंग गती आणि उच्च पॉलिशिंग कार्यक्षमता हे फायदे आहेत. आणि ते पॉलिशिंग गुणवत्ता आणि ऑपरेटिंग वातावरण बदलू शकते. साधारणपणे, रेअर अर्थ ग्लास पॉलिशिंग पावडर प्रामुख्याने सेरियम समृद्ध ऑक्साइड वापरते. सेरियम ऑक्साईड हे अत्यंत प्रभावी पॉलिशिंग कंपाऊंड असण्याचे कारण म्हणजे ते रासायनिक विघटन आणि यांत्रिक घर्षण दोन्हीद्वारे एकाच वेळी काच पॉलिश करू शकते. रेअर अर्थ सेरियम पॉलिशिंग पावडर कॅमेरे, कॅमेरा लेन्स, टेलिव्हिजन ट्यूब, ग्लास इत्यादी पॉलिश करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. सध्या, चीनमध्ये दहा टनांपेक्षा जास्त उत्पादन स्केलसह डझनभर रेअर अर्थ पॉलिशिंग पावडर कारखाने आहेत. बाओतौ टियांजियाओ किंगमेई रेअर अर्थ पॉलिशिंग पावडर कंपनी लिमिटेड, एक चीनी परदेशी संयुक्त उपक्रम, सध्या चीनमधील सर्वात मोठ्या रेअर अर्थ पॉलिशिंग पावडर कारखान्यांपैकी एक आहे, ज्याची वार्षिक उत्पादन क्षमता १२०० टन आहे आणि उत्पादने देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर विकली जातात.

काचेचे रंग काढून टाकणे

सर्व काचेमध्ये लोह ऑक्साईड असते, जे कच्च्या मालाद्वारे, वाळू, चुनखडी आणि काचेच्या घटकांमधील तुटलेल्या काचेद्वारे काचेमध्ये आणले जाऊ शकते. त्याच्या अस्तित्वाचे दोन प्रकार आहेत: एक म्हणजे द्विसंयोजक लोह, जे काचेचा रंग गडद निळ्यामध्ये बदलते आणि दुसरे म्हणजे त्रिसंयोजक लोह, जे काचेचा रंग पिवळा करते. रंग बदलणे म्हणजे द्विसंयोजक लोह आयनांचे त्रिसंयोजक लोहामध्ये ऑक्सिडीकरण होणे, कारण त्रिसंयोजक लोहाची रंग तीव्रता द्विसंयोजक लोहाच्या फक्त एक दशांश असते. नंतर रंग हलका हिरवा रंग देण्यासाठी टोनर घाला.

काचेचे रंग बदलण्यासाठी वापरले जाणारे दुर्मिळ पृथ्वी घटक प्रामुख्याने सेरियम ऑक्साईड आणि निओडीमियम ऑक्साईड आहेत. पारंपारिक पांढऱ्या आर्सेनिक रंग बदलणाऱ्या एजंटऐवजी दुर्मिळ पृथ्वी काचेचे रंग बदलणाऱ्या एजंटने बदलल्याने केवळ कार्यक्षमता सुधारतेच, शिवाय पांढऱ्या आर्सेनिकचे प्रदूषण देखील टाळता येते. काचेचे रंग बदलण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सेरियम ऑक्साईडचे फायदे आहेत जसे की स्थिर उच्च-तापमान कामगिरी, कमी किंमत आणि दृश्यमान प्रकाशाचे शोषण न होणे.

काचेचे रंगकाम

दुर्मिळ पृथ्वी आयन उच्च तापमानात स्थिर आणि चमकदार रंगाचे असतात आणि विविध रंगीत काचेच्या निर्मितीसाठी ते पदार्थात मिसळण्यासाठी वापरले जातात. निओडायमियम, प्रासियोडायमियम, एर्बियम आणि सेरियम सारखे दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड हे उत्कृष्ट काचेचे रंगद्रव्य आहेत. जेव्हा दुर्मिळ पृथ्वी रंगद्रव्ये असलेली पारदर्शक काच ४०० ते ७०० नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेल्या दृश्यमान प्रकाशाचे शोषण करते तेव्हा ते सुंदर रंग प्रदर्शित करते. या रंगीत काचेचा वापर विमानचालन आणि नेव्हिगेशन, विविध वाहतूक वाहने आणि विविध उच्च दर्जाच्या कलात्मक सजावटीसाठी निर्देशक लॅम्पशेड बनवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

जेव्हा सोडियम कॅल्शियम ग्लास आणि शिशाच्या काचेमध्ये निओडीमियम ऑक्साईड मिसळले जाते तेव्हा काचेचा रंग काचेच्या जाडीवर, निओडीमियमचे प्रमाण आणि प्रकाश स्रोताच्या तीव्रतेवर अवलंबून असतो. पातळ काच हलका गुलाबी असतो आणि जाड काच निळा जांभळा असतो. या घटनेला निओडीमियम डायक्रोइझम म्हणतात; प्रेसियोडीमियम ऑक्साईड क्रोमियमसारखा हिरवा रंग तयार करतो; फोटोक्रोमिझम ग्लास आणि क्रिस्टल ग्लासमध्ये वापरल्यास एर्बियम(III) ऑक्साईड गुलाबी असतो; सेरियम ऑक्साईड आणि टायटॅनियम डायऑक्साइडचे मिश्रण काच पिवळा बनवते; प्रेसियोडीमियम ऑक्साईड आणि निओडीमियम ऑक्साईडचा वापर प्रेसियोडीमियम निओडीमियम काळ्या काचेसाठी केला जाऊ शकतो.

दुर्मिळ पृथ्वी स्पष्टीकरणकर्ता

रंगहीन काचेच्या बाटल्या तयार करण्यासाठी पारंपारिक आर्सेनिक ऑक्साईडऐवजी काचेचे स्पष्टीकरण करणारे एजंट म्हणून सेरियम ऑक्साईड वापरल्याने बुडबुडे काढून टाकणे आणि रंगीत घटकांचा मागोवा घेणे याचा लक्षणीय परिणाम होतो. तयार उत्पादनात पांढरे क्रिस्टल फ्लोरोसेन्स, चांगली पारदर्शकता आणि सुधारित काचेची ताकद आणि उष्णता प्रतिरोधकता आहे. त्याच वेळी, ते पर्यावरण आणि काचेला आर्सेनिकचे प्रदूषण देखील दूर करते.

याशिवाय, इमारती आणि ऑटोमोटिव्ह काच, क्रिस्टल काच यासारख्या दैनंदिन काचेमध्ये सेरियम ऑक्साईड जोडल्याने अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशाचा प्रसार कमी होऊ शकतो आणि जपान आणि युनायटेड स्टेट्समध्ये या वापराला प्रोत्साहन देण्यात आले आहे. चीनमध्ये जीवनमान सुधारल्याने, चांगली बाजारपेठ देखील उपलब्ध होईल. पिक्चर ट्यूबच्या काचेच्या शेलमध्ये निओडीमियम ऑक्साईड जोडल्याने लाल प्रकाशाचे फैलाव कमी होऊ शकते आणि स्पष्टता वाढू शकते. दुर्मिळ पृथ्वी जोडणी असलेल्या विशेष चष्म्यांमध्ये लॅन्थॅनम ग्लासचा समावेश आहे, ज्यामध्ये उच्च अपवर्तक निर्देशांक आणि कमी फैलाव वैशिष्ट्ये आहेत आणि विविध लेन्स, प्रगत कॅमेरे आणि कॅमेरा लेन्सच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, विशेषतः उच्च-उंचीच्या फोटोग्राफी उपकरणांसाठी; कार ग्लास आणि टीव्ही ग्लास शेलसाठी वापरला जाणारा सीई रेडिएशन प्रूफ ग्लास; निओडीमियम ग्लास लेसर मटेरियल म्हणून वापरला जातो आणि महाकाय लेसरसाठी सर्वात आदर्श मटेरियल आहे, जो प्रामुख्याने नियंत्रित न्यूक्लियर फ्यूजन उपकरणांसाठी वापरला जातो.


पोस्ट वेळ: जुलै-०६-२०२३