За неоргански материјали – цериум оксид
Цериум оксиде неорганска супстанца со хемиска формула CeO₂. Тоа е бледо жолт или жолтеникаво-кафеав прав со густина од 7,13 g/cm₃ и точка на топење од 2397°C. Нерастворлив е во вода и алкали, но малку растворлив во киселина. На 2000°C и 15 MPa, цериум оксидот може да се редуцира со водород за да се произведецериум триоксидНа температури помеѓу 2000°C и притисоци над 5 MPa, цериум оксидот покажува жолтеникаво-црвеникава, понекогаш розова боја. Се користи како материјал за полирање, катализатор, носач на катализатор (адитив), UV апсорбер, електролит на горивни ќелии, апсорбер на автомобилски издувни гасови и електронска керамика.
Ⅰ.Употреби
Оксидант. Катализатор за органски реакции. Стандард за ретки земни метали за анализа на челик. Редокс анализа на титрација. Деколоризирање на стакло. Крем за сончање со стаклен емајл. Легура отпорна на топлина.
Се користи како додаток во индустријата за стакло, како материјал за мелење на плочесто стакло и во козметиката како UV инхибитор. Проширен е за да вклучи полирање на стакло за очила, оптички леќи и катодни цевки, обезбедувајќи деколоризација, бистрење и апсорпција на ултравиолетови и електронски зраци.
Ⅱ. Ефекти на ретки Земји
1. Ретка ЗемјаЕфекти на полирање
Прашоците за полирање од ретки земни метали нудат предности како што се брза брзина на полирање, висок квалитет на завршна обработка и долг век на траење. Во споредба со традиционалните прашоци за полирање од железен оксид, тие се еколошки и лесни за отстранување од загадувачи.Прав за полирање од цериум оксидможе да полира леќи за една минута, додека прашоците за полирање со железен оксид би траеле од 30 до 60 минути. Затоа, прашоците за полирање со ретки земни метали нудат предности како што се ниска доза, брза брзина на полирање и висока ефикасност на полирање. Тие исто така можат да го подобрат квалитетот на полирањето и работната средина. Прашоците за полирање со ретки земни метали обично се прават од оксиди богати со цериум. Цериум оксидот е исклучително ефикасно соединение за полирање бидејќи може истовремено да полира стакло преку хемиско распаѓање и механичко триење. Прашоците за полирање со ретки земни метали од цериум се широко користени во полирање камери, леќи за видео камери, телевизиски цевки, леќи за очила и други апликации. Мојата земја има десетици фабрики за прашоци за полирање со ретки земни метали, со над десет фабрики со производствен капацитет над 100 тони. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., кинеско-странско заедничко вложување, е еден од најголемите производители на прашоци за полирање со ретки земни метали во мојата земја, со годишен производствен капацитет од 1.200 тони. Нејзините производи се продаваат во земјата и на меѓународно ниво.
2. Деколоризација на стакло
Целото стакло содржи железен оксид, кој може да се внесе во стаклото преку суровини, песок, варовник и калети во стаклената серија. Тој постои во две форми: двовалентно железо, кое го прави стаклото темно сино, и тривалентно железо, кое го прави жолто. Деколоризацијата вклучува оксидирање на двовалентните јони на железо во тривалентно железо, бидејќи тривалентното железо има само една десетина од интензитетот на неговото двовалентно железо. Потоа се додава коректор на боја за да се неутрализира бојата во светло зелена боја.
Ретките земни елементи што се користат за деколоризација на стакло се првенствено цериум оксид и неодимиум оксид. Деколоризаторите на ретки земни стакла ги заменуваат традиционалните деколоризатори со бел арсен, подобрувајќи ја ефикасноста, а воедно избегнувајќи контаминација со арсен. Цериум оксидот има предности како што се стабилност на високи температури, ниска цена и неапсорпција на видлива светлина за деколоризација на стакло.
3.Боење стакло
Ретките земни јони покажуваат стабилни, живописни бои на високи температури и се користат за создавање стакло во различни бои со додавање во течности. Ретките земни оксиди како што се неодиум, празеодиум, ербиум и цериум се одлични бои за стакло. Кога транспарентното стакло со овие бои апсорбира видлива светлина помеѓу 400 и 700 нанометри, тоа покажува прекрасни бои. Овие обоени стакла може да се користат за создавање капаци за индикаторски светла за авијација, навигација и разни транспортни возила, како и разни врвни уметнички декорации.
Кога неодимиум оксид се додава на сода-вар и оловно стакло, длабочината на бојата на стаклото зависи од дебелината, содржината на неодимиум и интензитетот на изворот на светлина. Тенкото стакло изгледа бледо розово, додека подебелото стакло изгледа синкаво-виолетово. Овој феномен е познат како неодимиум дихроизам. Празеодимиум оксидот произведува зелена боја слична на хромот. Ербиум оксидот, кој се користи во фотохромното стакло и кристалното стакло, произведува розова нијанса. Цериум оксидот во комбинација со титаниум диоксид создава жолта нијанса. Празеодимиум оксидот и неодимиум оксидот може да се користат во празеодимиум-неодимиумско црно стакло.
4. Ретки Земјини Бистрификатори
Цериум оксидот, наместо традиционалниот арсен оксид, се користи како средство за бистрење на стакло за отстранување на меурчиња и траги од елементи за боење. Ова е особено ефикасно во производството на безбојни стаклени шишиња, што резултира со кристално бело стакло со одлична транспарентност, зголемена цврстина на стаклото и подобрена отпорност на топлина. Исто така, го елиминира загадувањето со арсен за животната средина и самото стакло.
Дополнително,цериум оксидможе да се додаде на секојдневно стакло, како што се архитектонското и автомобилското стакло и кристалното стакло, за да се намали пропустливоста на УВ зрачењето. Оваа примена е широко прифатена во Јапонија и САД. Со подобрувањето на животниот стандард во мојата земја, се очекува да најде и силен пазар. Неодимиум оксидот, додаден на стаклото од катодна цевка, ја елиминира дисперзијата на црвената светлина и ја подобрува јасноста. Специјалните стакла со додатоци на ретки земни елементи вклучуваат: лантаново стакло, со својот висок индекс на прекршување и ниска дисперзија, е широко користен во производството на разни леќи и напредни леќи за фотоапарати и видеокамери, особено оние за опрема за фотографирање на голема надморска височина; стакло отпорно на цериумско зрачење, кое се користи во автомобилското стакло и телевизиското стакло; и неодимиумско стакло, идеален материјал за големи ласери, првенствено во уреди за контролирана нуклеарна фузија.