Tungkol sa mga Materyales na Hindi Organiko – Cerium Oxide
Serium oksidoay isang inorganikong substansiya na may kemikal na pormulang CeO₂. Ito ay isang maputlang dilaw o madilaw-dilaw-kayumanggi na pulbos na may densidad na 7.13 g/cm₃ at punto ng pagkatunaw na 2397°C. Hindi ito natutunaw sa tubig at alkali, ngunit bahagyang natutunaw sa asido. Sa 2000°C at 15 MPa, ang cerium oxide ay maaaring mabawasan gamit ang hydrogen upang makagawa ngcerium trioxideSa mga temperaturang nasa pagitan ng 2000°C at presyon na higit sa 5 MPa, ang cerium oxide ay nagpapakita ng kulay na madilaw-dilaw-mapula, minsan ay kulay rosas. Ginagamit ito bilang materyal na pampakintab, katalista, tagapagdala ng katalista (additive), sumisipsip ng UV, electrolyte ng fuel cell, sumisipsip ng tambutso ng sasakyan, at electronic ceramics.
Ⅰ. Mga Gamit
Oxidant. Katalista para sa mga organikong reaksyon. Pamantayan ng rare earth metal para sa pagsusuri ng bakal. Pagsusuri ng redox titration. Pag-alis ng kulay ng salamin. Sunscreen na gawa sa enamel na salamin. Haluang metal na lumalaban sa init.
Ginagamit bilang additive sa industriya ng salamin, bilang grinding material para sa plate glass, at sa mga kosmetiko bilang UV inhibitor. Pinalawak na ito upang maisama ang pagpapakintab ng salamin sa mata, optical lenses, at cathode ray tubes, na nagbibigay ng decolorization, clarification, at absorption ng ultraviolet at electron beams.
II. Mga Epekto ng Bihirang Lupa
1. Bihirang LupaMga Epekto ng Pagpapakintab
Ang mga rare earth polishing powder ay nag-aalok ng mga bentahe ng mabilis na pagpapakintab, mataas na kalidad ng pagtatapos, at mahabang buhay ng serbisyo. Kung ikukumpara sa tradisyonal na iron oxide polishing powder, ang mga ito ay environment-friendly at madaling alisin ang mga kontaminante.Mga pulbos na pampakintab para sa cerium oxidekayang magpakintab ng mga lente sa loob ng isang minuto, habang ang mga iron oxide polishing powder ay aabutin ng 30 hanggang 60 minuto. Samakatuwid, ang mga rare earth polishing powder ay nag-aalok ng mga bentahe ng mababang dosis, mabilis na bilis ng pagpapakintab, at mataas na kahusayan sa pagpapakintab. Maaari rin nilang mapabuti ang kalidad ng pagpapakintab at ang kapaligiran sa pagpapatakbo. Ang mga rare earth glass polishing powder ay karaniwang gawa sa mga cerium-rich oxide. Ang cerium oxide ay isang napakabisang compound ng pagpapakintab dahil maaari nitong magpakintab ng salamin nang sabay-sabay sa pamamagitan ng kemikal na dekomposisyon at mekanikal na alitan. Ang mga rare earth cerium polishing powder ay malawakang ginagamit sa mga polishing camera, lente ng video camera, tubo ng larawan sa telebisyon, lente ng salamin sa mata, at iba pang mga aplikasyon. Ang aking bansa ay may dose-dosenang mga pabrika ng rare earth polishing powder, na may mahigit sampung ipinagmamalaking kapasidad ng produksyon na higit sa 100 tonelada. Ang Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., isang joint venture ng Sino-foreign, ay isa sa pinakamalaking tagagawa ng rare earth polishing powder sa aking bansa, na may taunang kapasidad ng produksyon na 1,200 tonelada. Ang mga produkto nito ay ibinebenta sa loob at labas ng bansa.
2. Pag-aalis ng Kulay ng Salamin
Ang lahat ng salamin ay naglalaman ng iron oxide, na maaaring maipasok sa salamin sa pamamagitan ng mga hilaw na materyales, buhangin, limestone, at cullet sa batch ng salamin. Ito ay umiiral sa dalawang anyo: divalent iron, na ginagawang maitim na asul ang salamin, at trivalent iron, na ginagawang dilaw ito. Ang decolorization ay kinabibilangan ng pag-oxidize ng divalent iron ions sa trivalent iron, dahil ang trivalent iron ay may ikasampung bahagi lamang ng intensity ng divalent counterpart nito. Pagkatapos ay idinaragdag ang isang color corrector upang i-neutralize ang kulay sa isang mapusyaw na berde.
Ang mga rare earth elements na ginagamit para sa glass decolorization ay pangunahing cerium oxide at neodymium oxide. Pinapalitan ng mga rare earth glass decolorizers ang tradisyonal na white arsenic decolorizers, na nagpapabuti sa kahusayan habang iniiwasan ang kontaminasyon ng arsenic. Ang cerium oxide ay may mga bentahe ng mataas na temperaturang estabilidad, mababang gastos, at hindi pagsipsip ng nakikitang liwanag para sa glass decolorization.
3.Pangkulay ng Salamin
Ang mga rare earth ion ay nagpapakita ng matatag at matingkad na mga kulay sa matataas na temperatura at ginagamit upang lumikha ng iba't ibang kulay na salamin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga ito sa mga likido. Ang mga rare earth oxide tulad ng neodymium, praseodymium, erbium, at cerium ay mahusay na mga pangkulay sa salamin. Kapag ang transparent na salamin na may mga pangkulay na ito ay sumisipsip ng nakikitang liwanag sa pagitan ng 400 at 700 nanometer, nagpapakita ito ng magagandang kulay. Ang mga de-kulay na salamin na ito ay maaaring gamitin upang lumikha ng mga takip ng indicator light para sa abyasyon, nabigasyon, at iba't ibang sasakyang pangtransportasyon, pati na rin ang iba't ibang mga high-end na dekorasyong pansining.
Kapag ang neodymium oxide ay idinagdag sa soda-lime at lead glass, ang lalim ng kulay ng salamin ay nakadepende sa kapal, nilalaman ng neodymium, at tindi ng pinagmumulan ng liwanag. Ang manipis na salamin ay lumilitaw na maputlang rosas, habang ang mas makapal na salamin ay lumilitaw na mala-bughaw-lila. Ang penomenong ito ay kilala bilang neodymium dichroism. Ang praseodymium oxide ay nagbubunga ng berde na katulad ng chromium. Ang erbium oxide, na ginagamit sa photochromic glass at crystal glass, ay nagbubunga ng kulay rosas. Ang cerium oxide na sinamahan ng titanium dioxide ay lumilikha ng dilaw na kulay. Ang praseodymium oxide at neodymium oxide ay maaaring gamitin sa praseodymium-neodymium black glass.
4. Mga Panglinaw ng Bihirang Lupa
Ang cerium oxide, sa halip na tradisyonal na arsenic oxide, ay ginagamit bilang panlinaw ng salamin upang alisin ang mga bula at bakas ng mga elemento ng kulay. Ito ay partikular na epektibo sa paggawa ng mga walang kulay na bote ng salamin, na nagreresulta sa isang kristal na puting salamin na may mahusay na transparency, pinahusay na lakas ng salamin, at pinahusay na resistensya sa init. Inaalis din nito ang polusyon ng arsenic sa kapaligiran at sa salamin mismo.
Bukod pa rito,cerium oxidemaaaring idagdag sa pang-araw-araw na salamin, tulad ng salamin sa arkitektura at sasakyan, at kristal na salamin, upang mabawasan ang transmittance ng UV. Ang aplikasyon na ito ay malawakang ginagamit sa Japan at Estados Unidos. Kasabay ng pagbuti ng mga pamantayan ng pamumuhay sa aking bansa, inaasahan din na makakahanap ito ng isang malakas na merkado. Ang neodymium oxide, na idinagdag sa salamin ng cathode ray tube, ay nag-aalis ng red light dispersion at nagpapahusay ng kalinawan. Ang mga espesyal na salamin na may mga karagdagan na rare earth ay kinabibilangan ng: lanthanum glass, na may mataas na refractive index at mababang dispersion, ay malawakang ginagamit sa paggawa ng iba't ibang lente at mga advanced na lente ng camera at camcorder, lalo na ang mga para sa mga kagamitan sa pagkuha ng litrato sa mataas na altitude; cerium radiation-proof glass, na ginagamit sa salamin ng sasakyan at salamin sa telebisyon; at neodymium glass, isang mainam na materyal para sa malalaking laser, pangunahin sa mga kontroladong nuclear fusion device.