Өмүр баяны жана жалпы кырдаал
Сейрек кездешүүчү жер элементтериIIIB скандий, иттрий жана лантандын мезгилдик таблицадагы пол тактасы болуп саналат. l7 элементтери бар. Сейрек кездешүүчү жер уникалдуу физикалык жана химиялык касиеттерге ээ жана өнөр жайда, айыл чарбасында жана башка тармактарда кеңири колдонулуп келет. Сейрек кездешүүчү жер кошулмаларынын тазалыгы материалдардын өзгөчө касиеттерин түздөн-түз аныктайт. Сейрек кездешүүчү жер материалдарынын ар кандай тазалыгы ар кандай аткаруу талаптары бар керамикалык материалдарды, флуоресценттик материалдарды жана электрондук материалдарды чыгара алат. Учурда сейрек кездешүүчү жерди казып алуу технологиясынын өнүгүшү менен таза сейрек кездешүүчү жер кошулмалары жакшы рыноктук келечекти сунуштайт жана жогорку натыйжалуу сейрек кездешүүчү жер материалдарын даярдоо таза сейрек кездешүүчү жер кошулмаларына жогорку талаптарды коёт. Церий кошулмасынын колдонулушунун кеңири чөйрөсү бар жана анын көпчүлүк колдонмолордогу таасири анын тазалыгына, физикалык касиеттерине жана кошулманын курамына байланыштуу. Сейрек кездешүүчү жер элементтеринин таралышында церий жеңил сейрек кездешүүчү жер ресурстарынын болжол менен 50% түзөт. Жогорку тазалыктагы церийдин колдонулушунун өсүшү менен церий кошулмалары үчүн сейрек кездешүүчү жер эмес заттардын курамынын индексине болгон талап барган сайын жогорулап баратат.Церий оксидицерий кычкылы, CAS номери 1306-38-3, молекулярдык формуласы CeO2, молекулярдык салмагы: 172.11; Церий кычкылы сейрек кездешүүчү жер элементи болгон церийдин эң туруктуу кычкылы. Ал бөлмө температурасында боз сары түстөгү катуу зат болуп саналат жана ысытылганда караңгылайт. Церий кычкылы эң сонун иштешинен улам люминесценттик материалдарда, катализаторлордо, жылтыраткыч порошокто, ультрафиолет коргоосунда жана башка аспектилерде кеңири колдонулат. Акыркы жылдары ал көптөгөн изилдөөчүлөрдүн кызыгуусун жаратты. Церий кычкылын даярдоо жана анын иштеши акыркы жылдары изилдөөнүн эң кызыгуу чордонуна айланды.
Өндүрүш процесси
1-ыкма: Бөлмө температурасында аралаштырып, 0,1 моль/л церий сульфатынын эритмесине 5,0 моль/л натрий гидроксидинин эритмесин кошуп, рН маанисин 10дон жогору кылып тууралаңыз, ошондо чөкмө реакциясы жүрөт. Чөкмө сордурулуп, деиондоштурулган суу менен бир нече жолу жуулуп, андан кийин 90°C меште 24 саат кургатылды. Майдалап жана чыпкалап алгандан кийин (бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 0,1 ммден аз), церий кычкылы алынып, жабык сактоо үчүн кургак жерге коюлат. 2-ыкма: Чийки зат катары церий хлоридин же церий нитратын алып, аммиак суусу менен рН маанисин 2ге чейин тууралап, церий оксалатын чөктүрүү үчүн оксалатты кошуп, ысыткандан, катууланткандан, бөлүп алгандан жана жуугандан кийин, 110°C температурада кургатып, андан кийин 900 ~ 1000°C температурада церий кычкылы болгонго чейин күйгүзүү. Церий кычкылын церий кычкылы менен көмүртек порошогунун аралашмасын 1250°C температурада көмүртек кычкылы атмосферасында ысытуу менен алууга болот.
Колдонмо
Церий кычкылы айнек өнөр жайынын кошулмаларында, пластина айнек майдалоочу материалдарда колдонулат жана айнек майдалоочу көз айнектерге, оптикалык линзаларга, кинескопко, агартуучу, тунуктоочу, айнектин ультрафиолет нурлануусуна жана электрондук зымдын сиңирүүсүнө ж.б. колдонулат. Ал ошондой эле көз айнек линзасы үчүн антирефлектор катары колдонулат, ал эми церий айнекти ачык сары кылуу үчүн титан церийин сары түскө айландыруу үчүн колдонулат. Сейрек кездешүүчү жер кычкылдануу фронту CaO-MgO-AI2O3-SiO2 системасындагы айнек керамикасынын кристаллдашуусуна жана касиеттерине белгилүү бир таасир этет. Изилдөөнүн жыйынтыктары көрсөткөндөй, тиешелүү кычкылдануу фронтун кошуу айнек суюктугунун тунуктоо таасирин жакшыртуу, көбүкчөлөрдү жок кылуу, айнектин түзүлүшүн тыгыз кылуу жана материалдардын механикалык касиеттерин жана щелочко туруктуулугун жакшыртуу үчүн пайдалуу. Церий кычкылынын оптималдуу кошулуу көлөмү 1,5ти түзөт, ал керамикалык глазурда жана электрондук өнөр жайда пьезоэлектрдик керамикалык сиңирүүчү катары колдонулганда. Ал ошондой эле жогорку активдүүлүк катализаторун, газ лампасынын ысытуу капкагын, рентген флуоресценттик экранын (негизинен линзаны жылтыратуу агентинде колдонулат) өндүрүүдө колдонулат. Сейрек кездешүүчү жер церий жылтыраткыч порошогу камераларда, камера линзаларында, ТЕЛЕВИЗОРДУН сүрөт түтүгүндө, линзаларда жана башкаларда кеңири колдонулат. Аны айнек өнөр жайында да колдонсо болот. Церий кычкылы жана титандын диоксиди айнекти сары түскө айландыруу үчүн чогуу колдонулушу мүмкүн. Айнектин түсүн өзгөртүү үчүн церий кычкылы жогорку температурада туруктуу иштөө, арзан баа жана көрүнгөн жарыкты сиңирбөө артыкчылыктарына ээ. Мындан тышкары, имараттарда жана унааларда колдонулган айнекке церий кычкылы ультрафиолет нурунун өткөрүмдүүлүгүн азайтуу үчүн кошулат. Сейрек кездешүүчү жер люминесценттик материалдарды өндүрүү үчүн церий кычкылы энергияны үнөмдөөчү лампалардын люминесценттик материалдарында колдонулган сейрек кездешүүчү жер үч түстүү фосфорлорунда жана индикаторлордо жана радиациялык детекторлордо колдонулган фосфорлордо активатор катары кошулат. Церий кычкылы ошондой эле металл церийди даярдоо үчүн чийки зат болуп саналат. Мындан тышкары, жарым өткөргүч материалдарда, жогорку сапаттагы пигменттерде жана фотосезгич айнек сезгичтеринде, автомобиль түтүн чыгаруучу тазалагыч кеңири колдонулган. Автоунаа түтүн чыгаруучу газдарды тазалоонун катализатору негизинен уячалуу керамикалык (же металл) алып жүрүүчүдөн жана беттик активдештирилген каптоодон турат. Активдештирилген каптоо гамма-триоксиддин чоң аянтынан, беттик аянтты турукташтыруучу тиешелүү өлчөмдөгү кычкылдардан жана каптоонун ичинде чачыраган каталитикалык активдүүлүгү бар металлдан турат. Кымбат баалуу Pt, Rh дозасын азайтуу үчүн, Pd дозасын көбөйтүү салыштырмалуу арзан, ар кандай аткаруу шартында автоунаа түтүндөрүн тазалоочу катализаторлорду азайтпастан катализатордун баасын төмөндөтөт, кеңири таралган Pt. Pd. Rh үчтүк катализатор каптоосун активдештирүү, адатта, белгилүү бир өлчөмдөгү церий кычкылын жана лантан кычкылын кошуу үчүн толук чөмүлүү ыкмасы, сейрек кездешүүчү жер каталитикалык эффектин түзөт, бул эң сонун. Баалуу металл үчтүк катализатору. Лантан кычкылы жана церий кычкылы ¦ A-алюминий кычкылы менен колдоого алынган асыл металл катализаторлорунун иштешин жакшыртуу үчүн жардамчы заттар катары колдонулган. Изилдөөгө ылайык, церий кычкылы менен лантан кычкылынын каталитикалык механизми негизинен активдүү каптоонун каталитикалык активдүүлүгүн жакшыртуу, аба-отун катышын жана катализди автоматтык түрдө жөнгө салуу жана ташуучунун жылуулук туруктуулугун жана механикалык бекемдигин жакшыртуу болуп саналат.