സീറിയം ഓക്സൈഡ്

പശ്ചാത്തലവും പൊതു സാഹചര്യവും

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ IIIB സ്കാൻഡിയം, യിട്രിയം, ലാന്തനം എന്നിവയുടെ തറയാണ് ഇവ. l7 മൂലകങ്ങളുണ്ട്. അപൂർവ എർത്ത് സവിശേഷമായ ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങളുള്ളതും വ്യവസായം, കൃഷി, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതുമാണ്. അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങളുടെ പരിശുദ്ധി വസ്തുക്കളുടെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രകടന ആവശ്യകതകളുള്ള സെറാമിക് വസ്തുക്കൾ, ഫ്ലൂറസെന്റ് വസ്തുക്കൾ, ഇലക്ട്രോണിക് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ അപൂർവ എർത്ത് വസ്തുക്കളുടെ വ്യത്യസ്ത ശുദ്ധതയ്ക്ക് കഴിയും. നിലവിൽ, അപൂർവ എർത്ത് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തോടെ, ശുദ്ധമായ അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങൾ ഒരു നല്ല വിപണി സാധ്യത അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അപൂർവ എർത്ത് വസ്തുക്കളുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് ശുദ്ധമായ അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു. സെറിയം സംയുക്തത്തിന് വിശാലമായ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും അതിന്റെ പ്രഭാവം അതിന്റെ പരിശുദ്ധി, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ, മാലിന്യ ഉള്ളടക്കം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളുടെ വിതരണത്തിൽ, ലൈറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് വിഭവങ്ങളുടെ ഏകദേശം 50% സീരിയമാണ്. ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി സെറിയത്തിന്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രയോഗത്തോടെ, സീരിയം സംയുക്തങ്ങൾക്കുള്ള അപൂർവമല്ലാത്ത എർത്ത് ഉള്ളടക്ക സൂചികയുടെ ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്.സീറിയം ഓക്സൈഡ്സെറിക് ഓക്സൈഡ് ആണ്, CAS നമ്പർ 1306-38-3 ആണ്, തന്മാത്രാ ഫോർമുല CeO2 ആണ്, തന്മാത്രാ ഭാരം: 172.11; അപൂർവ എർത്ത് മൂലകമായ സീരിയത്തിലെ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സൈഡാണ് സീരിയം ഓക്സൈഡ്. മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഇത് ഇളം മഞ്ഞ നിറത്തിലുള്ള ഒരു ഖരവസ്തുവാണ്, ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഇത് ഇരുണ്ടതായി മാറുന്നു. മികച്ച പ്രകടനം കാരണം, പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ, ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ, പോളിഷിംഗ് പൗഡർ, UV ഷീൽഡിംഗ്, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയിൽ സീരിയം ഓക്സൈഡ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇത് നിരവധി ഗവേഷകരുടെ താൽപര്യം ഉണർത്തിയിട്ടുണ്ട്. സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ തയ്യാറാക്കലും പ്രകടനവും സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഉത്പാദന പ്രക്രിയ

രീതി 1: മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഇളക്കി, 0.1mol/L സീരിയം സൾഫേറ്റ് ലായനിയിൽ 5.0mol/L സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനി ചേർത്ത്, pH മൂല്യം 10-ൽ കൂടുതലായി ക്രമീകരിക്കുക, തുടർന്ന് അവശിഷ്ട പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു. അവശിഷ്ടം പമ്പ് ചെയ്ത്, ഡീയോണൈസ് ചെയ്ത വെള്ളത്തിൽ പലതവണ കഴുകി, തുടർന്ന് 90℃ അടുപ്പിൽ 24 മണിക്കൂർ ഉണക്കുക. പൊടിച്ച് ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത ശേഷം (കണിക വലുപ്പം 0.1 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ), സീരിയം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കുകയും സീൽ ചെയ്ത സംഭരണത്തിനായി ഉണങ്ങിയ സ്ഥലത്ത് വയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. രീതി 2: സീരിയം ക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സീരിയം നൈട്രേറ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി എടുക്കുക, അമോണിയ വെള്ളത്തിൽ pH മൂല്യം 2 ആയി ക്രമീകരിക്കുക, സീരിയം ഓക്സലേറ്റ് അവശിഷ്ടമാക്കാൻ ഓക്സലേറ്റ് ചേർക്കുക, ചൂടാക്കൽ, ക്യൂറിംഗ്, വേർതിരിക്കൽ, കഴുകൽ എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം, 110℃-ൽ ഉണക്കുക, തുടർന്ന് 900 ~ 1000℃-ൽ സീരിയം ഓക്സൈഡിലേക്ക് കത്തിക്കുക. കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും കാർബൺ പൊടിയുടെയും മിശ്രിതം 1250℃-ൽ ചൂടാക്കുന്നതിലൂടെ സീരിയം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കും.

                      

അപേക്ഷ

ഗ്ലാസ് വ്യവസായത്തിലെ അഡിറ്റീവുകൾക്കും, പ്ലേറ്റ് ഗ്ലാസ് ഗ്രൈൻഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കും, ഗ്ലാസുകൾ ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഗ്ലാസ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾ, കൈനെസ്കോപ്പ്, ബ്ലീച്ചിംഗ്, ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്തിന്റെ ഗ്ലാസ്, ഇലക്ട്രോണിക് വയർ ആഗിരണം ചെയ്യൽ തുടങ്ങിയവയ്ക്കെല്ലാം സെറിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കണ്ണട ലെൻസിന്റെ ആന്റി-റിഫ്ലക്ടറായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഗ്ലാസ് ഇളം മഞ്ഞയാക്കാൻ സീരിയം ടൈറ്റാനിയം മഞ്ഞയാക്കാനും സീരിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. CaO-MgO-AI2O3-SiO2 സിസ്റ്റത്തിലെ ഗ്ലാസ് സെറാമിക്സിന്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിലും ഗുണങ്ങളിലും അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സിഡേഷൻ ഫ്രണ്ട് ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഗ്ലാസ് ദ്രാവകത്തിന്റെ ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, കുമിളകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും, ഗ്ലാസ് ഘടന ഒതുക്കമുള്ളതാക്കുന്നതിനും, വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ആൽക്കലി പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉചിതമായ ഓക്സിഡേഷൻ ഫ്രണ്ട് ചേർക്കുന്നത് ഗുണകരമാണെന്ന് ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. സെറാമിക് ഗ്ലേസിലും ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിലും പീസോഇലക്ട്രിക് സെറാമിക് പെനട്രന്റായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ അഡിഷൻ അളവ് 1.5 ആണ്. ഉയർന്ന പ്രവർത്തന കാറ്റലിസ്റ്റ്, ഗ്യാസ് ലാമ്പ് ഇൻകാൻഡസെന്റ് കവർ, എക്സ്-റേ ഫ്ലൂറസെന്റ് സ്ക്രീൻ (പ്രധാനമായും ലെൻസ് പോളിഷിംഗ് ഏജന്റിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു) എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്യാമറകൾ, ക്യാമറ ലെൻസുകൾ, ടെലിവിഷൻ പിക്ചർ ട്യൂബ്, ലെൻസ് തുടങ്ങിയവയിൽ അപൂർവ എർത്ത് സീരിയം പോളിഷിംഗ് പൗഡർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസ് വ്യവസായത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. സീരിയം ഓക്സൈഡും ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡും ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലാസ് മഞ്ഞയാക്കാം. ഗ്ലാസ് ഡീകളറൈസേഷനുള്ള സീരിയം ഓക്സൈഡിന് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം, കുറഞ്ഞ വില, ദൃശ്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടാതിരിക്കൽ എന്നീ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. കൂടാതെ, അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രക്ഷേപണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കെട്ടിടങ്ങളിലും കാറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്ലാസിലേക്ക് സീരിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ വിളക്കുകളുടെ ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കളിലും സൂചകങ്ങളിലും റേഡിയേഷൻ ഡിറ്റക്ടറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോസ്ഫറുകളിലും ആക്റ്റിവേറ്ററായി സീരിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നു. ലോഹ സീരിയം തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് സീരിയം ഓക്സൈഡ്. കൂടാതെ, സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളിൽ, ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് പിഗ്മെന്റുകൾ, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഗ്ലാസ് സെൻസിറ്റൈസർ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് പ്യൂരിഫയർ എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണത്തിനുള്ള ഉൽപ്രേരകത്തിൽ പ്രധാനമായും ഹണികോമ്പ് സെറാമിക് (അല്ലെങ്കിൽ ലോഹം) കാരിയർ, ഉപരിതല സജീവമാക്കിയ കോട്ടിംഗ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സജീവമാക്കിയ കോട്ടിംഗിൽ ഗാമാ-ട്രയോക്സൈഡിന്റെ ഒരു വലിയ വിസ്തീർണ്ണം, ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്ന ഉചിതമായ അളവിലുള്ള ഓക്സൈഡുകൾ, കോട്ടിംഗിനുള്ളിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനമുള്ള ഒരു ലോഹം എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വിലയേറിയ Pt കുറയ്ക്കുന്നതിന്, Rh ഡോസേജ്, Pd യുടെ ഡോസേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, വിവിധ പ്രകടനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ കുറയ്ക്കാതെ കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ വില കുറയ്ക്കുക, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന Pt. Pd. Rh ടെർണറി കാറ്റലിസ്റ്റ് കോട്ടിംഗിന്റെ സജീവമാക്കൽ, സാധാരണയായി ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ സീരിയം ഓക്സൈഡും ലാന്തനം ഓക്സൈഡും ചേർക്കുന്നതിനുള്ള മൊത്തം ഇമ്മർഷൻ രീതി, ഒരു അപൂർവ എർത്ത് കാറ്റലറ്റിക് പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു. വിലയേറിയ ലോഹ ടെർണറി കാറ്റലിസ്റ്റ്. ¦ A-അലുമിന പിന്തുണയ്ക്കുന്ന നോബിൾ മെറ്റൽ കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലാന്തനം ഓക്സൈഡും സീരിയം ഓക്സൈഡും സഹായകങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചു. ഗവേഷണമനുസരിച്ച്, സീരിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും ലാന്തനം ഓക്സൈഡിന്റെയും കാറ്റലറ്റിക് സംവിധാനം പ്രധാനമായും സജീവ കോട്ടിംഗിന്റെ കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുക, വായു-ഇന്ധന അനുപാതവും കാറ്റലൈസിസും യാന്ത്രികമായി ക്രമീകരിക്കുക, കാരിയറിന്റെ താപ സ്ഥിരതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നിവയാണ്.