செரியம் ஆக்சைடு

பின்னணி மற்றும் பொதுவான நிலைமை

அரிய பூமி தனிமங்கள்தனிம அட்டவணையில் IIIB வரிசையில் ஸ்கேண்டியம், இட்ரியம் மற்றும் லேந்தனம் ஆகியவை உள்ளன. மொத்தம் 17 தனிமங்கள் உள்ளன. அரிமண் தனிமங்கள் தனித்துவமான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை தொழில், விவசாயம் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அரிமண் சேர்மங்களின் தூய்மையானது, பொருட்களின் சிறப்புப் பண்புகளை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. வெவ்வேறு தூய்மையுள்ள அரிமண் பொருட்களைக் கொண்டு, வெவ்வேறு செயல்திறன் தேவைகளைக் கொண்ட பீங்கான் பொருட்கள், ஒளிரும் பொருட்கள் மற்றும் மின்னணுப் பொருட்களை உருவாக்க முடியும். தற்போது, ​​அரிமண் பிரித்தெடுக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், தூய்மையான அரிமண் சேர்மங்கள் ஒரு நல்ல சந்தை வாய்ப்பை வழங்குகின்றன, மேலும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட அரிமண் பொருட்களைத் தயாரிப்பது, தூய்மையான அரிமண் சேர்மங்களுக்கு உயர் தேவைகளை முன்வைக்கிறது. சீரியம் சேர்மம் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பெரும்பாலான பயன்பாடுகளில் அதன் விளைவு அதன் தூய்மை, இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் மாசு உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. அரிமண் தனிமங்களின் பரவலில், இலகுவான அரிமண் வளங்களில் சுமார் 50% சீரியம் ஆகும். அதிக தூய்மையான சீரியத்தின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருவதால், சீரியம் சேர்மங்களுக்கான அரிமண் அல்லாத உள்ளடக்கக் குறியீட்டின் தேவை மேலும் மேலும் அதிகரித்து வருகிறது.செரியம் ஆக்சைடுசெரியம் ஆக்சைடு, CAS எண் 1306-38-3, மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு CeO2, மூலக்கூறு எடை: 172.11; செரியம் ஆக்சைடு என்பது அரிய புவித் தனிமமான செரியத்தின் மிகவும் நிலையான ஆக்சைடு ஆகும். இது அறை வெப்பநிலையில் வெளிர் மஞ்சள் நிற திடப்பொருளாக உள்ளது மற்றும் வெப்பப்படுத்தும் போது கருமையாக மாறுகிறது. செரியம் ஆக்சைடு அதன் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக ஒளிரும் பொருட்கள், வினையூக்கிகள், மெருகூட்டும் தூள், புற ஊதா கதிர் பாதுகாப்பு மற்றும் பிற அம்சங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், இது பல ஆராய்ச்சியாளர்களின் ஆர்வத்தைத் தூண்டியுள்ளது. செரியம் ஆக்சைடின் தயாரிப்பு மற்றும் செயல்திறன் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஒரு ஆராய்ச்சி மையமாக மாறியுள்ளது.

உற்பத்தி செயல்முறை

முறை 1: அறை வெப்பநிலையில் கலக்கி, 0.1mol/L செரியம் சல்பேட் கரைசலுடன் 5.0mol/L சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலைச் சேர்த்து, pH மதிப்பை 10-க்கு மேல் இருக்குமாறு சரிசெய்த பிறகு, வீழ்படிவு வினை நிகழ்கிறது. வீழ்படிவு வெளியேற்றப்பட்டு, அயனியகற்றப்பட்ட நீரால் பலமுறை கழுவப்பட்டு, பின்னர் 90℃ சூளையில் 24 மணி நேரம் உலர்த்தப்படுகிறது. அரைத்து வடிகட்டிய பிறகு (துகள் அளவு 0.1mm-க்கும் குறைவு), செரியம் ஆக்சைடு பெறப்பட்டு, காற்றுப்புகாத சேமிப்பிற்காக உலர்ந்த இடத்தில் வைக்கப்படுகிறது. முறை 2: செரியம் குளோரைடு அல்லது செரியம் நைட்ரேட்டை மூலப்பொருட்களாக எடுத்துக்கொண்டு, அம்மோனியா நீரைக் கொண்டு pH மதிப்பை 2-க்கு சரிசெய்து, செரியம் ஆக்சலேட்டை வீழ்படிவாக்க ஆக்சலேட்டைச் சேர்க்க வேண்டும். பின்னர், சூடுபடுத்தி, பதப்படுத்தி, பிரித்து, கழுவிய பிறகு, 110℃-ல் உலர்த்தி, 900 ~ 1000℃-ல் எரித்து செரியம் ஆக்சைடாகப் பெற வேண்டும். சீரியம் ஆக்சைடு மற்றும் கார்பன் தூள் கலவையை, கார்பன் மோனாக்சைடு சூழலில் 1250℃ வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்துவதன் மூலம் சீரியம் ஆக்சைடைப் பெறலாம்.

                      

விண்ணப்பம்

சீரியம் ஆக்சைடு, கண்ணாடித் தொழிற்துறையின் சேர்க்கைப் பொருட்கள், தட்டுக் கண்ணாடி அரைக்கும் பொருட்கள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் இது கண்ணாடிகளை அரைத்தல், ஒளியியல் வில்லைகள், இயக்கநோக்கி, வெளுத்தல், தெளிவாக்குதல், புற ஊதாக் கதிர்வீச்சை உறிஞ்சும் கண்ணாடி மற்றும் மின்னணு கம்பிகள் போன்ற பலவற்றிற்கும் விரிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளது. இது கண் கண்ணாடி வில்லைகளுக்கு எதிரொளிப்புத் தடுப்பானாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், கண்ணாடியை வெளிர் மஞ்சள் நிறமாக்குவதற்காக, சீரியம் டைட்டானியம் மஞ்சள் நிறத்தை உருவாக்க சீரியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. CaO-MgO-AI2O3-SiO2 அமைப்பில், அரிய மண் ஆக்சிஜனேற்ற முகப்பானது கண்ணாடி பீங்கான்களின் படிகமாக்கம் மற்றும் பண்புகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பொருத்தமான ஆக்சிஜனேற்ற முகப்பைச் சேர்ப்பது, கண்ணாடி திரவத்தின் தெளிவாக்கும் விளைவை மேம்படுத்தவும், குமிழ்களை அகற்றவும், கண்ணாடி அமைப்பை இறுக்கமாக்கவும், பொருட்களின் இயந்திரப் பண்புகள் மற்றும் கார எதிர்ப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் நன்மை பயக்கும் என்று ஆராய்ச்சி முடிவுகள் காட்டுகின்றன. பீங்கான் மெருகூட்டல் மற்றும் மின்னணுத் துறையில் அழுத்தமின் பீங்கான் ஊடுருவியாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​சீரியம் ஆக்சைடைச் சேர்ப்பதற்கான உகந்த அளவு 1.5 ஆகும். இது அதிக செயல்பாடுள்ள வினையூக்கி, வாயு விளக்கு ஒளிர்வு உறை, எக்ஸ்-ரே ஒளிரும் திரை (முக்கியமாக வில்லை மெருகூட்டும் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது) ஆகியவற்றின் உற்பத்தியிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அரிய மண் செரியம் மெருகூட்டும் தூள், கேமராக்கள், கேமரா வில்லைகள், தொலைக்காட்சி படக்குழாய், வில்லைகள் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கண்ணாடித் தொழிலிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணாடியை மஞ்சள் நிறமாக்குவதற்கு செரியம் ஆக்சைடு மற்றும் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றை ஒன்றாகப் பயன்படுத்தலாம். கண்ணாடியின் நிறத்தை நீக்குவதற்கான செரியம் ஆக்சைடு, அதிக வெப்பநிலையில் நிலையான செயல்திறன், குறைந்த விலை மற்றும் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளியை உறிஞ்சாத தன்மை போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், புற ஊதா ஒளியின் ஊடுருவலைக் குறைப்பதற்காக, கட்டிடங்கள் மற்றும் கார்களில் பயன்படுத்தப்படும் கண்ணாடியில் செரியம் ஆக்சைடு சேர்க்கப்படுகிறது. அரிய மண் ஒளிரும் பொருட்களின் உற்பத்திக்காக, ஆற்றல் சேமிப்பு விளக்குகளின் ஒளிரும் பொருட்களிலும், குறிகாட்டிகள் மற்றும் கதிர்வீச்சுக் கண்டறிவான்களில் பயன்படுத்தப்படும் பாஸ்பர்களிலும், அரிய மண் மும்வண்ண பாஸ்பர்களில் செரியம் ஆக்சைடு ஒரு செயலூக்கியாகச் சேர்க்கப்படுகிறது. செரியம் ஆக்சைடு, செரியம் உலோகத்தைத் தயாரிப்பதற்கான ஒரு மூலப்பொருளாகவும் உள்ளது. மேலும், குறைக்கடத்திப் பொருட்கள், உயர்தர நிறமிகள் மற்றும் ஒளி உணர்திறன் கண்ணாடி சென்சிடைசர் ஆகியவற்றில், வாகனப் புகை சுத்திகரிப்பான் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வாகனப் புகை சுத்திகரிப்புக்கான வினையூக்கியானது, முக்கியமாக தேன்கூடு பீங்கான் (அல்லது உலோகம்) தாங்கி மற்றும் மேற்பரப்பு செயல்படுத்தப்பட்ட பூச்சு ஆகியவற்றால் ஆனது. செயல்படுத்தப்பட்ட பூச்சானது, ஒரு பெரிய பரப்பளவு கொண்ட காமா-டிரையாக்சைடு, மேற்பரப்புப் பரப்பை நிலைப்படுத்தும் பொருத்தமான அளவு ஆக்சைடுகள், மற்றும் பூச்சுக்குள் சிதறடிக்கப்பட்ட வினையூக்கச் செயல்பாடு கொண்ட ஒரு உலோகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. விலை உயர்ந்த Pt, Rh அளவைக் குறைத்து, ஒப்பீட்டளவில் மலிவான Pd அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம், பல்வேறு செயல்திறன்களின் அடிப்படையில் வாகனப் புகை சுத்திகரிப்பு வினையூக்கிகளின் விலையைக் குறைக்காமல், பொதுவாக Pt, Pd, Rh முக்கூட்டு வினையூக்கி பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சீரியம் ஆக்சைடு மற்றும் லேந்தனம் ஆக்சைடைச் சேர்க்க முழுமையாக மூழ்கவைக்கும் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் இது சிறந்த வினையூக்க விளைவைக் கொண்ட ஒரு அரிய உலோக முக்கூட்டு வினையூக்கியாக அமைகிறது. ¦ A-அலுமினா தாங்கிய உன்னத உலோக வினையூக்கிகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, லந்தனம் ஆக்சைடு மற்றும் சீரியம் ஆக்சைடு ஆகியவை துணைப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆய்வின்படி, சீரியம் ஆக்சைடு மற்றும் லந்தனம் ஆக்சைடின் வினையூக்கச் செயல்முறையானது, முக்கியமாகச் செயல்படும் பூச்சின் வினையூக்கச் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துதல், காற்று-எரிபொருள் விகிதம் மற்றும் வினையூக்கத்தைத் தானாகவே சரிசெய்தல், மற்றும் தாங்கியின் வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் இயந்திர வலிமையை மேம்படுத்துதல் ஆகும்.