Անօրգանական նյութերի մասին՝ ցերիումի օքսիդ
Ցերիումի օքսիդանօրգանական նյութ է՝ CeO₂ քիմիական բանաձևով։ Այն բաց դեղին կամ դեղնավուն-շագանակագույն փոշի է՝ 7.13 գ/սմ₃ խտությամբ և 2397°C հալման ջերմաստիճանով։ Այն անլուծելի է ջրում և ալկալիում, բայց թեթևակի լուծելի է թթվում։ 2000°C-ում և 15 ՄՊա ջերմաստիճանում ցերիումի օքսիդը կարող է վերականգնվել ջրածնով՝ առաջացնելովցերիումի եռօքսիդ2000°C ջերմաստիճանի և 5 ՄՊա-ից բարձր ճնշման դեպքում ցերիումի օքսիդը ցուցաբերում է դեղնավուն-կարմրավուն, երբեմն վարդագույն գույն։ Այն օգտագործվում է որպես հղկող նյութ, կատալիզատոր, կատալիզատորի կրիչ (հավելանյութ), ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կլանիչ, վառելիքային մարտկոցի էլեկտրոլիտ, ավտոմեքենայի արտանետումների կլանիչ և էլեկտրոնային կերամիկա։
Ⅰ. Կիրառություններ
Օքսիդանտ։ Օրգանական ռեակցիաների կատալիզատոր։ Պողպատի վերլուծության համար հազվագյուտ հողային մետաղի ստանդարտ։ Ռեդոքս տիտրման վերլուծություն։ Ապակու գունազրկում։ Ապակե էմալի արևապաշտպանիչ քսուք։ Ջերմակայուն համաձուլվածք։
Օգտագործվում է որպես հավելանյութ ապակու արդյունաբերության մեջ, որպես թերթավոր ապակու հղկող նյութ, իսկ կոսմետիկայի մեջ՝ որպես ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման արգելակիչ: Այն ընդլայնվել է՝ ներառելով նաև ակնոցի փայլեցնող ապակին, օպտիկական ոսպնյակները և կաթոդային ճառագայթային խողովակները՝ ապահովելով ուլտրամանուշակագույն և էլեկտրոնային ճառագայթների գունազրկում, պարզեցում և կլանում:
Ⅱ. Հազվագյուտ Երկրի էֆեկտներ
1. Հազվագյուտ ԵրկիրՓայլեցնող էֆեկտներ
Հազվագյուտ մետաղների հղկող փոշիները առաջարկում են արագ հղկման արագություն, բարձր որակի մշակում և երկար ծառայության ժամկետ: Համեմատած ավանդական երկաթի օքսիդային հղկող փոշիների հետ, դրանք էկոլոգիապես մաքուր են և հեշտությամբ հեռացվում են աղտոտիչներից:Ցերիումի օքսիդի փայլեցնող փոշիներկարող է մեկ րոպեում հղկել ոսպնյակները, մինչդեռ երկաթի օքսիդով հղկվող փոշիները կտևեն 30-ից 60 րոպե: Հետևաբար, հազվագյուտ հողային հղկվող փոշիները առաջարկում են ցածր դեղաչափի, արագ հղկման արագության և բարձր հղկման արդյունավետության առավելություններ: Դրանք կարող են նաև բարելավել հղկման որակը և աշխատանքային միջավայրը: Հազվագյուտ հողային ապակու հղկվող փոշիները սովորաբար պատրաստվում են ցերիումով հարուստ օքսիդներից: Ցերիումի օքսիդը չափազանց արդյունավետ հղկվող միացություն է, քանի որ այն կարող է միաժամանակ հղկել ապակին քիմիական քայքայման և մեխանիկական շփման միջոցով: Հազվագյուտ հողային ցերիումով հղկվող փոշիները լայնորեն օգտագործվում են տեսախցիկների, տեսախցիկների օբյեկտիվների, հեռուստատեսային պատկերի խողովակների, ակնոցների օբյեկտիվների հղկման և այլ կիրառությունների մեջ: Իմ երկիրն ունի տասնյակ հազվագյուտ հողային հղկվող փոշու գործարաններ, որոնցից ավելի քան տասը ունեն 100 տոննա գերազանցող արտադրական հզորություն: Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd.-ն, որը չինա-արտաքին համատեղ ձեռնարկություն է, իմ երկրի խոշորագույն հազվագյուտ հողային հղկվող փոշու արտադրողներից մեկն է՝ տարեկան 1200 տոննա արտադրական հզորությամբ: Դրա արտադրանքը վաճառվում է ինչպես ներքին, այնպես էլ միջազգային շուկաներում:
2. Ապակու գունազրկում
Բոլոր ապակիները պարունակում են երկաթի օքսիդ, որը կարող է ապակու մեջ ներմուծվել հումքի՝ ավազի, կրաքարի և ապակու խմբաքանակի մեջ առկա կալետի միջոցով: Այն գոյություն ունի երկու ձևով՝ երկարժեք երկաթ, որը ապակին դարձնում է մուգ կապույտ, և եռարժեք երկաթ, որը այն դարձնում է դեղին: Գունազրկումը ենթադրում է երկարժեք երկաթի իոնների օքսիդացում եռարժեք երկաթի, քանի որ եռարժեք երկաթն ունի իր երկարժեք համարժեքի միայն մեկ տասներորդ ինտենսիվությունը: Այնուհետև ավելացվում է գույնի շտկող միջոց՝ գույնը բաց կանաչի չեզոքացնելու համար:
Ապակու գունազրկման համար օգտագործվող հազվագյուտ հողային տարրերը հիմնականում ցերիումի օքսիդն ու նեոդիմի օքսիդն են: Հազվագյուտ հողային ապակու գունազրկիչները փոխարինում են ավանդական սպիտակ մկնդեղի գունազրկիչները՝ բարելավելով արդյունավետությունը և խուսափելով մկնդեղի աղտոտումից: Ցերիումի օքսիդն ունի բարձր ջերմաստիճանային կայունության, ցածր գնի և ապակու գունազրկման համար տեսանելի լույսի չկլանման առավելություններ:
3.Ապակու գունավորում
Հազվագյուտ հողային իոնները բարձր ջերմաստիճաններում ցուցաբերում են կայուն, վառ գույներ և օգտագործվում են տարբեր գունավոր ապակի ստեղծելու համար՝ դրանք հեղուկներին ավելացնելով: Հազվագյուտ հողային օքսիդները, ինչպիսիք են նեոդիմը, պրազեոդիմը, էրբիումը և ցերիումը, գերազանց ապակու գունանյութեր են: Երբ այս գունանյութերով թափանցիկ ապակին կլանում է 400-ից 700 նանոմետր տեսանելի լույս, այն ցուցաբերում է գեղեցիկ գույներ: Այս գունավոր ապակիները կարող են օգտագործվել ավիացիայի, նավիգացիայի և տարբեր տրանսպորտային միջոցների համար ցուցիչ լույսերի ծածկոցներ ստեղծելու, ինչպես նաև տարբեր բարձրակարգ գեղարվեստական զարդարանքներ ստեղծելու համար:
Երբ նեոդիմիումի օքսիդը ավելացվում է նատրիում-կիրի և կապարային ապակու մեջ, ապակու գույնի խորությունը կախված է հաստությունից, նեոդիմի պարունակությունից և լույսի աղբյուրի ինտենսիվությունից: Բարակ ապակին թվում է բաց վարդագույն, մինչդեռ ավելի հաստ ապակին՝ կապտավուն-մանուշակագույն: Այս երևույթը հայտնի է որպես նեոդիմի դիքրոիզմ: Պրազեոդիմիումի օքսիդը առաջացնում է կանաչ գույն, որը նման է քրոմին: Էրբիումի օքսիդը, որն օգտագործվում է ֆոտոքրոմային ապակու և բյուրեղյա ապակու մեջ, առաջացնում է վարդագույն երանգ: Ցերիումի օքսիդը տիտանի երկօքսիդի հետ համատեղ ստեղծում է դեղին երանգ: Պրազեոդիմիումի օքսիդը և նեոդիմիումի օքսիդը կարող են օգտագործվել պրազեոդիմիում-նեոդիմիումային սև ապակու մեջ:
4. Հազվագյուտ հողային պարզաբանիչներ
Ցերիումի օքսիդը, ավանդական արսենի օքսիդի փոխարեն, օգտագործվում է որպես ապակու մաքրող միջոց՝ փուչիկները և գունանյութերի հետքերը հեռացնելու համար: Սա հատկապես արդյունավետ է անգույն ապակե շշեր արտադրելու համար, որի արդյունքում ստացվում է բյուրեղապակյա սպիտակ ապակի՝ գերազանց թափանցիկությամբ, ապակու ամրության բարձրացմամբ և ջերմակայունության բարելավմամբ: Այն նաև վերացնում է մկնդեղի աղտոտումը շրջակա միջավայրի և ապակու համար:
Բացի այդ,ցերիումի օքսիդկարող է ավելացվել առօրյա ապակու, ինչպիսիք են ճարտարապետական և ավտոմոբիլային ապակին, ինչպես նաև բյուրեղապակուն՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման թափանցելիությունը նվազեցնելու համար: Այս կիրառությունը լայնորեն ընդունվել է Ճապոնիայում և Միացյալ Նահանգներում: Իմ երկրում կենսամակարդակի բարելավման հետ մեկտեղ, այն նաև կարող է գտնել ուժեղ շուկա: Կաթոդային ճառագայթային խողովակի ապակու մեջ ավելացված նեոդիմի օքսիդը վերացնում է կարմիր լույսի ցրումը և բարելավում է պարզությունը: Հազվագյուտ հողային հավելումներով մասնագիտացված ապակիները ներառում են. լանթանային ապակին, իր բարձր բեկման ցուցիչով և ցածր ցրմամբ, լայնորեն օգտագործվում է տարբեր օբյեկտիվների և առաջադեմ տեսախցիկների և տեսախցիկների օբյեկտիվների արտադրության մեջ, հատկապես բարձրլեռնային լուսանկարչական սարքավորումների համար. ցերիումային ճառագայթակայուն ապակին, որն օգտագործվում է ավտոմոբիլային ապակու և հեռուստատեսային ապակու մեջ. և նեոդիմային ապակին, որը իդեալական նյութ է մեծ լազերների համար, հիմնականում՝ վերահսկվող միջուկային միաձուլման սարքերում: