Пра неарганічныя матэрыялы - аксід цэрыя
Аксід цэрыя— неарганічнае рэчыва з хімічнай формулай CeO₂. Гэта бледна-жоўты або жаўтлява-карычневы парашок з шчыльнасцю 7,13 г/см₃ і тэмпературай плаўлення 2397°C. Ён нерастваральны ў вадзе і шчолачах, але мала растваральны ў кіслаце. Пры тэмпературы 2000°C і ціску 15 МПа аксід цэрыя можна аднавіць вадародам з утварэннемтрыаксід цэрыяПры тэмпературы ад 2000°C да ціску вышэй за 5 МПа аксід цэрыя мае жаўтлява-чырванаваты, часам ружовы колер. Ён выкарыстоўваецца ў якасці паліравальнага матэрыялу, каталізатара, носьбіта (дабаўкі) каталізатара, паглынальніка ультрафіялетавага выпраменьвання, электраліта для паліўных элементаў, паглынальніка выхлапных газаў аўтамабіляў і электроннай керамікі.
Ⅰ.Выкарыстанне
Акісляльнік. Каталізатар арганічных рэакцый. Стандарт рэдказямельных металаў для аналізу сталі. Акісляльна-аднаўленчы тытрацыйны аналіз. Абясколерванне шкла. Сонцаахоўны крэм са шкляной эмалі. Цеплатрывалы сплаў.
Выкарыстоўваецца ў якасці дабаўкі ў шкляной прамысловасці, як шліфавальны матэрыял для ліставога шкла і ў касметыцы як інгібітар ультрафіялетавага выпраменьвання. Яго прымяненне пашырылася і цяпер уключае паліроўку шкла для ачкоў, аптычных лінзаў і электронна-прамянёвых трубак, забяспечваючы абескаляроўванне, асвятленне і паглынанне ультрафіялетавых і электронных прамянёў.
Ⅱ. Эфекты рэдказямельных элементаў
1. Рэдкая зямляЭфекты паліроўкі
Паліравальныя парашкі на аснове рэдказямельных металаў прапануюць такія перавагі, як высокая хуткасць паліроўкі, высокая якасць аздаблення і працяглы тэрмін службы. У параўнанні з традыцыйнымі паліравальнымі парашкамі на аснове аксіду жалеза, яны экалагічна чыстыя і лёгка выдаляюцца з забруджванняў.Паліравальныя парашкі з аксіду цэрыяможа паліраваць лінзы за адну хвіліну, у той час як паліравальныя парашкі на аснове аксіду жалеза зоймуць ад 30 да 60 хвілін. Такім чынам, паліравальныя парашкі на аснове рэдказямельных элементаў прапануюць перавагі нізкай дазоўкі, высокай хуткасці паліроўкі і высокай эфектыўнасці паліроўкі. Яны таксама могуць палепшыць якасць паліроўкі і ўмовы эксплуатацыі. Паліравальныя парашкі на аснове рэдказямельнага шкла звычайна вырабляюцца з аксідаў, багатых цэрыем. Аксід цэрыя - надзвычай эфектыўны паліравальны склад, таму што ён можа паліраваць шкло адначасова шляхам хімічнага раскладання і механічнага трэння. Паліравальныя парашкі на аснове рэдказямельнага цэрыя шырока выкарыстоўваюцца для паліроўкі камер, аб'ектываў відэакамер, кінескопаў тэлевізараў, лінзаў для ачкоў і іншых прымяненняў. У маёй краіне ёсць дзясяткі заводаў па вытворчасці паліравальных парашкоў на аснове рэдказямельных элементаў, больш за дзесяць з якіх маюць вытворчую магутнасць больш за 100 тон. Baotou Tianjiao Qingmei Rare Earth Polishing Powder Co., Ltd., сумеснае кітайска-замежнае прадпрыемства, з'яўляецца адным з найбуйнейшых вытворцаў паліравальных парашкоў на аснове рэдказямельных элементаў у маёй краіне з гадавой вытворчай магутнасцю 1200 тон. Яе прадукцыя прадаецца на ўнутраным і міжнародным рынках.
2. Абясколерванне шкла
Усё шкло ўтрымлівае аксід жалеза, які можа трапляць у шкло праз сыравіну, пясок, вапняк і скол у шкляной сумесі. Ён існуе ў двух формах: двухвалентнае жалеза, якое афарбоўвае шкло ў цёмна-сіні колер, і трохвалентнае жалеза, якое афарбоўвае яго ў жоўты. Абясколерванне прадугледжвае акісленне іёнаў двухвалентнага жалеза да трохвалентнага жалеза, паколькі трохвалентнае жалеза мае толькі адну дзясятую інтэнсіўнасці свайго двухвалентнага аналага. Затым дадаецца карэктар колеру, каб нейтралізаваць колер да светла-зялёнага.
Рэдказямельныя элементы, якія выкарыстоўваюцца для абескаляроўвання шкла, — гэта ў асноўным аксід цэрыя і аксід неадыму. Рэдказямельныя абескаляроўвальнікі шкла замяняюць традыцыйныя белыя мыш'якавыя абескаляроўвальнікі, павышаючы эфектыўнасць і пазбягаючы забруджвання мыш'яком. Аксід цэрыя мае перавагі высокатэмпературнай стабільнасці, нізкай кошту і непаглынання бачнага святла пры абескаляроўванні шкла.
3.Размалёўка шкла
Іоны рэдказямельных элементаў дэманструюць стабільныя, яркія колеры пры высокіх тэмпературах і выкарыстоўваюцца для стварэння розных каляровых шкла шляхам дадання іх у вадкасці. Аксіды рэдказямельных элементаў, такія як неадым, празеадым, эрбій і цэрый, з'яўляюцца выдатнымі фарбавальнікамі для шкла. Калі празрыстае шкло з гэтымі фарбавальнікамі паглынае бачнае святло ад 400 да 700 нанаметраў, яно праяўляе прыгожыя колеры. Гэтыя каляровыя шклы можна выкарыстоўваць для стварэння чахлоў для індыкатараў авіяцыі, навігацыі і розных транспартных сродкаў, а таксама для розных высакаякасных мастацкіх упрыгожванняў.
Калі да содава-кальцыявага і свінцовага шкла дадаюць аксід неадыму, глыбіня колеру шкла залежыць ад таўшчыні, утрымання неадыму і інтэнсіўнасці крыніцы святла. Тонкае шкло выглядае бледна-ружовым, а больш тоўстае — блакітнавата-фіялетавым. Гэтая з'ява вядомая як дыхарызм неадыму. Аксід празеадыму дае зялёны колер, падобны да хрому. Аксід эрбію, які выкарыстоўваецца ў фотахромным шкле і крышталічным шкле, дае ружовы адценне. Аксід цэрыя ў спалучэнні з дыяксідам тытана стварае жоўты адценне. Аксід празеадыму і аксід неадыму могуць выкарыстоўвацца ў чорным празеадымава-неадымавым шкле.
4. Ачышчальнікі рэдказямельных элементаў
Аксід цэрыя, замест традыцыйнага аксіду мыш'яку, выкарыстоўваецца ў якасці асвятляльніка шкла для выдалення бурбалак і мікраэлементаў. Гэта асабліва эфектыўна пры вытворчасці бясколерных шкляных бутэлек, у выніку чаго атрымліваецца крышталёва-белае шкло з выдатнай празрыстасцю, павышанай трываласцю шкла і палепшанай тэрмаўстойлівасцю. Гэта таксама ліквідуе забруджванне навакольнага асяроддзя і самога шкла мыш'яком.
Акрамя таго,аксід цэрыяможна дадаваць у паўсядзённае шкло, такое як архітэктурнае і аўтамабільнае шкло, а таксама крыштальнае шкло, для зніжэння прапускання ультрафіялетавага выпраменьвання. Гэта прымяненне шырока прынята ў Японіі і Злучаных Штатах. З паляпшэннем узроўню жыцця ў маёй краіне чакаецца таксама, што яно знойдзе моцны рынак. Аксід неадыму, які дадаецца ў шкло электронна-прамянёвых трубак, ліквідуе рассейванне чырвонага святла і паляпшае празрыстасць. Спецыяльныя шклы з дадаткамі рэдказямельных элементаў ўключаюць: лантанавае шкло з высокім паказчыкам праламлення і нізкай дысперсіяй, якое шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці розных аб'ектываў і сучасных аб'ектываў для камер і відэакамер, асабліва для высотнага фотаабсталявання; цэрыевае радыяцыйна-ўстойлівае шкло, якое выкарыстоўваецца ў аўтамабільным шкле і шкле для тэлевізараў; і неадымавае шкло, ідэальны матэрыял для вялікіх лазераў, у першую чаргу ў прыладах кіраванага ядзернага сінтэзу.