പശ്ചാത്തലവും പൊതു സാഹചര്യവും
ഭൂമിയിലെ അപൂർവ ഘടകങ്ങൾആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ IIIB സ്കാൻഡിയം, യട്രിയം, ലാന്തനം എന്നിവയുടെ ഫ്ലോർബോർഡാണ്.l7 ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ട്.അപൂർവ ഭൂമിക്ക് സവിശേഷമായ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇത് വ്യവസായത്തിലും കൃഷിയിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.അപൂർവ ഭൂമി സംയുക്തങ്ങളുടെ പരിശുദ്ധി വസ്തുക്കളുടെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.അപൂർവ ഭൗമ സാമഗ്രികളുടെ വ്യത്യസ്ത പരിശുദ്ധി സെറാമിക് സാമഗ്രികൾ, ഫ്ലൂറസെന്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ, വ്യത്യസ്ത പ്രകടന ആവശ്യകതകളുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.നിലവിൽ, അപൂർവ എർത്ത് എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷൻ ടെക്‌നോളജി വികസിപ്പിച്ചതോടെ, ശുദ്ധമായ അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങൾ ഒരു നല്ല വിപണി സാധ്യത നൽകുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത് ശുദ്ധമായ അപൂർവ ഭൂമി സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു.സെറിയം സംയുക്തത്തിന് വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്, മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും അതിന്റെ പ്രഭാവം അതിന്റെ പരിശുദ്ധി, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ, അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ വിതരണത്തിൽ, ലൈറ്റ് അപൂർവ ഭൂമി വിഭവങ്ങളുടെ 50% സെറിയം വഹിക്കുന്നു.ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി സെറിയത്തിന്റെ പ്രയോഗം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സീറിയം സംയുക്തങ്ങൾക്കുള്ള നോൺ-അർ എർത്ത് ഉള്ളടക്ക സൂചികയുടെ ആവശ്യകത ഉയർന്നതും ഉയർന്നതുമാണ്.സെറിയം ഓക്സൈഡ്സെറിക് ഓക്സൈഡ് ആണ്, CAS നമ്പർ 1306-38-3 ആണ്, തന്മാത്രാ ഫോർമുല CeO2 ആണ്, തന്മാത്രാ ഭാരം: 172.11;ഭൂമിയിലെ അപൂർവ മൂലകമായ സെറിയത്തിന്റെ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സൈഡാണ് സെറിയം ഓക്സൈഡ്.ഊഷ്മാവിൽ ഇളം മഞ്ഞ നിറത്തിലുള്ള ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഇത് ചൂടാകുമ്പോൾ ഇരുണ്ടതായിരിക്കും.സെറിയം ഓക്സൈഡ് അതിന്റെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം ലുമിനസെന്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ, കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, പോളിഷിംഗ് പൗഡർ, യുവി ഷീൽഡിംഗ്, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇത് നിരവധി ഗവേഷകരുടെ താൽപ്പര്യം ഉണർത്തിയിട്ടുണ്ട്.സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ തയ്യാറെടുപ്പും പ്രകടനവും സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഒരു ഗവേഷണ ഹോട്ട്സ്പോട്ടായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
ഉത്പാദന പ്രക്രിയ
രീതി 1: ഊഷ്മാവിൽ ഇളക്കി, 0.1mol/L എന്ന സെറിയം സൾഫേറ്റ് ലായനിയിൽ 5.0mol/L സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനി ചേർക്കുക, pH മൂല്യം 10-ൽ കൂടുതലായി ക്രമീകരിക്കുക, മഴ പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു.അവശിഷ്ടം പമ്പ് ചെയ്യുകയും ഡീയോണൈസ്ഡ് വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് പലതവണ കഴുകുകയും തുടർന്ന് 24 മണിക്കൂർ 90 ℃ അടുപ്പിൽ ഉണക്കുകയും ചെയ്തു.പൊടിച്ച് ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത ശേഷം (കണിക വലുപ്പം 0.1 മില്ലീമീറ്ററിൽ കുറവാണ്), സെറിയം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കുകയും സീൽ ചെയ്ത സംഭരണത്തിനായി ഉണങ്ങിയ സ്ഥലത്ത് സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.രീതി 2: സെറിയം ക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സെറിയം നൈട്രേറ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി എടുക്കുക, അമോണിയ വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് pH മൂല്യം 2 ആയി ക്രമീകരിക്കുക, സീറിയം ഓക്‌സലേറ്റിന്റെ അവശിഷ്ടമാക്കാൻ ഓക്‌സലേറ്റ് ചേർക്കുക, ചൂടാക്കി, ക്യൂറിംഗ്, വേർപെടുത്തൽ, കഴുകൽ, 110 ഡിഗ്രിയിൽ ഉണക്കി, തുടർന്ന് 9000 ഓക്സൈഡിലേക്ക് കത്തിക്കുക ~ 1000℃.കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും കാർബൺ പൊടിയുടെയും മിശ്രിതം 1250 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ചൂടാക്കിയാൽ സെറിയം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കും.
അപേക്ഷ
ഗ്ലാസ് വ്യവസായത്തിലെ അഡിറ്റീവുകൾ, പ്ലേറ്റ് ഗ്ലാസ് പൊടിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ, ഗ്ലാസുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾ, കൈനസ്‌കോപ്പ്, ബ്ലീച്ചിംഗ്, ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, ഗ്ലാസ് അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം, ഇലക്ട്രോണിക് വയറിന്റെ ആഗിരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയവയ്‌ക്കായി സീറിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഐഗ്ലാസ് ലെൻസിന്റെ ആന്റി-റിഫ്ലെക്ടറായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഗ്ലാസിന് ഇളം മഞ്ഞ ആക്കുന്നതിന് സെറിയം ടൈറ്റാനിയം മഞ്ഞയാക്കാൻ സെറിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.CaO-MgO-AI2O3-SiO2 സിസ്റ്റത്തിലെ ഗ്ലാസ് സെറാമിക്സിന്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിലും ഗുണങ്ങളിലും അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സിഡേഷൻ ഫ്രണ്ട് ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.ഗ്ലാസ് ലിക്വിഡിന്റെ വ്യക്തത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും കുമിളകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ഗ്ലാസ് ഘടന ഒതുക്കമുള്ളതാക്കുന്നതിനും മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ക്ഷാര പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉചിതമായ ഓക്സിഡേഷൻ ഫ്രണ്ട് ചേർക്കുന്നത് പ്രയോജനകരമാണെന്ന് ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.സെറാമിക് ഗ്ലേസിലും ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിലും പീസോ ഇലക്ട്രിക് സെറാമിക് പെനട്രന്റായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ അഡീഷൻ അളവ് 1.5 ആണ്.ഹൈ ആക്ടിവിറ്റി കാറ്റലിസ്റ്റ്, ഗ്യാസ് ലാമ്പ് ഇൻകാൻഡസെന്റ് കവർ, എക്സ്-റേ ഫ്ലൂറസന്റ് സ്ക്രീൻ (പ്രധാനമായും ലെൻസ് പോളിഷിംഗ് ഏജന്റിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്) എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.ക്യാമറകൾ, ക്യാമറ ലെൻസുകൾ, ടെലിവിഷൻ പിക്ചർ ട്യൂബ്, ലെൻസ് തുടങ്ങിയവയിൽ അപൂർവ എർത്ത് സെറിയം പോളിഷിംഗ് പൗഡർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഗ്ലാസ് വ്യവസായത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.സെറിയം ഓക്സൈഡും ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡും ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിച്ചാൽ ഗ്ലാസ് മഞ്ഞനിറമാകും.ഗ്ലാസ് ഡീകോളറൈസേഷനുള്ള സെറിയം ഓക്സൈഡിന് ഉയർന്ന താപനിലയിലും കുറഞ്ഞ വിലയിലും ദൃശ്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടാതെയും സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.കൂടാതെ, അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളുടെ പ്രസരണം കുറയ്ക്കാൻ കെട്ടിടങ്ങളിലും കാറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്ലാസിൽ സെറിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നു.അപൂർവ എർത്ത് ലുമിനസെന്റ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ വിളക്കുകളുടെ പ്രകാശമയ വസ്തുക്കളിലും സൂചകങ്ങളിലും റേഡിയേഷൻ ഡിറ്റക്ടറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോസ്ഫറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന അപൂർവ എർത്ത് ട്രൈ-കളർ ഫോസ്ഫറുകളിൽ ആക്റ്റിവേറ്ററായി സെറിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നു.സെറിയം ലോഹം തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തു കൂടിയാണ് സെറിയം ഓക്സൈഡ്.കൂടാതെ, അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളിൽ, ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് പിഗ്മെന്റുകൾ, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഗ്ലാസ് സെൻസിറ്റൈസർ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് പ്യൂരിഫയർ എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണത്തിനുള്ള ഉൽപ്രേരകം പ്രധാനമായും കട്ടയും സെറാമിക് (അല്ലെങ്കിൽ ലോഹം) കാരിയറും ഉപരിതലത്തിൽ സജീവമാക്കിയ കോട്ടിംഗും ചേർന്നതാണ്.സജീവമാക്കിയ കോട്ടിംഗിൽ ഗാമാ-ട്രയോക്സൈഡിന്റെ ഒരു വലിയ പ്രദേശം, ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്ന ഉചിതമായ അളവിലുള്ള ഓക്സൈഡുകൾ, പൂശിനുള്ളിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനമുള്ള ഒരു ലോഹം എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.വിലയേറിയ Pt, Rh അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, Pd യുടെ അളവ് താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, വിവിധ പ്രകടനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് പ്യൂരിഫിക്കേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ കുറയ്ക്കാതെ കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ വില കുറയ്ക്കുക, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന Pt.Pd.ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ സെറിയം ഓക്സൈഡും ലാന്തനം ഓക്സൈഡും ചേർക്കുന്നതിനുള്ള മൊത്തത്തിലുള്ള നിമജ്ജന രീതിയായ Rh ടെർനറി കാറ്റലിസ്റ്റ് കോട്ടിംഗ് സജീവമാക്കുന്നത് ഒരു അപൂർവ എർത്ത് കാറ്റലറ്റിക് പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു.വിലയേറിയ ലോഹ ത്രിതീയ ഉൽപ്രേരകം.ലാന്തനം ഓക്സൈഡും സെറിയം ഓക്സൈഡും ¦ എ-അലുമിന പിന്തുണയുള്ള നോബിൾ മെറ്റൽ കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സഹായകങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചു.ഗവേഷണമനുസരിച്ച്, സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും ലാന്തനം ഓക്സൈഡിന്റെയും കാറ്റലറ്റിക് മെക്കാനിസം പ്രധാനമായും സജീവമായ കോട്ടിംഗിന്റെ ഉത്തേജക പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും വായു-ഇന്ധന അനുപാതവും കാറ്റാലിസിസും സ്വയമേവ ക്രമീകരിക്കുകയും കാരിയറിന്റെ താപ സ്ഥിരതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.