İnorganik Malzemeler Hakkında – Seryum Oksit
Seryum oksitSezyum oksit, kimyasal formülü CeO₂ olan inorganik bir maddedir. 7,13 g/cm₃ yoğunluğa ve 2397°C erime noktasına sahip, soluk sarı veya sarımsı kahverengi bir tozdur. Suda ve alkalilerde çözünmez, ancak asitlerde az çözünür. 2000°C ve 15 MPa'da, sezyum oksit hidrojenle indirgenerek hidrojen üretilebilir.serium trioksit2000°C ile 5 MPa arasındaki sıcaklıklarda ve basınçlarda, serium oksit sarımsı-kırmızımsı, bazen de pembe bir renk alır. Parlatma malzemesi, katalizör, katalizör taşıyıcı (katkı maddesi), UV emici, yakıt hücresi elektroliti, otomobil egzoz emici ve elektronik seramik olarak kullanılır.
Ⅰ.Kullanım Alanları
Oksitleyici. Organik reaksiyonlar için katalizör. Çelik analizi için nadir toprak metal standardı. Redoks titrasyon analizi. Cam rengini açıcı. Cam emaye güneş kremi. Isıya dayanıklı alaşım.
Cam endüstrisinde katkı maddesi olarak, levha cam için taşlama malzemesi olarak ve kozmetikte UV engelleyici olarak kullanılır. Gözlük camı, optik lensler ve katot ışın tüplerinin parlatılması, renk giderme, berraklaştırma ve ultraviyole ve elektron ışınlarının emilimi gibi işlevlerini de kapsayacak şekilde kullanım alanı genişletilmiştir.
II. Nadir Toprak Elementlerinin Etkileri
1.Nadir Toprak ElementleriParlatma Etkileri
Nadir toprak elementlerinden elde edilen parlatma tozları, hızlı parlatma hızı, yüksek yüzey kalitesi ve uzun kullanım ömrü avantajları sunar. Geleneksel demir oksit parlatma tozlarına kıyasla çevre dostudurlar ve kirleticilerden kolayca arındırılabilirler.Seryum oksit parlatma tozlarıNadir toprak parlatma tozları, demir oksit parlatma tozlarına kıyasla lensleri bir dakikada parlatabilir; oysa demir oksit parlatma tozları 30 ila 60 dakika sürer. Bu nedenle, nadir toprak parlatma tozları düşük dozaj, hızlı parlatma hızı ve yüksek parlatma verimliliği avantajları sunar. Ayrıca parlatma kalitesini ve çalışma ortamını da iyileştirebilirler. Nadir toprak cam parlatma tozları tipik olarak sezyumca zengin oksitlerden yapılır. Sezyum oksit, kimyasal ayrışma ve mekanik sürtünme yoluyla camı aynı anda parlatabildiği için son derece etkili bir parlatma bileşiğidir. Nadir toprak sezyum parlatma tozları, kameraların, video kamera lenslerinin, televizyon görüntü tüplerinin, gözlük camlarının ve diğer uygulamaların parlatılmasında yaygın olarak kullanılır. Ülkemizde onlarca nadir toprak parlatma tozu fabrikası bulunmaktadır ve bunlardan on tanesinin üzerinde 100 tondan fazla üretim kapasitesine sahiptir. Çin-yabancı ortak girişim olan Baotou Tianjiao Qingmei Nadir Toprak Parlatma Tozu Şirketi, yıllık 1.200 ton üretim kapasitesiyle ülkemizin en büyük nadir toprak parlatma tozu üreticilerinden biridir. Ürünleri yurt içinde ve yurt dışında satılmaktadır.
2. Cam Renk Giderme
Tüm camlar, ham maddeler, kum, kireç taşı ve cam hamurundaki kırık cam parçaları yoluyla cama girebilen demir oksit içerir. İki formda bulunur: camı koyu maviye çeviren iki değerlikli demir ve camı sarıya çeviren üç değerlikli demir. Renk giderme işlemi, iki değerlikli demir iyonlarının üç değerlikli demire oksitlenmesini içerir, çünkü üç değerlikli demirin yoğunluğu iki değerlikli karşılığının yalnızca onda biridir. Daha sonra rengi açık yeşile nötralize etmek için bir renk düzeltici eklenir.
Cam renk giderme işleminde kullanılan nadir toprak elementleri başlıca seryum oksit ve neodimyum oksittir. Nadir toprak cam renk gidericiler, geleneksel beyaz arsenik renk gidericilerin yerini alarak verimliliği artırırken arsenik kirlenmesini önler. Seryum oksit, cam renk giderme işleminde yüksek sıcaklık stabilitesi, düşük maliyet ve görünür ışığı emmeme avantajlarına sahiptir.
3.Cam Boyama
Nadir toprak iyonları yüksek sıcaklıklarda kararlı ve canlı renkler sergiler ve sıvılara eklenerek çeşitli renkli camlar oluşturmak için kullanılır. Neodimyum, praseodimyum, erbiyum ve seryum gibi nadir toprak oksitleri mükemmel cam renklendiricileridir. Bu renklendiricilerle kaplanmış şeffaf cam, 400 ile 700 nanometre arasındaki görünür ışığı emdiğinde güzel renkler sergiler. Bu renkli camlar, havacılık, navigasyon ve çeşitli ulaşım araçları için gösterge ışığı kapakları ve çeşitli üst düzey sanatsal dekorasyonlar oluşturmak için kullanılabilir.
Sodyum-kireç ve kurşun cama neodim oksit eklendiğinde, camın renginin derinliği kalınlığına, neodim içeriğine ve ışık kaynağının yoğunluğuna bağlıdır. İnce cam açık pembe, daha kalın cam ise mavimsi mor renkte görünür. Bu olaya neodim dikroizmi denir. Praseodim oksit, kroma benzer bir yeşil renk üretir. Fotokromik cam ve kristal camda kullanılan erbiyum oksit, pembe bir ton oluşturur. Seryum oksit, titanyum dioksit ile birleştiğinde sarı bir ton oluşturur. Praseodim oksit ve neodim oksit, praseodim-neodim siyah camda kullanılabilir.
4. Nadir Toprak Berraklaştırıcıları
Geleneksel arsenik oksit yerine seryum oksit, kabarcıkları ve eser miktardaki renklendirici elementleri gidermek için cam berraklaştırıcı olarak kullanılır. Bu, özellikle renksiz cam şişelerin üretiminde etkilidir ve mükemmel şeffaflığa, artırılmış cam mukavemetine ve geliştirilmiş ısı direncine sahip kristal beyazı bir cam elde edilmesini sağlar. Ayrıca çevreye ve cama arsenik kirliliğini de ortadan kaldırır.
Ek olarak,seryum oksitMimari ve otomotiv camları ile kristal cam gibi günlük kullanımda olan camlara UV geçirgenliğini azaltmak için eklenebilir. Bu uygulama Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın olarak benimsenmiştir. Ülkemdeki yaşam standartlarının yükselmesiyle birlikte, güçlü bir pazar bulması beklenmektedir. Katot ışın tüpü camına eklenen neodimyum oksit, kırmızı ışık dağılımını ortadan kaldırır ve netliği artırır. Nadir toprak elementleri içeren özel camlar şunlardır: yüksek kırılma indisi ve düşük dağılımı ile çeşitli lenslerin ve özellikle yüksek irtifa fotoğraf ekipmanları için gelişmiş kamera ve video kamera lenslerinin üretiminde yaygın olarak kullanılan lantan cam; otomotiv camı ve televizyon camında kullanılan serium radyasyona dayanıklı cam; ve öncelikle kontrollü nükleer füzyon cihazlarında büyük lazerler için ideal bir malzeme olan neodimyum cam.