酸化セリウム, 分子式はCeO2、中国語の別名:酸化セリウム(IV)、分子量：172.11500。研磨材、触媒、触媒担体（助剤）、紫外線吸収剤、燃料電池電解質、自動車排気吸収材、エレクトロセラミックス等として使用可能です。
化学的性質
温度2000℃、圧力15MPaで酸化セリウムを水素還元すると酸化セリウム(III)が得られます。温度２０００℃、圧力５ＭＰａの自由時、酸化セリウムはわずかに黄色、わずかに赤、ピンク色を呈します。
物性
純粋な製品は白色の重い粉末または立方体の結晶ですが、不純な製品は淡黄色、さらにはピンク色から赤褐色です（微量のランタン、プラセオジムなどの存在により）。
密度7.13g/cm3、融点2397℃、沸点3500℃。
水とアルカリに溶けず、酸にわずかに溶けます。
有毒、致死量中央値 (ラット、経口) は約 1g/kg です。
製造方法
酸化セリウムの製造方法は主にシュウ酸沈殿法です。つまり、塩化セリウムまたは硝酸セリウム溶液を原料として、シュウ酸でPh値を2に調整し、アンモニアを加えてシュウ酸セリウムを沈殿させ、加熱、熟成、分離、洗浄します。 、110℃で乾燥し、900〜1000℃で焼成して酸化セリウムを形成します。
CeCl2+H2C2O4+2NH4OH → CeC2O4+2H2O+2NH4Cl
応用
酸化剤。有機反応の触媒。鉄鋼分析には希土類金属標準サンプルを使用します。酸化還元滴定分析。変色したガラス。ガラスエナメルサンシェード。耐熱合金です。
ガラス産業の添加剤、板ガラスの研削材、化粧品の耐紫外線剤としても使用されています。現在ではガラス、光学レンズ、ブラウン管などの研削にまで用途を広げ、ガラスの脱色、清澄、紫外線吸収、電子線の吸収などの役割を果たしています。
レアアース研磨効果
レアアース研磨粉は、研磨速度が速く、平滑性が高く、耐用年数が長いという利点があります。従来の研磨剤である赤鉄粉に比べ、環境を汚染せず、付着物からの除去も容易です。酸化セリウム研磨粉を使用したレンズの研磨には 1 分かかりますが、酸化鉄研磨粉を使用した場合は 30 ～ 60 分かかります。したがって、希土類研磨粉は、ドーズ量が少なく、研磨速度が速く、研磨効率が高いという利点があります。また、研磨品質や使用環境も変化する可能性があります。一般に、希土類ガラス研磨粉は主にセリウムリッチな酸化物を使用します。酸化セリウムが非常に効果的な研磨剤である理由は、酸化セリウムが化学的分解と機械的摩擦の両方によって同時にガラスを研磨できるためです。レアアースセリウム研磨粉は、カメラ、カメラレンズ、テレビ受像機、ガラスなどの研磨に広く使用されています。現在、中国にはレアアース研磨粉工場が数十社あり、生産規模は10トン以上です。中国の外国合弁会社である包頭天角清美レアアース研磨粉有限公司は現在、中国最大のレアアース研磨粉工場の一つであり、年間生産能力は1200トンで、製品は国内外に販売されている。
ガラスの脱色
すべてのガラスには酸化鉄が含まれており、ガラス原料、砂、石灰石、ガラスの破片などを通じてガラスに酸化鉄が混入する可能性があります。その存在形態には、ガラスの色を濃青色にする二価鉄と、ガラスの色を黄色にする三価鉄の2種類があります。変色は、二価の鉄イオンが酸化して三価の鉄になることです。これは、三価の鉄の色の濃さは二価の鉄の十分の一であるためです。次に、トナーを加えて色を薄緑色に中和します。
ガラスの脱色に使用される希土類元素は、主に酸化セリウムと酸化ネオジムです。従来の白色ヒ素脱色剤を希土類ガラス脱色剤に置き換えることで、効率が向上するだけでなく、白色ヒ素による汚染も回避されます。ガラスの脱色に使用される酸化セリウムは、高温性能が安定していること、価格が安いこと、可視光の吸収がないことなどの利点があります。
ガラス着色
レアアースイオンは高温でも安定した明るい色を呈し、材料に混ぜてさまざまな色ガラスを製造します。ネオジム、プラセオジム、エルビウム、セリウムなどの希土類酸化物は、優れたガラス着色剤です。希土類色素を含む透明なガラスが400～700ナノメートルの波長の可視光を吸収すると、美しい色を呈します。これらの色ガラスは、航空やナビゲーション、さまざまな輸送車両、およびさまざまな高級芸術的装飾用の表示ランプシェードの製造に使用できます。
酸化ネオジムをナトリウムカルシウムガラスや鉛ガラスに添加すると、ガラスの色はガラスの厚さ、ネオジムの含有量、光源の強さによって決まります。薄いガラスは淡いピンク色、厚いガラスは青紫色です。この現象はネオジム二色性と呼ばれます。酸化プラセオジムはクロムに似た緑色を生成します。酸化エルビウム(III)はフォトクロミズムガラスやクリスタルガラスに使用するとピンク色になります。酸化セリウムと二酸化チタンを組み合わせるとガラスが黄色になります。プラセオジム・ネオジム黒色ガラスには、酸化プラセオジムと酸化ネオジムが使用できます。
希土類浄化装置
気泡や微量の着色元素を除去するためのガラス清澄剤として従来の酸化ヒ素の代わりに酸化セリウムを使用すると、無色のガラス瓶の製造に大きな効果があります。完成した製品は白色の結晶蛍光を持ち、透明性が高く、ガラスの強度と耐熱性が向上しています。同時に、ヒ素による環境やガラスへの汚染も排除します。
また、建築や自動車のガラス、クリスタルガラスなどの生活用ガラスに酸化セリウムを添加すると、紫外線の透過率を低下させることができ、日本や米国でその使用が推進されています。中国の生活の質が向上すれば、良い市場も生まれるでしょう。受像管のガラスシェルに酸化ネオジムを添加すると、赤色光の分散がなくなり、鮮明さが向上します。希土類を添加した特殊ガラスには、高屈折率、低分散特性を備えたランタンガラスがあり、各種レンズ、先端カメラ、カメラレンズ、特に高所撮影装置の製造に広く使用されており、高屈折率、低分散の特性を持っています。 Ce放射線防止ガラス、車のガラスやテレビのガラスシェルに使用されます。ネオジウムガラスはレーザー材料として使用されており、主に制御された核融合装置に使用される巨大レーザーに最も理想的な材料です。
投稿時間: 2023 年 7 月 6 日