Struktura tlenku cerio (iv), właściwości, zastosowania
![Struktura tlenku cerio (iv), właściwości, zastosowania](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_6.jpg)
- 2161
- 252
- Arkady Sawicki
On Tlenek cerio (IV) Zagiczny tlenek jest jasnoziała lub żółta nieorganiczna substancja stała wytwarzana przez utlenianie cerium (CE) przez tlen do jego walencji 4+. Chemiczna wzór tlenku Zagicznego jest CEO2 I jest to najbardziej stabilny tlenek wzgórza.
Cerio (CE) jest elementem serii Lanthanid, które są zawarte w grupie Lands-Ran. Naturalnym źródłem tego tlenku jest minerał bastnasite. W komercyjnym koncentratu tego minerału CEO2 Można go znaleźć w przybliżonym odsetku do 30% wagowych.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos.jpg)
Dyrektor Generalny2 Można go łatwo uzyskać przez ogrzewanie w powietrzu lub tlenu ze wzgórza (III), CE (OH)3, lub dowolna sól na wzgórze (III), taka jak szczawian, węglan lub azotan.
Dyrektor Generalny2 Stochiometryczne można uzyskać za pomocą reakcji wysokiej temperatury tlenku wzgórza (III) z elementarnym tlenem. Tlen musi być nadmiernie i wystarczająco dużo czasu, aby zakończyć konwersję różnych faz nie-estochiometrycznych, które tworzą się.
Fazy te obejmują wielokolorowe produkty CEO FormułyX (gdzie x waha się między 1,5 a 2.0). Są również nazywane CEO2-x, gdzie x może mieć wartość do 0,3. Dyrektor Generalny2 Jest to najczęściej stosowana forma WE w branży. Ma niską klasyfikację toksyczności, zwłaszcza ze względu na słabą rozpuszczalność w wodzie.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_2.jpg)
[TOC]
Struktura
Tlenek cerio (IV) Stochiometryczny krystalizuje się w sieci sześciennej typu fluorytowego (kawa2), z 8 jonów lub2- W strukturze sześciennej koordynowanej z 4 jonami CE4+.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_3.jpg)
Nomenklatura
- Tlenek cerio (IV).
- Zagiczny tlenek.
- Dwutlenek cerio.
- Ceria.
- Wzgórze stechiometryczne: materiał utworzony całkowicie przez CEO2.
- Nie-etyczny tlenek cerio: materiał utworzony przez mieszane tlenki z CEO2 do CEO1.5
Nieruchomości
Stan fizyczny
Blasty żółty stał. Kolor jest wrażliwy na stechiometrię i obecność innych lantanidów. Niestoichiometryczne tlenki są często niebieskie.
Twardość mohs
Około 6-6.1.
Waga molekularna
172,12 g/mol.
Temperatura topnienia
Około 2600 ° C w przybliżeniu.
Gęstość
7 132 g/cm3
Rozpuszczalność
Nierozpuszczalne w zimnej i gorącej wodzie. Rozpuszczalne w stężonym stężonym kwasie siarkowym. Nierozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach.
Współczynnik załamania światła
2.2.
Inne właściwości
Dyrektor Generalny2 Jest to substancja obojętna, nie jest atakowana ani przez silne kwasy, ani alkalis. Jednak można go rozpuścić przez kwasy w obecności środków redukujących, takich jak nadtlenek wodoru (H2ALBO2) lub Tin (ii), między innymi, generowanie roztworów cerio (III).
Może ci służyć: system heterogenicznyPrzedstawia wysoką stabilność termiczną. Nie ulega zmian krystalograficznych podczas zwykłych odstępów ogrzewania.
Jego uwodniona pochodna (CEO2.NH2O) jest żółtym i galaretowatym osadem uzyskiwanym podczas leczenia roztworów cerio (IV) podstawami.
Dyrektor Generalny2 Jest słabo wchłaniany przez przewód pokarmowy, więc nie ma toksycznych efektów.
Aplikacje
- W branży metalurgicznej
Dyrektor Generalny2 Jest stosowany w elektrodach niektórych technologii spawania, takich jak spawanie łuku wolframu z gazem obojętnym.
Tlenek jest drobno rozproszony w całej matrycy wolframowej. Do niskich napięć, te cząstki CEO2 dawać większą niezawodność niż tylko wolfram.
- W branży szklanej
Polerowanie szklane
Tlenek cerio jest najskuteczniejszym środkiem polerowania większości komercyjnych kompozycji szkła. Dyrektor Generalny2 Prawie całkowicie zastąpił inne tlenki polerowania, takie jak wiara2ALBO3, Krzemionka i Zro2, Ze względu na wyższą prędkość polerowania i czystość, które rosną poprzez zwiększenie stopnia czystości tlenku.
PULIMENTOS Commercial dla szkła w oparciu o proszki tlenkowe cerowe mają zdefiniowane rozmiary cząstek i kontrolowaną dyspergowalność w układach wodnych.
Proces polerowania szkła wymaga wody, a to, co jest usunięte lub reforma, to bardziej miękka uwodniona warstwa powierzchniowa. Środek polerowy musi mieć twardość MOHS wynoszącą około 6,5, zbliżoną do twardości większości szkła.
Tlenek cerio w wodzie zawiera parę CE (IV) / EC (III), że wraz z ich reakcjami z redukcją tlenku może zapewnić pomoc chemiczną podczas pęknięcia szklanej sieci krzemianowej.
Dyrektor Generalny2 Przy wysokim stopniu czystości jest stosowany do leczenia luster, urządzeń telewizyjnych, soczewek okulistycznych i precyzyjnego materiału optycznego.
Odbarwienie szkła
Dyrektor Generalny2 może odbarwić szkło sodowe do butelek, dzbanków i tym podobne. CE (iv) utlenia zanieczyszczenia wiary (ii), które zapewniają kolor zielony, wiarę (iii), który nadaje żółty kolor 10 razy słabszy.
Szkło odporne na promieniowanie
Dodanie 1% CEO2 Do szkła tłumi przebarwienia lub przyciemnienie szkła spowodowanego bombardowaniem elektronów o wysokiej energii w szklance telewizji. To samo dzieje się w używanych oknach w gorących komórkach przemysłu nuklearnego, ponieważ tłumi odbarwienie wywołane przez promienie gamma.
Uważa się, że mechanizm tłumienia zależy od obecności jonów CE4+ i CE3+ W sieci szklanej.
Może ci służyć: chemia nuklearna: historia, dziedzina studiów, obszary, zastosowaniaSzkło światłoczujące
Niektóre szklane preparaty mogą opracować ukryte obrazy, które można następnie przekonwertować na stałą strukturę lub kolor.
Ten rodzaj szkła zawiera CEO2 który pochłania promieniowanie UV i uwalnia elektrony w matrycy szklanej.
Poprzez późniejsze leczenie generowany jest wzrost kryształów innych związków w szkle, tworząc szczegółowe wzory do zastosowań elektronicznych lub dekoracyjnych.
- W emalii
Dla swojego dyrektora generalnego o wysokich współczynnika załamania światła2 Jest to środek kryzysowy w kompozycjach szkliwa stosowanego jako powłoki ochronne na metalach.
Jego wysoka stabilność termiczna i unikalny kształt krystalograficzny w całym przedziale temperatury, które są osiągane podczas procesu szkliwa, sprawiają, że jest wystarczająca do stosowania w emalii do porcelany.
W tej aplikacji CEO2 zapewnia pożądaną białą pokrywę podczas spalonego szkliwa. Jest to składnik, który zapewnia krycie.
- W Circonio Ceramics
Cirmicum Ceramics jest izolatorem termicznym i jest stosowany w zastosowaniach o wysokiej temperaturze. Wymaga dodatku, aby mieć wysoki opór i wytrwałość. Dodanie CEO2 Występuje tlenek okrągły o wyjątkowej wytrwałości i dobrej odporności.
CEO -podsycany zrch2 Jest stosowany w powłokach, aby działać jako bariera termiczna na metalowych powierzchniach.
Na przykład w części silników samolotów powłoki te chronią przed wysokimi temperaturami, na które metale zostaną odsłonięte.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_4.jpg)
- W katalizatach kontroli emisji pojazdu
Dyrektor Generalny2 Jest to aktywny składnik w usuwaniu zanieczyszczeń z emisji pojazdów. Wynika to głównie z jego zdolności do przechowywania lub uwalniania tlenu w zależności od otaczających go warunków.
Katalityczny konwerter pojazdów samochodowych znajduje. Ma katalizator, który musi utleniać węglowodory innych2, i zmniejsz tlenki azotu, nieX, jakiś2 I2.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_5.jpg)
Oprócz platyny i innych metali katalitycznych głównym aktywnym składnikiem tych wielofunkcyjnych systemów jest CEO2.
Każdy katalityczny konwerter zawiera 50-100 g CEO2 drobno podzielone, co spełnia kilka funkcji. Najważniejsze to:
Działa jak stabilizator tlenku glinu o dużej powierzchni
Alumina o wysokiej powierzchni ma tendencję do sineraru, tracąc wysoką powierzchnię podczas pracy w wysokich temperaturach. Opóźnia to obecność CEO2.
Może ci służyć: dimetyloinę: struktura, właściwości, synteza, zastosowaniaZachowuje się jak tlen-magazyn-librador
Ze względu na jego zdolność do tworzenia nie-wschodniego Perchiometrycznego CEO2-x, Tlenek ceru (IV) zapewnia elementarny tlen z własnej struktury w okresie złego cyklu tlenu/bogaty w paliwo.
Zatem utlenianie nieograniczonych węglowodorów pochodzących z silnika i konwersji CO może kontynuować2, Nawet gdy tlen gazowy jest niewystarczający.
Następnie, w okresie cyklu bogatego w tlen, wymaga on tlenu i ponownie utlenia się, odzyskując swój stechiometryczny kształt CEO2.
Inni
Działa jako niewłaściwa zdolność katalityczna przejeżdżania w zmniejszaniu tlenków azotuX Azot i tlen.
- O reakcjach chemicznych
W procesach katalitycznych pękania rafinerii CEO2 Działa jak katalityczny utleniacz, który pomaga w konwersji2 Na tak3 i promuje tworzenie siarczanu w określonych pułapkach procesowych.
Dyrektor Generalny2 Poprawia aktywność katalizatora opartą na tlenku żelaza, który jest stosowany w uzyskiwaniu odcinka, zaczynając od etylobenzenu. Wynika to prawdopodobnie z dodatniej interakcji między parami -redukcyjnymi tlenkiem (II) - Fe (III) i CE (III) - CE (IV).
- W zastosowaniach biologicznych i biomedycznych
Stwierdzono, że nanocząstki CEO2 Działają, eliminując wolne rodniki, takie jak nadtlenek, wodór, hydroksyl i rodnik tlenku azotu.
Mogą chronić tkanki biologiczne przed uszkodzeniem indukowanym przez promieniowanie, uszkodzenie siatkówki indukowane laserowo, zwiększyć zakres żywotności komórek fotoreceptorów, zmniejszyć zmiany kręgosłupa, zmniejszyć przewlekłe zapalenie i promować angiogenezę lub tworzenie naczyń krwionośnych.
Dodatkowo niektóre nanowłókna zawierające nanocząstki CEO2 Udowodnili toksyczne przeciwko szczepom bakteryjnym, będąc obiecującymi kandydatami do zastosowań bakteriobójczych.
- Inne zastosowania
Dyrektor Generalny2 Jest to elektryczny materiał izolacyjny ze względu na jego doskonałą stabilność chemiczną, wysoką względną zasiłkiem (ma wysoką tendencję do polaryzacji przed zastosowaniem pola elektrycznego) i sieć krystaliczną podobną do krzemu.
Znalazł zastosowanie w kondensatorze i warstwach amortyzacji materiałów nadprzewodników.
Jest również stosowany w czujnikach gazu, materiałach do elektrod stałego ogniw paliwowych, pomp tlenowych i monitorów tlenu.
Bibliografia
- Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Dance, J.C.; Emeléus, godz.J.; Sir Ronald Nyholm i Trotman-Deckenson.F. (1973). Kompleksowa chemia nieorganiczna. Tom 4. Pergamon Press.
- Kirk-Othmer (1994). Encyklopedia technologii chemicznej. Tom 5. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. (1990). PIĄTA EDYCJA. Tom A6. VCH Verlagsgellschaft MBH.
- Casals, Eudald i in. (2012). Analiza i ryzyko nanomateriałów w próbkach środowiskowych i pokarmowych. W zrozumieniu chemii analitycznej. Odzyskane z naukowym.com.
- Mailadil t. Sebastian. (2008). Alumini, Titania, Ceria, krzemian, wolfram i inne materiały. W materiałach dielektrycznych do komunikacji bezprzewodowej. Odzyskane z naukowym.com.
- Afeesh Rajan Unnithan i in. (2015). Rusztowania z właściwościami przeciwbakteryjnymi. W nanotechnologii aplikacje do inżynierii tkankowej. Odzyskane z naukowym.com.
- Gottardi przeciwko., i in. (1979). Polerowanie powierzchni szkła badanego za pomocą techniki nuklearnej. Biuletyn hiszpańskiego społeczeństwa ceramiki i szkła, t. 18, no. 3. Wyzdrowiał z biuletynów.Secv.Jest.
- « Struktura wodorotlenku miedzi (ii), właściwości, nomenklatura,
- Równanie dyrektora wektora, rozwiązane ćwiczenia »