Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Оксид церия: технические характеристики и применение
Оксид церия (CeO) неорганическое соединение редкоземельного металла, выпускаемое в виде порошка с содержанием основного вещества от 99,0% до 99,99%. Материал характеризуется высокой термической стабильностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред и способностью к обратимому переходу между степенями окисления Ce/Ce. В зависимости от марки и назначения оксид церия поставляется с удельной поверхностью от 5 до 150 м/г и насыпной плотностью от 0,8 до 2,5 г/см.
Физико-химические параметры
Порошок оксида церия имеет светло-жёлтую окраску, температура плавления составляет около 2400C. Кристаллическая решётка кубическая флюоритового типа, что обеспечивает высокую ионную проводимость при температурах от 500 до 800C. Средний размер частиц варьируется от 10 нм до 10 мкм в зависимости от метода синтеза: осаждения, кальцинации или плазмохимического напыления.
Ключевые показатели качества регламентируются ТУ 48-4-523-90 и международными стандартами аналогичного профиля. Контролируемые примеси: железо (не более 0,005%), кальций (не более 0,01%), кремний (не более 0,02%). Потеря массы при прокаливании не превышает 1,0% для технических марок и 0,5% для высокочистых.
Области промышленного применения
Оксид церия востребован в производстве каталитических систем, оптических компонентов и функциональной керамики. В автомобильной промышленности материал используется как компонент трёхмаршрутных катализаторов нейтрализации отработавших газов, обеспечивая снижение выбросов CO и NO. В химической отрасли CeO применяется в процессах паровой конверсии метана и окисления летучих органических соединений.
В оптическом производстве оксид церия используется как финишный полирующий агент для стеклянных поверхностей, включая объективы, линзы и подложки фотонных устройств. Абразивная способность материала позволяет достигать шероховатости поверхности Ra от 0,2 до 0,5 нм при обработке оптического стекла марки К8.
Дополнительные направления использования:
- производство твёрдооксидных топливных элементов с рабочей температурой от 600 до 800C;
- изготовление кислородных датчиков для систем управления двигателями внутреннего сгорания;
- легирование алюминиевых и магниевых сплавов для повышения жаропрочности;
- синтез люминофоров для светодиодных источников света с цветовой температурой от 3000 до 6500 К;
- создание защитных покрытий для лопаток газотурбинных установок.
Марки и гранулометрический состав
Промышленность выпускает несколько марок оксида церия, различающихся чистотой и дисперсностью. Для каталитических применений предпочтительны нанокристаллические порошки с удельной поверхностью от 80 до 150 м/г. Для полировальных составов используются фракции с размером частиц от 0,5 до 3 мкм, обеспечивающие равномерный съём материала без образования царапин.
| Марка | Содержание CeO, % | Удельная поверхность, м/г | Размер частиц, мкм | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| ЦО-В | 99,0 | от 5 до 15 | от 5 до 10 | полировка стекла |
| ЦО-П | 99,5 | от 30 до 60 | от 1 до 3 | катализаторы |
| ЦО-Н | 99,9 | от 80 до 120 | от 0,05 до 0,2 | нанопорошки |
Условия хранения и фасовка
Оксид церия стабилен при хранении в сухих помещениях с относительной влажностью не более 75%. Материал не гигроскопичен, однако длительный контакт с влажной средой может приводить к агломерации частиц. Стандартная упаковка полиэтиленовые вкладыши в многослойных бумажных мешках массой от 10 до 25 кг, а также металлические барабаны для высокочистых марок. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий транспортировки, исключающих механические повреждения тары.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем оксид церия отличается от диоксида церия?
Термины используются как синонимы: формула CeO соответствует диоксиду церия, который в технической литературе часто называют оксидом церия(IV). Соединение с формулой CeO (оксид церия(III)) существует, но в промышленных масштабах практически не производится из-за низкой стабильности на воздухе.
Какой оксид церия подходит для полировки оптического стекла?
Для финишной обработки оптических поверхностей применяются марки с размером частиц от 0,5 до 3 мкм и содержанием основного вещества не менее 99,0%. Крупные фракции (от 5 до 10 мкм) используются для грубой обработки, наноразмерные порошки для прецизионной полировки.
Влияет ли удельная поверхность на каталитическую активность?
Да, для каталитических процессов предпочтительны порошки с удельной поверхностью от 80 до 150 м/г. Большая площадь контакта увеличивает количество активных центров и повышает эффективность окислительно-восстановительных реакций при температурах от 300 до 600C.
Какие примеси нормируются в оксиде церия?
Основные контролируемые примеси: железо (до 0,005%), кальций (до 0,01%), кремний (до 0,02%), а также суммарное содержание других редкоземельных элементов (до 0,1% для технических марок). Для высокочистых марок требования ужесточаются до уровня 0,001% по каждой примеси.