Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Оксид лантана: характеристики и применение в промышленности
Оксид лантана (LaO) неорганическое соединение редкоземельного металла, выпускаемое в виде порошка белого цвета с плотностью от 6,5 до 6,6 г/см. Материал отличается высокой температурой плавления (от 2307 до 2317 C) и химической стойкостью к щелочным средам, при этом активно взаимодействует с минеральными кислотами. Технический продукт производится в нескольких марках с содержанием основного вещества от 99,0 до 99,999 %.
Физико-химические параметры
Гранулометрический состав оксида лантана варьируется в зависимости от метода получения: от мелкодисперсных порошков с размером частиц от 0,5 до 5 мкм до гранулированных форм с фракцией от 0,5 до 3 мм. Насыпная плотность находится в диапазоне от 1,2 до 2,8 г/см. Гигроскопичность материала требует хранения в герметичной таре, поскольку поглощение влаги и углекислого газа из воздуха приводит к образованию гидроксида и карбоната лантана.
Температура плавления от 2307 до 2317 C, температура кипения около 4200 C. Теплопроводность при комнатной температуре составляет от 5 до 7 Вт/(мК). Удельное электрическое сопротивление от 10 до 10 Омсм.
Марки и чистота
Промышленность выпускает оксид лантана различных квалификаций, отличающихся содержанием примесей. Ключевые контролируемые примеси церий, празеодим, неодим, железо, кальций, кремний. Для оптического стекловарения требуется минимальное содержание окрашивающих оксидов редкоземельных элементов.
| Марка | Содержание LaO, % | Основные примеси | Форма поставки | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| ЛаО-1 | от 99,0 до 99,5 | Ce, Pr, Nd | порошок | катализаторы |
| ЛаО-2 | от 99,5 до 99,9 | Fe, Ca, Si | порошок, гранулы | оптическое стекло |
| ЛаО-3 | от 99,99 до 99,999 | редкоземельные | порошок | люминофоры, керамика |
Технологические особенности
При нагреве на воздухе оксид лантана проявляет склонность к карбонизации, поэтому прокаливание проводят в инертной атмосфере или вакууме при температуре от 1000 до 1200 C. Водная суспензия LaO имеет щелочную реакцию (pH от 9 до 10). При взаимодействии с водой происходит экзотермическая реакция с образованием гидроксида лантана La(OH).
Для получения плотной керамики на основе оксида лантана требуется температура спекания от 1600 до 1700 C. Добавки оксида лантана в состав цирконатной керамики повышают ионную проводимость материала, что используется при изготовлении твердооксидных топливных элементов.
Отрасли применения
- Производство оптического стекла с высоким показателем преломления для объективов фотоаппаратов, микроскопов и приборов ночного видения
- Изготовление катализаторов крекинга нефтяных фракций и каталитических нейтрализаторов выхлопных газов
- Легирование титаната бария в производстве многослойных керамических конденсаторов
- Синтез люминофоров для люминесцентных ламп и светодиодных источников света
- Производство специальных стёкол для лазерных систем и волоконной оптики
- Добавка в составы для полировки оптических элементов
Условия поставки и хранения
Оксид лантана поставляется в полиэтиленовых мешках с вкладышем массой от 10 до 25 кг, а также в металлических барабанах для марок высокой чистоты. Срок хранения в невскрытой упаковке от 12 до 24 месяцев при относительной влажности не более 60 %. После вскрытия тары продукт следует использовать в течение 3 месяцев при условии хранения в эксикаторе.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем оксид лантана отличается от других оксидов редкоземельных металлов?
LaO характеризуется высокой основностью среди лантаноидов, что определяет его поведение в химических реакциях. Материал активно поглощает влагу и CO, образуя основные карбонаты, тогда как оксиды тяжёлых лантаноидов менее гигроскопичны.
Какой размер частиц оптимален для производства оптического стекла?
Для введения в шихту при варке оптического стекла используют порошок с размером частиц от 1 до 10 мкм. Более крупные фракции замедляют растворение компонента в расплаве и могут вызывать образование свилей.
Допустимо ли применение оксида лантана в пищевой промышленности?
Соединения лантана не разрешены к использованию в пищевых продуктах. В пищевой отрасли материал применяется только в составе аналитического оборудования, например в детекторах для хроматографии.
Какие меры безопасности необходимы при работе с порошком?
Работы проводят в вытяжном шкафу с использованием респиратора класса FFP2 или FFP3, защитных очков и нитриловых перчаток. ПДК в воздухе рабочей зоны 6 мг/м. При попадании на кожу порошок смывают большим количеством воды.