Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Сульфат церия Ce(SO4)2xH2O — кристаллогидрат церия(IV) для аналитики и оксидной керамики
Сульфат церия(IV) Ce(SO4)2xH2O — кристаллогидрат четырёхвалентного церия, существующий в виде нескольких гидратных форм (x = 4, 8, 9, 12) с содержанием основного вещества 90–99,9 %. В отличие от сульфата церия(III) Ce2(SO4)3, соединение содержит церий в степени окисления +4, что определяет его сильные окислительные свойства: стандартный окислительно-восстановительный потенциал пары Ce/Ce в сернокислой среде — 1,44 В. Продукт представляет собой кристаллический порошок или мелкие кристаллы от белого до жёлто-оранжевого цвета, хорошо растворимые в воде с подкислением, нерастворимые в концентрированной серной кислоте и органических растворителях.
Технические характеристики и формы выпуска
Кристаллогидрат выпускается в форме тетрагидрата Ce(SO4)24H2O, октагидрата Ce(SO4)28H2O и додекагидрата Ce(SO4)212H2O. Гидратная форма определяет насыпную плотность, растворимость и стабильность при хранении. Безводный Ce(SO4)2 получают прокаливанием гидрата при 180–200 C; дальнейшее нагревание выше 350 C приводит к разложению с выделением оксида церия(IV) CeO2.
| Показатель | Ce(SO4)24H2O | Ce(SO4)28H2O | Ce(SO4)212H2O | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Содержание CeO2, % | 52–56 | 42–46 | 34–38 | гравиметрия |
| Массовая доля основного вещества, % | 98,0 | 97,0 | 95,0 | титрование |
| Нерастворимый остаток, % | 0,05 | 0,05 | 0,10 | фильтрование |
| Примеси РЗЭ (La, Nd, Pr), % | 0,5 | 0,5 | 1,0 | ICP-MS |
| Железо (Fe), % | 0,005 | 0,005 | 0,01 | спектрофотометрия |
| Потери при прокаливании, % | 28–32 | 40–44 | 50–55 | гравиметрия |
Марки и нормативная база
- Ce(SO4)24H2O — «ч.д.а.» (чистый для анализа), содержание основного вещества 98,0 %
- Ce(SO4)28H2O — «х.ч.» (химически чистый), применяется в стандартных титрованных растворах
- Ce(SO4)212H2O — технический и реактивный, для катализа и керамических шихт
- Стандарт-титры на основе Ce(SO4)2 для приготовления 0,1 н. растворов по ТУ 6-09-01-ХХХ
- Реактивы по ГОСТ 10398-76 (церометрия) и ISO 6353-2 для аналитического контроля
Применение в аналитической химии и промышленности
Основное применение сульфата церия(IV) — церометрическое титрование в сернокислой среде. Растворы Ce(SO4)2 устойчивы при длительном хранении, не требуют частой стандартизации и обеспечивают высокую точность при определении восстановителей: Fe(II), Sn(II), As(III), оксалатов, перекиси водорода, гидрохинона. В отличие от перманганатометрии, церометрия применима в присутствии хлорид-ионов, что критично при анализе технологических растворов гальванических производств и травильных ванн.
В промышленности соединение используется как прекурсор для синтеза диоксида церия CeO2 — полирующих порошков для стекла и оптики, компонентов автомобильных катализаторов, твёрдооксидных топливных элементов (ТОТЭ) и кислородных сенсоров. Вводят в состав люминофоров, стекольных шихт для УФ-фильтров, а также в электролиты для электрохимического осаждения церо-содержащих покрытий.
- Титрованные растворы для контроля восстановителей в металлургии и гальванике
- Сырьё для получения CeO2 — полировальные суспензии для стекла, кремния, сапфира
- Катализаторы дожига CO и углеводородов в выхлопных системах
- Компонент электролитов и оксидных покрытий в электронной промышленности
- Люминофоры и УФ-абсорбирующие стёкла в оптике и светотехнике
- Прекурсор для ТОТЭ и кислородных мембран в энергетике
Условия хранения и транспортировки
Реактив хранят в герметичной таре из стекла или полиэтилена в сухом помещении при температуре не выше 25 C, вдали от восстановителей, органических веществ и источников тепла. Гидраты склонны к частичной дегидратации при пониженной влажности, что изменяет содержание основного вещества; перед использованием в титровании рекомендуется перепроверка титра. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта в соответствии с правилами перевозки химических реактивов; продукт не относится к опасным грузам по классификации ДОПОГ.
Вопросы и ответы
Чем сульфат церия(IV) отличается от сульфата церия(III)?
Ce(SO4)2 содержит церий в степени окисления +4 и является сильным окислителем (E = 1,44 В), тогда как Ce2(SO4)3 — соединение церия(III) без окислительных свойств. Сульфат церия(IV) применяется в церометрии, сульфат церия(III) — как прекурсор и в стекловарении.
Какая гидратная форма наиболее устойчива при хранении?
Тетрагидрат Ce(SO4)24H2O наименее склонен к дегидратации и изменению титра. Додекагидрат Ce(SO4)212H2O при хранении в сухой атмосфере теряет часть кристаллизационной воды, что требует перепроверки содержания основного вещества перед применением.
Можно ли использовать сульфат церия(IV) для титрования в солянокислой среде?
Да, в отличие от перманганата калия, Ce(SO4)2 устойчив в присутствии хлорид-ионов и применим для анализа растворов, содержащих HCl. Однако при высоких концентрациях хлоридов возможно медленное восстановление Ce(IV), поэтому титрование проводят при комнатной температуре и контролируют конечную точку потенциометрически.
При какой температуре разлагается Ce(SO4)2?
Безводный сульфат церия(IV) устойчив до 350 C, выше этой температуры разлагается с выделением CeO2 и SO3. Кристаллогидраты теряют воду при 100–200 C, полная дегидратация достигается при 180–200 C.