अकार्बनिक पदार्थों के बारे में – सीरियम ऑक्साइड

अकार्बनिक पदार्थों के बारे में – सीरियम ऑक्साइड

सेरियम ऑक्साइडसेरियम ऑक्साइड एक अकार्बनिक पदार्थ है जिसका रासायनिक सूत्र CeO₂ है। यह हल्के पीले या पीले-भूरे रंग का पाउडर होता है, जिसका घनत्व 7.13 ग्राम/सेमी³ और गलनांक 2397°C होता है। यह पानी और क्षार में अघुलनशील है, लेकिन अम्ल में थोड़ा घुलनशील है। 2000°C और 15 MPa पर, सेरियम ऑक्साइड को हाइड्रोजन के साथ अपचयित करके उत्पाद बनाया जा सकता है।सेरियम ट्राइऑक्साइड2000°C के तापमान और 5 MPa से अधिक दबाव पर, सीरियम ऑक्साइड पीले-लाल रंग का, कभी-कभी गुलाबी रंग का दिखाई देता है। इसका उपयोग पॉलिशिंग सामग्री, उत्प्रेरक, उत्प्रेरक वाहक (योजक), यूवी अवशोषक, ईंधन सेल इलेक्ट्रोलाइट, ऑटोमोबाइल एग्जॉस्ट अवशोषक और इलेक्ट्रॉनिक सिरेमिक के रूप में किया जाता है।

Ⅰ. उपयोग

ऑक्सीकारक। कार्बनिक अभिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक। इस्पात विश्लेषण के लिए दुर्लभ पृथ्वी धातु मानक। रेडॉक्स अनुमापन विश्लेषण। कांच का रंग हटाना। कांच की परत को चमकाने वाला सनस्क्रीन। ऊष्मा प्रतिरोधी मिश्र धातु।

इसका उपयोग कांच उद्योग में एक योजक के रूप में, प्लेट ग्लास के लिए पीसने वाली सामग्री के रूप में और सौंदर्य प्रसाधनों में यूवी अवरोधक के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग अब चश्मे के कांच, ऑप्टिकल लेंस और कैथोड रे ट्यूबों की पॉलिशिंग में भी किया जाता है, जिससे रंगहीनता, स्पष्टता और पराबैंगनी एवं इलेक्ट्रॉन किरणों का अवशोषण होता है।

II. दुर्लभ पृथ्वी के प्रभाव

1. दुर्लभ पृथ्वीपॉलिशिंग प्रभाव
दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर तेज़ पॉलिशिंग गति, उच्च गुणवत्ता वाली फिनिश और लंबे समय तक चलने वाले जीवन के लाभ प्रदान करते हैं। पारंपरिक लौह ऑक्साइड पॉलिशिंग पाउडर की तुलना में, ये पर्यावरण के अनुकूल हैं और संदूषकों से आसानी से साफ हो जाते हैं।सेरियम ऑक्साइड पॉलिशिंग पाउडरदुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर लेंस को एक मिनट में पॉलिश कर सकते हैं, जबकि लौह ऑक्साइड पॉलिशिंग पाउडर को 30 से 60 मिनट लगते हैं। इसलिए, दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर कम मात्रा, तेज़ पॉलिशिंग गति और उच्च पॉलिशिंग दक्षता के लाभ प्रदान करते हैं। वे पॉलिशिंग की गुणवत्ता और परिचालन वातावरण में भी सुधार कर सकते हैं। दुर्लभ पृथ्वी कांच पॉलिशिंग पाउडर आमतौर पर सीरियम-समृद्ध ऑक्साइड से बने होते हैं। सीरियम ऑक्साइड एक अत्यंत प्रभावी पॉलिशिंग यौगिक है क्योंकि यह रासायनिक अपघटन और यांत्रिक घर्षण के माध्यम से कांच को एक साथ पॉलिश कर सकता है। दुर्लभ पृथ्वी सीरियम पॉलिशिंग पाउडर का व्यापक रूप से कैमरों, वीडियो कैमरा लेंस, टेलीविजन पिक्चर ट्यूब, चश्मे के लेंस और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। मेरे देश में दर्जनों दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर कारखाने हैं, जिनमें से दस से अधिक की उत्पादन क्षमता 100 टन से अधिक है। बाओटौ तियानजियाओ किंगमेई रेयर अर्थ पॉलिशिंग पाउडर कंपनी लिमिटेड, एक चीन-विदेशी संयुक्त उद्यम, मेरे देश के सबसे बड़े दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर निर्माताओं में से एक है, जिसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 1,200 टन है। इसके उत्पाद घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बेचे जाते हैं।

2. कांच का रंग हटाना
सभी प्रकार के काँच में लौह ऑक्साइड होता है, जो कच्चे माल, रेत, चूना पत्थर और काँच के टुकड़ों के माध्यम से काँच में आ जाता है। यह दो रूपों में पाया जाता है: द्विसंयोजक लोहा, जो काँच को गहरा नीला रंग देता है, और त्रिसंयोजक लोहा, जो इसे पीला रंग देता है। रंग हटाने की प्रक्रिया में द्विसंयोजक लोहे के आयनों को त्रिसंयोजक लोहे में ऑक्सीकृत किया जाता है, क्योंकि त्रिसंयोजक लोहे की तीव्रता द्विसंयोजक लोहे की तुलना में केवल दसवें भाग होती है। फिर रंग को हल्का हरा करने के लिए एक रंग संशोधक मिलाया जाता है।

कांच के रंग को हटाने के लिए उपयोग किए जाने वाले दुर्लभ पृथ्वी तत्व मुख्य रूप से सीरियम ऑक्साइड और नियोडिमियम ऑक्साइड हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्व कांच के रंग को हटाने वाले पारंपरिक सफेद आर्सेनिक रंग हटाने वाले पदार्थों का स्थान लेते हैं, जिससे दक्षता बढ़ती है और आर्सेनिक संदूषण से बचा जा सकता है। सीरियम ऑक्साइड में उच्च तापमान स्थिरता, कम लागत और दृश्य प्रकाश का अवशोषण न करने जैसे लाभ हैं, जो कांच के रंग को हटाने में सहायक होते हैं।

3.ग्लास रंगाई
दुर्लभ पृथ्वी आयन उच्च तापमान पर स्थिर और चमकीले रंग प्रदर्शित करते हैं और इन्हें तरल पदार्थों में मिलाकर विभिन्न रंगों के काँच बनाने में उपयोग किया जाता है। नियोडिमियम, प्रेज़ियोडिमियम, एर्बियम और सेरियम जैसे दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड उत्कृष्ट काँच रंगकारक होते हैं। जब इन रंगकारकों से युक्त पारदर्शी काँच 400 से 700 नैनोमीटर के बीच दृश्य प्रकाश को अवशोषित करता है, तो यह सुंदर रंग प्रदर्शित करता है। इन रंगीन काँचों का उपयोग विमानन, नौवहन और विभिन्न परिवहन वाहनों के लिए संकेतक प्रकाश आवरण बनाने के साथ-साथ विभिन्न उच्चस्तरीय कलात्मक सजावटों में भी किया जा सकता है।
जब सोडा-लाइम और लेड ग्लास में नियोडिमियम ऑक्साइड मिलाया जाता है, तो ग्लास के रंग की गहराई उसकी मोटाई, नियोडिमियम की मात्रा और प्रकाश स्रोत की तीव्रता पर निर्भर करती है। पतला ग्लास हल्का गुलाबी दिखाई देता है, जबकि मोटा ग्लास नीला-बैंगनी दिखाई देता है। इस घटना को नियोडिमियम डाइक्रोइज़्म के नाम से जाना जाता है। प्रेज़ियोडिमियम ऑक्साइड क्रोमियम के समान हरा रंग उत्पन्न करता है। फोटोक्रोमिक ग्लास और क्रिस्टल ग्लास में प्रयुक्त एर्बियम ऑक्साइड गुलाबी रंग उत्पन्न करता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड के साथ सेरियम ऑक्साइड मिलाने पर पीला रंग बनता है। प्रेज़ियोडिमियम ऑक्साइड और नियोडिमियम ऑक्साइड का उपयोग प्रेज़ियोडिमियम-नियोडिमियम ब्लैक ग्लास में किया जा सकता है।

4. दुर्लभ पृथ्वी स्पष्टीकरण
पारंपरिक आर्सेनिक ऑक्साइड के स्थान पर, कांच को साफ करने के लिए सेरियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है, जिससे बुलबुले और रंग के सूक्ष्म तत्व दूर हो जाते हैं। यह विशेष रूप से रंगहीन कांच की बोतलें बनाने में कारगर है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट पारदर्शिता, बढ़ी हुई मजबूती और बेहतर ताप प्रतिरोधकता वाला क्रिस्टल-सफेद कांच प्राप्त होता है। यह पर्यावरण और कांच दोनों में आर्सेनिक प्रदूषण को भी समाप्त करता है।

इसके अतिरिक्त,सीरियम ऑक्साइडइसे रोजमर्रा के कांच, जैसे कि वास्तुशिल्प और ऑटोमोबाइल कांच, और क्रिस्टल कांच में मिलाकर पराबैंगनी किरणों के संचरण को कम किया जा सकता है। जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका में इस तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। हमारे देश में जीवन स्तर में सुधार के साथ, इसके लिए एक मजबूत बाजार मिलने की उम्मीद है। कैथोड रे ट्यूब कांच में नियोडिमियम ऑक्साइड मिलाने से लाल प्रकाश का फैलाव समाप्त हो जाता है और स्पष्टता बढ़ जाती है। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों से युक्त विशेष कांच में शामिल हैं: लैंथेनम कांच, जिसका उच्च अपवर्तनांक और कम फैलाव होता है, विभिन्न लेंसों और उन्नत कैमरा और कैमकोर्डर लेंसों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से उच्च ऊंचाई वाले फोटोग्राफी उपकरणों के लिए; सेरियम विकिरण-रोधी कांच, जिसका उपयोग ऑटोमोटिव कांच और टेलीविजन कांच में किया जाता है; और नियोडिमियम कांच, जो बड़े लेजरों के लिए एक आदर्श सामग्री है, मुख्य रूप से नियंत्रित परमाणु संलयन उपकरणों में।