Struktur, IV) struktur, sifat, kegunaan
![Struktur, IV) struktur, sifat, kegunaan](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_6.jpg)
- 3337
- 177
- Delbert Dare
Dia Cerio Oxide (IV) u zagical oxide adalah pepejal bukan organik putih atau kuning pucat yang dihasilkan oleh pengoksidaan cerium (CE) oleh oksigen ke Valencia 4+. Formula Kimia Zagical Oxide adalah Ketua Pegawai Eksekutif2 Dan ia adalah oksida yang paling stabil di bukit.
Cerio (CE) adalah elemen siri lanthanid, yang termasuk dalam kumpulan tanah-ran. Sumber semulajadi oksida ini adalah mineral bastnasit. Dalam kepekatan komersil mineral ini, Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia boleh didapati dalam perkadaran anggaran sehingga 30% berat.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos.jpg)
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia boleh diperoleh dengan mudah dengan pemanasan udara atau oksigen dari Hill (III), CE (OH)3, atau garam bukit (iii), seperti oksalat, karbonat atau nitrat.
Ketua Pegawai Eksekutif2 Stoikiometrik boleh diperolehi dengan tindak balas suhu tinggi bukit (iii) oksida dengan oksigen asas. Oksigen mesti berlebihan dan cukup masa untuk menyelesaikan penukaran pelbagai fasa bukan estokiometrik yang sedang dibentuk mesti dibiarkan cukup untuk diselesaikan.
Fasa ini terdiri daripada produk CEO Formula Multicoloredx (di mana x berbeza antara 1.5 dan 2.0). Mereka juga dipanggil CEO2-x, di mana x boleh mempunyai nilai sehingga 0.3. Ketua Pegawai Eksekutif2 Ini adalah bentuk EC yang paling banyak digunakan dalam industri. Ia mempunyai klasifikasi ketoksikan yang rendah, terutamanya kerana kelarutan air yang lemah.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_2.jpg)
[TOC]
Struktur
Cerio oxide (IV) Stoikiometrik mengkristal dalam rangkaian padu jenis fluorit (kopi2), dengan 8 ion atau2- Dalam struktur padu yang diselaraskan dengan ion 4 CE4+.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_3.jpg)
Nomenclature
- Cerio Oxide (IV).
- Zagical Oxide.
- Cerio dioksida.
- Ceria.
- Stoikiometrik Hill: Bahan Dibentuk sepenuhnya oleh Ketua Pegawai Eksekutif2.
- Cerio Oxide yang tidak echo-etika: Bahan yang dibentuk oleh oksida bercampur dari CEO2 kepada Ketua Pegawai Eksekutif1.5
Sifat
Keadaan fizikal
Pepejal kuning pucat. Warna sensitif terhadap stoikiometri dan kehadiran lanthanides lain. Oksida non -stoikiometrik selalunya biru.
Kekerasan mohs
Kira-kira 6-6.1.
Berat molekul
172.12 g/mol.
Takat lebur
2600 ºC kira -kira.
Ketumpatan
7,132 g/cm3
Kelarutan
Tidak larut dalam air sejuk dan panas. Larut dalam asid sulfurik pekat pekat. Tidak larut dalam asid yang dicairkan.
Indeks refraktif
2.2.
Sifat lain
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia adalah bahan lengai, ia tidak diserang sama ada oleh asid kuat atau alkali. Walau bagaimanapun, ia boleh dibubarkan oleh asid dengan kehadiran ejen pengurangan, seperti hidrogen peroksida (H2Sama ada2) atau timah (ii), antara lain, menjana penyelesaian cerio (iii).
Boleh melayani anda: sistem heterogenMembentangkan kestabilan terma yang tinggi. Tidak mengalami perubahan kristalografi semasa selang pemanasan biasa.
Derivatif terhidratnya (Ketua Pegawai Eksekutif2.NH2O) adalah mendakan kuning dan gelatin yang diperolehi semasa merawat penyelesaian cerio (iv) dengan pangkalan.
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia tidak diserap oleh saluran gastrousus sehingga tidak mempunyai kesan toksik.
Aplikasi
- Dalam industri metalurgi
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia digunakan dalam elektrod teknologi kimpalan tertentu, seperti kimpalan arka tungsten dengan gas lengai.
Oksida disebarkan dengan halus sepanjang matriks tungsten. Ke voltan rendah zarah CEO ini2 Beri kebolehpercayaan yang lebih besar daripada tungsten sahaja.
- Dalam industri kaca
Menggilap kaca
Cerio Oxide adalah ejen penggilap yang paling berkesan untuk kebanyakan komposisi kaca komersial. Ketua Pegawai Eksekutif2 hampir sepenuhnya menggantikan oksida penggilap lain, seperti iman2Sama ada3, Silika, dan zro2, Oleh kerana kelajuan penggilap dan kebersihan yang lebih tinggi, yang meningkat dengan meningkatkan tahap kesucian oksida.
Pulimentos komersial untuk kaca berdasarkan serbuk cerium oksida telah menentukan saiz zarah dan dispersabilitas terkawal dalam sistem berair.
Proses penggilap kaca memerlukan air dan apa yang dikeluarkan atau pembaharuan adalah lapisan permukaan terhidrat yang lebih lembut. Ejen penggilap mesti mempunyai kekerasan Mohs kira -kira 6.5, dekat dengan kekerasan kebanyakan kaca.
Cerio Oxide in Water mengandungi pasangan CE (IV) / EC (III) yang dengan tindak balas pengurangan oksida mereka dapat memberikan bantuan kimia semasa pecahnya rangkaian silikat kaca.
Ketua Pegawai Eksekutif2 Dengan tahap kesucian yang tinggi ia digunakan untuk merawat cermin, peralatan televisyen, lensa optalmik dan bahan optik ketepatan.
Perubahan Kaca
Ketua Pegawai Eksekutif2 boleh menghancurkan kaca soda-cal untuk botol, kendi dan sejenisnya. CE (iv) mengoksidakan kekotoran iman (ii), yang memberikan warna hijau hitam, kepada iman (iii) yang memberikan warna kuning 10 kali lemah.
Kaca tahan radiasi
Penambahan 1% CEO2 Ke kaca menindas perubahan warna atau gelap kaca yang disebabkan oleh pengeboman elektron tenaga tinggi di kaca TV. Perkara yang sama berlaku di tingkap yang digunakan dalam sel -sel panas industri nuklear, kerana ia menindas dekolorasi yang disebabkan oleh sinar gamma.
Adalah dipercayai bahawa mekanisme penindasan bergantung pada kehadiran ion CE4+ dan CE3+ Di rangkaian kaca.
Ia boleh melayani anda: Kimia Nuklear: Sejarah, Bidang Pengajian, Kawasan, AplikasiKaca fotosensitif
Beberapa formulasi kaca dapat mengembangkan imej laten yang kemudiannya dapat ditukar kepada struktur atau warna tetap.
Jenis kaca ini mengandungi CEO2 yang menyerap radiasi UV dan mengeluarkan elektron dalam matriks kaca.
Melalui rawatan berikutnya, pertumbuhan kristal sebatian lain dalam kaca dijana, mewujudkan corak terperinci untuk kegunaan elektronik atau hiasan.
- Dalam enamel
Untuk Ketua Pegawai Eksekutif Indeks Biasa Tinggi2 Ini adalah agen kelegapan dalam komposisi enamel yang digunakan sebagai pelapis perlindungan pada logam.
Kestabilan terma yang tinggi dan bentuk kristalografi yang unik sepanjang selang suhu keseluruhan yang dicapai semasa proses enamel, menjadikannya mencukupi untuk digunakan dalam enamel untuk porselin.
Dalam permohonan ini, CEO2 Menyediakan penutup putih yang dikehendaki semasa enamel dibakar. Ia adalah ramuan yang memberikan kelegapan.
- Dalam Circonio Ceramics
Circonium Ceramics adalah penebat haba dan digunakan dalam aplikasi suhu tinggi. Memerlukan bahan tambahan untuk mempunyai ketahanan dan ketabahan yang tinggi. Menambah Ketua Pegawai Eksekutif2 Circonium Oxide A bahan dengan ketabahan yang luar biasa dan rintangan yang baik berlaku.
Ketua Pegawai Eksekutif -Doped Zirch Oxide2 Ia digunakan dalam salutan untuk bertindak sebagai penghalang terma pada permukaan logam.
Contohnya, di bahagian enjin pesawat ini pelapis melindungi dari suhu tinggi yang mana logam akan terdedah.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_4.jpg)
- Dalam pemangkin untuk kawalan pelepasan kenderaan
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia adalah komponen aktif dalam penyingkiran bahan pencemar dari pelepasan kenderaan. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh keupayaannya untuk menyimpan atau melepaskan oksigen bergantung kepada keadaan yang mengelilinginya.
Penukar pemangkin kenderaan automotif terletak di antara enjin dan output gas ekzos. Ia mempunyai pemangkin yang mesti mengoksidakan hidrokarbon bukan -quemados, menukar co -to co2, dan mengurangkan oksida nitrogen, tidakx, a n2 I2.
![](https://learnaboutworld.com/storage/img/images/xido-de-cerio-iv-estructura-propiedades-usos_5.jpg)
Sebagai tambahan kepada platinum dan logam pemangkin lain, komponen aktif utama sistem pelbagai fungsi ini ialah CEO2.
Setiap penukar pemangkin mengandungi 50-100 g CEO2 dibahagikan dengan halus, yang memenuhi beberapa fungsi. Yang paling penting adalah:
Ia berfungsi sebagai penstabil alumina kawasan permukaan yang tinggi
Alumina kawasan permukaan yang tinggi cenderung kepada sinterar, kehilangan kawasan permukaan yang tinggi semasa operasi pada suhu tinggi. Ini ditangguhkan oleh kehadiran CEO2.
Boleh melayani anda: dimethylanlin: struktur, sifat, sintesis, kegunaanIa bertindak sebagai penyimpanan oksigen-librador
Kerana keupayaannya membentuk Ketua Pegawai Eksekutif Perchiometric yang bukan Timur2-x, Cerium oksida (iv) menyediakan oksigen asas dari strukturnya sendiri semasa tempoh kitaran oksigen yang lemah/kaya dengan bahan bakar.
Oleh itu, pengoksidaan hidrokarbon yang tidak dibakar yang berasal dari enjin dan penukaran CO dapat diteruskan2, Walaupun oksigen gas tidak mencukupi.
Kemudian, dalam tempoh kitaran kaya oksigen, ia mengambil oksigen dan teroksida lagi, memulihkan bentuk stoikiometri CEOnya2.
Yang lain
Ia berfungsi sebagai tidak wajar kapasiti pemangkin menunggang dalam pengurangan nitrogen oksida tidakx Nitrogen dan oksigen.
- Mengenai tindak balas kimia
Dalam proses pemangkin pemangkin pemangkin CEO2 Ia bertindak sebagai oksidan pemangkin yang membantu dalam penukaran SO2 Kepada begitu3 dan menggalakkan pembentukan sulfat dalam perangkap proses tertentu.
Ketua Pegawai Eksekutif2 Meningkatkan aktiviti pemangkin berdasarkan oksida besi yang digunakan untuk mendapatkan regangan bermula dari etilbenzena. Ini mungkin disebabkan oleh interaksi positif antara pasangan oksida (ii) - Fe (III) dan CE (III) - CE (IV).
- Dalam aplikasi biologi dan bioperubatan
Telah didapati bahawa nanopartikel CEO2 Mereka bertindak dengan menghapuskan radikal bebas, seperti superoxide, hidrogen, hidroksil dan nitrik oksida radikal.
Mereka dapat melindungi tisu biologi dari kerosakan yang disebabkan oleh radiasi, kerosakan retina yang disebabkan oleh laser, meningkatkan jangka hayat sel photoreceptor, mengurangkan lesi tulang belakang, mengurangkan keradangan kronik dan menggalakkan angiogenesis atau pembentukan saluran darah.
Di samping itu, nanofibers tertentu yang mengandungi nanopartikel CEO2 Mereka telah terbukti beracun terhadap strain bakteria, yang menjanjikan calon untuk aplikasi bakteria.
- Kegunaan lain
Ketua Pegawai Eksekutif2 Ia adalah bahan penebat elektrik kerana kestabilan kimia yang sangat baik, elaun relatif tinggi (ia mempunyai kecenderungan yang tinggi untuk polarisasi sebelum penggunaan medan elektrik) dan rangkaian kristal yang serupa dengan silikon.
Telah menemui aplikasi dalam kondensor dan lapisan kusyen bahan superkonduktor.
Ia juga digunakan dalam sensor gas, bahan untuk elektrod sel bahan api pepejal, pam oksigen dan monitor oksigen.
Rujukan
- Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia bukan organik maju. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
- Tarian, j.C.; Emeléus, h.J.; Sir Ronald Nyholm dan Trotman-Deckenson, ke.F. (1973). Kimia bukan organik yang komprehensif. Jilid 4. Pergamon Press.
- Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Jilid 5. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
- Ensiklopedia Kimia Perindustrian Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Jilid A6. VCH Verlagsgellschaft MBH.
- Casals, Eudald et al. (2012). Analisis dan risiko nanomaterials dalam sampel alam sekitar dan makanan. Dalam memahami kimia analisis. Pulih dari Scientedirect.com.
- Mailadil t. Sebastian. (2008). Aluminia, Titania, ceria, silikat, tungstate dan bahan lain. Dalam bahan dielektrik untuk komunikasi tanpa wayar. Pulih dari Scientedirect.com.
- Afeesh Rajan Unnithan, et al. (2015). Perancah dengan sifat antibakteria. Dalam aplikasi nanoteknologi untuk kejuruteraan tisu. Pulih dari Scientedirect.com.
- Gottardi v., et al. (1979). Menggilap permukaan kaca yang disiasat dengan teknik nuklear. Buletin Seramik Sepanyol dan Persatuan Kaca, Vol. 18, no. 3. Pulih dari buletin.SECV.adalah.
- « Struktur hidroksida tembaga (ii), sifat, tatanama, kegunaan
- Persamaan pengarah vektor garis, latihan yang diselesaikan »