சீரியம் ஆக்சைடின் அறிமுகம் மற்றும் பயன்பாடு
I. தயாரிப்பு கண்ணோட்டம்
சீரியம் ஆக்சைடு (CeO₂), சீரியம் டை ஆக்சைடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது,அரிதான பூமி தனிமமான சீரியத்தின் ஆக்சைடு, வெளிர் மஞ்சள் முதல் வெள்ளை தூள் தோற்றம் கொண்டது. அரிய பூமி சேர்மங்களின் முக்கிய பிரதிநிதியாக, சீரியம் ஆக்சைடு அதன் தனித்துவமான வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் வினையூக்க பண்புகள் காரணமாக கண்ணாடி மெருகூட்டல், ஆட்டோமொபைல் வெளியேற்ற சுத்திகரிப்பு, மின்னணு மட்பாண்டங்கள், புதிய ஆற்றல் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் உருகுநிலை சுமார் 2400℃ ஆகும், இது நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, தண்ணீரில் கரையாதது, மேலும் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழலில் நிலையாக இருக்க முடியும்.
தொழில்துறை உற்பத்தியில்,சீரியம் ஆக்சைடுபொதுவாக சீரியம் கொண்ட தாதுக்களிலிருந்து (ஃப்ளோரோகார்பன் சீரியம் தாது மற்றும் மோனாசைட் போன்றவை) பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது மற்றும் அமிலக் கசிவு, பிரித்தெடுத்தல், மழைப்பொழிவு, கால்சினேஷன் மற்றும் பிற செயல்முறைகள் மூலம் பெறப்படுகிறது. தூய்மை மற்றும் துகள் அளவின் படி, இது பாலிஷ் தரம், வினையூக்கி தரம், மின்னணு தரம் மற்றும் நானோ-தர தயாரிப்புகளாகப் பிரிக்கப்படலாம், அவற்றில் உயர்-தூய்மை நானோ சீரியம் ஆக்சைடு உயர்நிலை பயன்பாடுகளுக்கான முக்கிய பொருளாகும்.
II. தயாரிப்பு அம்சங்கள்
சிறந்த மெருகூட்டல் செயல்திறன்:சீரியம் ஆக்சைடுவேதியியல் இயந்திர மெருகூட்டல் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது கண்ணாடி மேற்பரப்பு குறைபாடுகளை விரைவாக நீக்கி மேற்பரப்பு முடிவை மேம்படுத்தும்.
வலுவான ரெடாக்ஸ் திறன்: Ce⁴⁺ மற்றும் Ce³⁺ இடையேயான மீளக்கூடிய மாற்றம் அதற்கு ஒரு தனித்துவமான ஆக்ஸிஜன் சேமிப்பு மற்றும் வெளியீட்டு செயல்பாட்டை அளிக்கிறது, குறிப்பாக வினையூக்க எதிர்வினைகளுக்கு ஏற்றது.
வலுவான வேதியியல் நிலைத்தன்மை: பெரும்பாலான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுடன் வினைபுரிவது எளிதல்ல, மேலும் கடுமையான சூழ்நிலைகளிலும் செயல்திறனைப் பராமரிக்க முடியும்.
அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு: அதிக உருகுநிலை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை இதை உயர் வெப்பநிலை செயல்முறைகள் மற்றும் மின்னணு மட்பாண்டங்களுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
கட்டுப்படுத்தக்கூடிய துகள் அளவு: பல்வேறு தொழில்துறை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய தயாரிப்பு துகள் அளவை மைக்ரானிலிருந்து நானோமீட்டராக சரிசெய்யலாம்.
III. முக்கிய பயன்பாட்டு பகுதிகள்
1. கண்ணாடி மற்றும் ஒளியியல் மெருகூட்டல்
சீரியம் ஆக்சைடு பாலிஷ் பவுடர் நவீன கண்ணாடி செயலாக்கத்திற்கான முக்கிய பொருளாகும். அதன் வேதியியல் இயந்திர நடவடிக்கை சிறிய கீறல்களை திறம்பட நீக்கி ஒரு கண்ணாடி விளைவை உருவாக்கும். முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
மொபைல் போன்கள் மற்றும் கணினி தொடுதிரைகளை பாலிஷ் செய்தல்;
உயர்நிலை ஆப்டிகல் லென்ஸ்கள் மற்றும் கேமரா லென்ஸ்களை துல்லியமாக அரைத்தல்;
எல்சிடி திரைகள் மற்றும் டிவி கண்ணாடிகளின் மேற்பரப்பு சிகிச்சை;
துல்லியமான படிக மற்றும் ஒளியியல் கண்ணாடி தயாரிப்பு செயலாக்கம்.
பாரம்பரிய இரும்பு ஆக்சைடு பாலிஷ் செய்யும் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, சீரியம் ஆக்சைடு வேகமான பாலிஷ் செய்யும் வேகம், அதிக மேற்பரப்பு பிரகாசம் மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
2. ஆட்டோமொபைல் வெளியேற்ற வினையூக்கி
ஆட்டோமொபைல் மூன்று வழி வினையூக்கிகளில் சீரியம் ஆக்சைடு ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இது ஆக்ஸிஜனை திறம்பட சேமித்து வெளியிடுகிறது, கார்பன் மோனாக்சைடு (CO), நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOₓ) மற்றும் ஹைட்ரோகார்பன்கள் (HC) ஆகியவற்றின் வினையூக்க மாற்றத்தை உணர முடிகிறது, இதன் மூலம் ஆட்டோமொபைல் வெளியேற்ற மாசுபடுத்திகளின் உமிழ்வைக் குறைத்து, அதிகரித்து வரும் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
3. புதிய ஆற்றல் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள்
திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்களில் (SOFC) எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அல்லது இடை அடுக்குப் பொருட்களாக பேட்டரிகளின் கடத்துத்திறன் மற்றும் நீடித்துழைப்பை நானோ சீரியம் ஆக்சைடு கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும். அதே நேரத்தில், சீரியம் ஆக்சைடு ஹைட்ரஜன் வினையூக்கி சிதைவு மற்றும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி சேர்க்கைகள் துறைகளிலும் சிறந்த செயல்திறனைக் காட்டுகிறது.
4. மின்னணு மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கண்ணாடி சேர்க்கைகள்
மின்னணு மட்பாண்டங்களுக்கு ஒரு முக்கியமான மூலப்பொருளாக, சீரியம் ஆக்சைடை மின்தேக்கிகள், தெர்மிஸ்டர்கள், ஆப்டிகல் வடிகட்டி பொருட்கள் போன்றவற்றை தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம். கண்ணாடியுடன் சேர்க்கப்படும்போது, அது நிறமாற்றம், வெளிப்படைத்தன்மை மேம்பாடு மற்றும் UV பாதுகாப்பு ஆகியவற்றில் பங்கு வகிக்கிறது, மேலும் கண்ணாடியின் நீடித்து உழைக்கும் தன்மை மற்றும் ஒளியியல் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது.
5. அழகுசாதனப் பொருட்கள் மற்றும் பாதுகாப்புப் பொருட்கள்
நானோ சீரியம் ஆக்சைடு துகள்கள் புற ஊதா கதிர்களை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டவை மற்றும் பெரும்பாலும் சன்ஸ்கிரீன்கள் மற்றும் தோல் பராமரிப்பு பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை கனிம நிலைத்தன்மையின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் சருமத்தால் எளிதில் உறிஞ்சப்படுவதில்லை. அதே நேரத்தில், அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வயதான எதிர்ப்பு திறன்களை மேம்படுத்த தொழில்துறை பூச்சுகளில் இது சேர்க்கப்படுகிறது.
6. சுற்றுச்சூழல் நிர்வாகம் மற்றும் வேதியியல் வினையூக்கம்
சீரியம் ஆக்சைடு தொழில்துறை கழிவு வாயு சுத்திகரிப்பு, கழிவுநீர் வினையூக்க ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் பிற துறைகளில் முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் உயர் வினையூக்க செயல்பாடு பெட்ரோலிய விரிசல் மற்றும் வேதியியல் தொகுப்பு போன்ற செயல்முறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
IV. வளர்ச்சி போக்கு
புதிய ஆற்றல், ஒளியியல், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு மற்றும் பிற தொழில்களின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், தேவைசீரியம் ஆக்சைடுதொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. எதிர்காலத்தில் முக்கிய வளர்ச்சி திசைகள் பின்வருமாறு:
நானோ- மற்றும் உயர் செயல்திறன்: நானோ தொழில்நுட்பம் மூலம் சீரியம் ஆக்சைட்டின் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பகுதி மற்றும் எதிர்வினை செயல்பாட்டை மேம்படுத்துதல்.
பசுமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பாலிஷ் பொருட்கள்: வள பயன்பாட்டை மேம்படுத்த குறைந்த மாசுபாடு, அதிக மீட்பு திறன் கொண்ட பாலிஷ் பவுடரை உருவாக்குங்கள்.
புதிய ஆற்றல் புல விரிவாக்கம்: ஹைட்ரஜன் ஆற்றல், எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்புப் பொருட்களில் பரந்த சந்தை வாய்ப்பு உள்ளது.
வள மறுசுழற்சி: வள வீணாவதைக் குறைக்க கழிவு பாலிஷ் பவுடர் மற்றும் வெளியேற்ற வினையூக்கியின் அரிய பூமி மீட்டெடுப்பை வலுப்படுத்துதல்.
வி. முடிவுரை
அதன் சிறந்த மெருகூட்டல் செயல்திறன், வினையூக்க செயல்பாடு மற்றும் நிலைத்தன்மை காரணமாக, சீரியம் ஆக்சைடு கண்ணாடி செயலாக்கம், ஆட்டோமொபைல் வெளியேற்ற சிகிச்சை, மின்னணு மட்பாண்டங்கள் மற்றும் புதிய ஆற்றல் தொழில்களுக்கு ஒரு முக்கியமான பொருளாக மாறியுள்ளது. தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம் மற்றும் பசுமைத் தொழில்களுக்கான தேவையின் வளர்ச்சியுடன், சீரியம் ஆக்சைட்டின் பயன்பாட்டு நோக்கம் மேலும் விரிவடையும், மேலும் அதன் சந்தை மதிப்பு மற்றும் மேம்பாட்டு திறன் வரம்பற்றதாக இருக்கும்.