અકાર્બનિક પદાર્થો વિશે - સીરિયમ ઓક્સાઇડ
સીરિયમ ઓક્સાઇડરાસાયણિક સૂત્ર CeO₂ ધરાવતો અકાર્બનિક પદાર્થ છે. તે આછા પીળા અથવા પીળાશ પડતા ભૂરા રંગનો પાવડર છે જેની ઘનતા 7.13 g/cm₃ અને ગલનબિંદુ 2397°C છે. તે પાણી અને ક્ષારમાં અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ એસિડમાં થોડું દ્રાવ્ય છે. 2000°C અને 15 MPa પર, સેરિયમ ઓક્સાઇડને હાઇડ્રોજન સાથે ઘટાડી શકાય છે જેથી તે ઉત્પન્ન થાયસેરિયમ ટ્રાયઓક્સાઇડ. ૨૦૦૦°C વચ્ચેના તાપમાન અને ૫ MPa થી વધુ દબાણ પર, સેરિયમ ઓક્સાઇડ પીળો-લાલ, ક્યારેક ગુલાબી રંગ દર્શાવે છે. તેનો ઉપયોગ પોલિશિંગ સામગ્રી, ઉત્પ્રેરક, ઉત્પ્રેરક વાહક (એડિટિવ), યુવી શોષક, ફ્યુઅલ સેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શોષક અને ઇલેક્ટ્રોનિક સિરામિક્સ તરીકે થાય છે.
Ⅰ.ઉપયોગો
ઓક્સિડન્ટ. કાર્બનિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક. સ્ટીલ વિશ્લેષણ માટે રેર અર્થ મેટલ સ્ટાન્ડર્ડ. રેડોક્સ ટાઇટ્રેશન વિશ્લેષણ. કાચને રંગીન બનાવો. કાચના દંતવલ્ક સનસ્ક્રીન. ગરમી-પ્રતિરોધક એલોય.
કાચ ઉદ્યોગમાં ઉમેરણ તરીકે, પ્લેટ ગ્લાસ માટે ગ્રાઇન્ડીંગ મટિરિયલ તરીકે અને કોસ્મેટિક્સમાં યુવી ઇન્હિબિટર તરીકે ઉપયોગ થાય છે. તેમાં ચશ્માના કાચને પોલિશ કરવા, ઓપ્ટિકલ લેન્સ અને કેથોડ રે ટ્યુબનો સમાવેશ કરવા માટે વિસ્તરણ કરવામાં આવ્યું છે, જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇલેક્ટ્રોન બીમનું રંગીનકરણ, સ્પષ્ટતા અને શોષણ પ્રદાન કરે છે.
Ⅱ.દુર્લભ પૃથ્વી અસરો
૧. દુર્લભ પૃથ્વીપોલિશિંગ અસરો
રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર ઝડપી પોલિશિંગ ગતિ, ઉચ્ચ ગુણવત્તા અને લાંબી સેવા જીવનના ફાયદા પ્રદાન કરે છે. પરંપરાગત આયર્ન ઓક્સાઇડ પોલિશિંગ પાવડરની તુલનામાં, તે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને દૂષકોથી દૂર કરવામાં સરળ છે.સીરિયમ ઓક્સાઇડ પોલિશિંગ પાવડરએક મિનિટમાં લેન્સ પોલિશ કરી શકાય છે, જ્યારે આયર્ન ઓક્સાઇડ પોલિશિંગ પાવડર 30 થી 60 મિનિટ લેશે. તેથી, રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર ઓછી માત્રા, ઝડપી પોલિશિંગ ગતિ અને ઉચ્ચ પોલિશિંગ કાર્યક્ષમતાના ફાયદા પ્રદાન કરે છે. તેઓ પોલિશિંગ ગુણવત્તા અને કાર્યકારી વાતાવરણમાં પણ સુધારો કરી શકે છે. રેર અર્થ ગ્લાસ પોલિશિંગ પાવડર સામાન્ય રીતે સેરિયમ-સમૃદ્ધ ઓક્સાઇડમાંથી બનાવવામાં આવે છે. સેરિયમ ઓક્સાઇડ એક અત્યંત અસરકારક પોલિશિંગ સંયોજન છે કારણ કે તે રાસાયણિક વિઘટન અને યાંત્રિક ઘર્ષણ દ્વારા કાચને એકસાથે પોલિશ કરી શકે છે. રેર અર્થ સેરિયમ પોલિશિંગ પાવડરનો ઉપયોગ કેમેરા, વિડીયો કેમેરા લેન્સ, ટેલિવિઝન પિક્ચર ટ્યુબ, ચશ્મા લેન્સ અને અન્ય એપ્લિકેશનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. મારા દેશમાં ડઝનેક રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર ફેક્ટરીઓ છે, જેમાં દસથી વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા 100 ટનથી વધુ છે. બાઓટોઉ ટિઆનજિયાઓ કિંગમેઈ રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર કંપની લિમિટેડ, એક ચીન-વિદેશી સંયુક્ત સાહસ, મારા દેશના સૌથી મોટા રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર ઉત્પાદકોમાંનું એક છે, જેની વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા 1,200 ટન છે. તેના ઉત્પાદનો સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે વેચાય છે.
2. ગ્લાસ ડીકોલરાઇઝેશન
બધા કાચમાં આયર્ન ઓક્સાઇડ હોય છે, જે કાચના બેચમાં કાચા માલ, રેતી, ચૂનાના પત્થર અને ક્યુલેટ દ્વારા કાચમાં દાખલ થઈ શકે છે. તે બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: દ્વિભાજક આયર્ન, જે કાચને ઘેરો વાદળી બનાવે છે, અને ત્રિભાજક આયર્ન, જે તેને પીળો બનાવે છે. રંગીનકરણમાં દ્વિભાજક આયર્ન આયનોને ત્રિભાજક આયર્નમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, કારણ કે ત્રિભાજક આયર્ન તેના દ્વિભાજક સમકક્ષની તીવ્રતાના માત્ર દસમા ભાગનો હોય છે. પછી રંગને નિષ્ક્રિય કરવા માટે આછો લીલો રંગ આપવા માટે રંગ સુધારક ઉમેરવામાં આવે છે.
કાચના રંગ બદલવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો મુખ્યત્વે સેરિયમ ઓક્સાઇડ અને નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ છે. રેર અર્થ ગ્લાસ ડીકોલરાઇઝર્સ પરંપરાગત સફેદ આર્સેનિક ડીકોલરાઇઝર્સને બદલે છે, જે આર્સેનિક દૂષણને ટાળીને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. સેરિયમ ઓક્સાઇડમાં ઉચ્ચ-તાપમાન સ્થિરતા, ઓછી કિંમત અને કાચના રંગ બદલવા માટે દૃશ્યમાન પ્રકાશનું શોષણ ન કરવાના ફાયદા છે.
3.કાચ રંગ
રેર અર્થ આયનો ઊંચા તાપમાને સ્થિર, ગતિશીલ રંગો દર્શાવે છે અને પ્રવાહીમાં ઉમેરીને વિવિધ રંગીન કાચ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. રેર અર્થ ઓક્સાઇડ જેમ કે નિયોડીમિયમ, પ્રેસોડીમિયમ, એર્બિયમ અને સેરિયમ ઉત્તમ કાચના રંગક છે. જ્યારે આ રંગોવાળા પારદર્શક કાચ 400 થી 700 નેનોમીટર વચ્ચે દૃશ્યમાન પ્રકાશને શોષી લે છે, ત્યારે તે સુંદર રંગો દર્શાવે છે. આ રંગીન ચશ્માનો ઉપયોગ ઉડ્ડયન, નેવિગેશન અને વિવિધ પરિવહન વાહનો તેમજ વિવિધ ઉચ્ચ-સ્તરીય કલાત્મક સજાવટ માટે સૂચક પ્રકાશ કવર બનાવવા માટે થઈ શકે છે.
જ્યારે સોડા-ચૂનો અને સીસાના કાચમાં નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે કાચના રંગની ઊંડાઈ જાડાઈ, નિયોડીમિયમ સામગ્રી અને પ્રકાશ સ્ત્રોતની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે. પાતળો કાચ આછો ગુલાબી દેખાય છે, જ્યારે જાડો કાચ વાદળી-જાંબલી દેખાય છે. આ ઘટનાને નિયોડીમિયમ ડાયક્રોઇઝમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રાસોડીમિયમ ઓક્સાઇડ ક્રોમિયમ જેવો લીલો રંગ ઉત્પન્ન કરે છે. ફોટોક્રોમિક કાચ અને ક્રિસ્ટલ ગ્લાસમાં વપરાતો એર્બિયમ ઓક્સાઇડ ગુલાબી રંગ ઉત્પન્ન કરે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સાથે મળીને સેરિયમ ઓક્સાઇડ પીળો રંગ બનાવે છે. પ્રાસોડીમિયમ-નિયોડીમિયમ કાળા કાચમાં પ્રાસોડીમિયમ ઓક્સાઇડ અને નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
૪. દુર્લભ પૃથ્વી સ્પષ્ટીકરણો
પરંપરાગત આર્સેનિક ઓક્સાઇડને બદલે, સીરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ પરપોટા દૂર કરવા અને રંગીન તત્વોને ટ્રેસ કરવા માટે કાચના સ્પષ્ટીકરણ તરીકે થાય છે. આ ખાસ કરીને રંગહીન કાચની બોટલો બનાવવામાં અસરકારક છે, જેના પરિણામે ઉત્તમ પારદર્શિતા, વધેલી કાચની શક્તિ અને સુધારેલ ગરમી પ્રતિકાર સાથે સ્ફટિક-સફેદ કાચ મળે છે. તે પર્યાવરણ અને કાચમાં આર્સેનિક પ્રદૂષણને પણ દૂર કરે છે.
વધુમાં,સેરિયમ ઓક્સાઇડયુવી ટ્રાન્સમિટન્સ ઘટાડવા માટે રોજિંદા કાચ, જેમ કે આર્કિટેક્ચરલ અને ઓટોમોટિવ ગ્લાસ અને ક્રિસ્ટલ ગ્લાસમાં ઉમેરી શકાય છે. આ એપ્લિકેશન જાપાન અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવી છે. મારા દેશમાં જીવનધોરણમાં સુધારો થવાથી, તેને મજબૂત બજાર મળવાની પણ અપેક્ષા છે. કેથોડ રે ટ્યુબ ગ્લાસમાં ઉમેરવામાં આવેલ નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ, લાલ પ્રકાશના વિક્ષેપને દૂર કરે છે અને સ્પષ્ટતા વધારે છે. દુર્લભ પૃથ્વી ઉમેરાઓ સાથેના વિશિષ્ટ ચશ્મામાં શામેલ છે: લેન્થેનમ ગ્લાસ, તેના ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને ઓછા વિક્ષેપ સાથે, વિવિધ લેન્સ અને અદ્યતન કેમેરા અને કેમકોર્ડર લેન્સના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-ઊંચાઈવાળા ફોટોગ્રાફી સાધનો માટે; સેરિયમ રેડિયેશન-પ્રૂફ ગ્લાસ, ઓટોમોટિવ ગ્લાસ અને ટેલિવિઝન ગ્લાસમાં વપરાય છે; અને નિયોડીમિયમ ગ્લાસ, મોટા લેસરો માટે એક આદર્શ સામગ્રી, મુખ્યત્વે નિયંત્રિત ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન ઉપકરણોમાં.