三氧化二铈

- 别名: 二氧化铈、氧化铈(III)

- 英文名: Cerium(III) oxide

- 英文别名: Cerium oxide, Ceria

- 分子式: CeO2

注:需要注意的是,三氧化二铈实际上是氧化态为+IV的氧化铈(IV)的混合物。因此,有时候三氧化二铈也被称为氧化铈(IV)的混合物。

三氧化二铈的国家标准

以下是三氧化二铈的中国国家标准:

1. GB/T 14244-2013 三氧化二铈,该标准规定了三氧化二铈的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存要求等内容。

2. GB/T 36100-2018 稀土金属氧化物分析方法,该标准适用于稀土金属氧化物及其化合物的分析,包括三氧化二铈。

3. GB/T 33560-2017 镧系稀土金属氧化物,该标准规定了镧系稀土金属氧化物的分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存要求等内容,包括三氧化二铈。

这些标准对于规范三氧化二铈的生产、质量检验、使用和贮存具有重要的指导作用,有利于促进三氧化二铈的健康发展和应用。

三氧化二铈的安全信息

三氧化二铈在正常情况下并不会对人体产生危害,但如果误食、吸入或接触皮肤或眼睛,可能会引起不同程度的危害。以下是三氧化二铈的安全信息:

1. 吸入:如果吸入三氧化二铈粉末或烟雾,可能会导致呼吸困难、咳嗽和胸痛等症状。因此在使用时应戴上适当的防护口罩或呼吸器。

2. 接触皮肤和眼睛:三氧化二铈与皮肤和眼睛接触时可能会引起刺激、炎症和疼痛等症状。因此在使用时应戴上适当的防护手套、护目镜等防护装备,避免直接接触。

3. 误食:三氧化二铈不是一种食品,误食可能会导致中毒。如果误食,应立即饮用大量清水并寻求医疗救助。

4. 环境污染:三氧化二铈具有一定的生物毒性,可能会对环境产生污染和危害。因此在使用和处理时应遵守相关法规和标准,采取有效的防护和处理措施,避免对环境造成危害。

综上所述,使用三氧化二铈时应注意安全,遵守相关安全规定和操作标准,采取必要的防护和措施,确保安全生产和使用。

三氧化二铈的应用领域

由于三氧化二铈具有多种特性和优良性能,因此被广泛应用于以下领域:

1. 汽车尾气净化:三氧化二铈可以作为汽车尾气净化催化剂的主要组分,用于去除废气中的一氧化碳、氮氧化物等有害物质。

2. 固体氧化物燃料电池:由于三氧化二铈具有良好的氧离子传导性能,因此可以用作固体氧化物燃料电池的电解质。

3. 金属表面涂层:三氧化二铈可以用作金属表面的涂层,用于提高金属表面的抗氧化性能和耐蚀性。

4. 陶瓷制造:三氧化二铈可以用于制造高强度、高硬度的特种陶瓷,如氧化铝、氧化锆和钙钛矿等。

5. 颜料:三氧化二铈可以用作颜料,用于陶瓷、玻璃、塑料等制品的染色。

6. 光催化剂:三氧化二铈可以用作光催化剂,用于降解有机物污染物,如水处理、空气净化等领域。

7. 高级磨料:三氧化二铈可以用作高级磨料,如砂纸、砂轮等制品,用于加工高硬度材料。

综上所述,三氧化二铈在多个领域都有广泛的应用,具有非常重要的经济和社会价值。

三氧化二铈的性状描述

三氧化二铈是一种白色或淡黄色的粉末,无味且无臭。它具有高热稳定性和化学稳定性,是一种优良的氧离子导体,也是许多重要的工业催化剂和光催化剂的关键成分。此外,三氧化二铈还具有较高的抗氧化性能,被广泛应用于抗氧化剂、颜料、磨料和制造特种陶瓷等领域。

三氧化二铈的替代品

三氧化二铈作为一种重要的稀土氧化物,在某些领域中具有独特的性质和应用,很难完全替代。但是,根据不同的应用领域和需求,可以考虑一些替代品。

1. 氧化铝(Al2O3):在某些材料领域,氧化铝可以替代三氧化二铈作为填充剂和增强剂,比如在陶瓷、橡胶、塑料等材料中的应用。

2. 二氧化硅(SiO2):在某些颜料和涂料领域,二氧化硅可以替代三氧化二铈作为白色颜料和填充剂,比如在涂料、橡胶、塑料等领域中的应用。

3. 碳酸钙(CaCO3):在某些颜料和涂料领域,碳酸钙可以替代三氧化二铈作为白色颜料和填充剂,比如在涂料、橡胶、塑料等领域中的应用。

需要注意的是,这些替代品并非完全等同于三氧化二铈,它们在性质、性能和应用方面都有所差异,因此需要根据实际应用需求进行选择。

三氧化二铈的特性

以下是三氧化二铈的一些特性:

1. 高温稳定性:三氧化二铈在高温下具有良好的稳定性,可以在高温下使用。

2. 氧离子导体:三氧化二铈具有较高的氧离子传导性能,可用作固体氧化物燃料电池和电解质。

3. 催化剂:由于三氧化二铈表面的缺陷和氧空位,它可以作为催化剂,用于氧化、加氢、脱氢等反应。

4. 抗氧化性:三氧化二铈具有较高的抗氧化性能,可以用作抗氧化剂,延长材料的使用寿命。

5. 光催化剂:三氧化二铈对紫外线和可见光都具有吸收能力,可以用作光催化剂,用于降解有机物污染物。

6. 颜料:三氧化二铈的颜色可以通过调节其氧空位浓度而控制,可以用作颜料,用于陶瓷、玻璃和塑料等制品。

总之,三氧化二铈是一种多功能材料,具有广泛的应用前景。

三氧化二铈的生产方法

三氧化二铈的生产方法通常有以下几种:

1. 水热法:将氯化铈和氯化铕等化合物与氢氧化钠在高温高压下反应,生成三氧化二铈。该方法成本低、易于操作,但需要高温高压设备,对环境有一定污染。

2. 溶胶-凝胶法:将氯化铈和氯化铕等化合物溶解在有机溶剂中,与氧化剂(如硝酸)反应形成氧化物溶胶,经过凝胶化和煅烧,生成三氧化二铈。该方法生产纯度高、粒度均匀,但工艺复杂,成本较高。

3. 气相沉积法:将铈和铕的有机化合物分解产生的气体在高温高压下沉积在衬底上,形成三氧化二铈薄膜。该方法可以生产薄膜形式的三氧化二铈,但设备成本较高。

4. 燃烧合成法:将氧化铈和铕等化合物与还原剂(如葡萄糖、甘油等)混合,通过燃烧反应生成三氧化二铈。该方法反应速度快、能耗低、易于批量生产,但所得产物的纯度较低,需要进行后续精细处理。

综上所述,不同的生产方法适用于不同的应用场合,需要根据具体需求选择合适的生产方法。

三氧化二铈在常温中

三氧化二铈(CeO2)在常温下是一种固态晶体,具有立方晶系结构。它是一种重要的催化剂和电解质材料。

在常温下,CeO2的晶体结构是由Ce离子和氧离子组成的晶格。Ce离子处于八面体配位的氧离子中心,而氧离子也处于八面体配位的Ce离子中心。

CeO2具有优异的氧化还原特性。在氧气存在的情况下,Ce4+被氧化成CeO2,同时氧气被还原成O2-。在缺氧情况下,CeO2可以还原为Ce3+,同时O2-被氧化成氧气。

此外,CeO2还具有很强的离子传输性能,在高温下可以作为电解质材料使用。

三氧化二硒有毒吗

三氧化二硒是一种有毒化合物,它可以通过吸入、口服或皮肤接触的方式对人体造成伤害。其主要危害包括:刺激呼吸道和眼睛、引起头痛、头晕、恶心、呕吐等症状,长期暴露还可能导致肝脏和肾脏损伤、神经系统受损及癌症等疾病。因此,在使用三氧化二硒时应当遵循安全操作规程,并采取相应的个人防护措施。

三氧化铯

三氧化铯是一种化合物,由铯和氧元素组成。其分子式为Cs2O3,表示每个分子中有两个铯原子和三个氧原子。

三氧化铯是一种白色到淡黄色的固体,具有高度反腐蚀性和强碱性。它的密度为4.96克/立方厘米,熔点为505°C。在空气中,三氧化铯会迅速吸收水分并与之反应,形成氢氧化铯 (CsOH)。

三氧化铯可以通过将铯金属加入氧气中制备而成。这个过程需要在高温下进行,因为铯和氧都是高活性的元素,且容易发生剧烈反应。制备后的产物可以用于制造其他铯化学品,例如氢氧化铯、硫酸铯等。

在工业上,三氧化铯可以用作催化剂和干燥剂。它还可以用于制造特种陶瓷、玻璃和电池材料。但是,由于其强烈的反应性和有毒性,三氧化铯需要在合适的条件下处理和贮存,并需避免与其它物质接触。

氧化铈溶于什么酸

氧化铈可以溶于多种酸中,其中较常用的包括硝酸、盐酸和氢氟酸等。具体选择哪种酸取决于实验目的和条件。

在使用硝酸时,需要注意浓度的选择,过强的硝酸可能会导致氧化铈被进一步氧化为Ce(IV),影响实验结果。同时,硝酸也具有氧化性,如果试样中含有还原性成分,则可能被氧化而影响分析结果。

盐酸通常用于溶解较粗的氧化铈颗粒或块状物质,但是需要注意,氧化铈与盐酸反应会产生氯化铈等副产物,因此对于一些对副产物敏感的实验,不宜选用盐酸。

氢氟酸由于其强酸性和腐蚀性,在处理时需要极其小心,应当穿戴防护设备,并且在化学通风橱中操作。氢氟酸能够有效地将氧化铈溶解成氟铈酸等离子体,适用于某些元素的含量测定等分析实验。

需要根据实验目的和条件,选择合适的酸来溶解氧化铈。在溶解过程中需要严格控制操作条件,以避免影响实验结果或造成安全事故。

二氧化铈的性质

二氧化铈是一种无色或略带黄色的固体,化学式为CeO2。以下是其主要性质的详细说明:

1. 物理性质:

- 密度:7.13克/厘米³

- 熔点:2,400°C

- 沸点:3,500°C

- 晶体结构:立方晶系

2. 化学性质:

- 二氧化铈是一种高度稳定的化合物,不易被常规酸和碱腐蚀。

- 它可以与强氧化剂如过氧化氢反应,在高温下还原为氧化铈(Ce2O3)。

- 在高温下,它可以与一些非金属元素如碳、硼和氮反应。

- 它可以催化一些重要的化学反应,如锂离子电池和汽车催化转化器中的反应。

3. 应用:

- 由于其优良的物理和化学特性,二氧化铈广泛用作工业催化剂、抛光剂、陶瓷材料和电解质等。

- 它还可以用作某些太阳能电池和半导体材料的掺杂剂。

- 在医药领域,二氧化铈被用作放射性同位素治疗的辅助剂。

总之,二氧化铈是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用前景。

氧化铈溶于氯化铁吗

氧化铈可以在氯化铁的存在下溶解,但是这取决于氧化铈和氯化铁的浓度、温度和反应时间等因素。一般情况下,氧化铈在水中较难溶解,但在酸性或碱性条件下其溶解度会增加。而氯化铁则是一种水溶性盐,可以在水中快速溶解。

当氧化铈和氯化铁混合时,它们可能会发生化学反应,产生其他化合物,如氯化铈和CeCl3等。这个过程需要根据具体的反应条件进行研究。

因此,简单来说,氧化铈可以在氯化铁的存在下溶解,但这取决于多个因素,并且可能涉及化学反应的发生。

二氧化铈稳定性

二氧化铈是一种化学物质,具有较高的稳定性。它可以在高温下长时间稳定存在,并且具有良好的化学惰性,在大多数酸、碱和溶剂中都不易被溶解或反应。

这种稳定性主要归因于其晶体结构和化学性质。二氧化铈的晶体结构属于立方晶系,其中每个铈原子与12个氧原子形成了一个密集的三维矩阵结构,这种结构非常牢固并且难以破坏。此外,二氧化铈的电子结构也使其具有很强的还原性和吸附能力,可以有效地捕获和稳定化金属离子和有害气体分子。

总之,二氧化铈的稳定性源于其晶体结构和化学性质,使其在广泛的应用中具有重要的作用。

三氧化二锑在玻璃中的作用

三氧化二锑(Sb2O3)在玻璃中的作用是作为一种助剂添加到玻璃原料中,以提高玻璃的物理和化学性能。具体而言,三氧化二锑可以起到以下几个作用:

1. 提高玻璃的抗紫外线能力:三氧化二锑可以吸收紫外线,从而使得含有三氧化二锑的玻璃具有更好的抗紫外线性能。

2. 增强玻璃的抗碱性:三氧化二锑可以与玻璃中的硅酸盐反应生成氧化锑酸钠(NaSbO3),这种化合物可以在玻璃表面形成一层钠锑酸盐薄膜,从而增强玻璃的抗碱性。

3. 调节玻璃的光学性质:三氧化二锑可以影响玻璃的折射率、色散和透过率等光学性质,从而被广泛地应用于光学玻璃制造领域。

总之,三氧化二锑在玻璃中起到的作用是多方面的,并且能够显著提高玻璃的性能和品质。

氧化铈密度

氧化铈的密度是根据其晶体结构和化学组成确定的。氧化铈有两种晶体结构:立方晶系和六方晶系。在室温下,氧化铈通常采用立方晶系结构,其密度为7.13克/立方厘米。而在高温条件下,氧化铈会转变为六方晶系结构,其密度为7.65克/立方厘米。

需要注意的是,氧化铈的密度还受到制备方法、结晶质量等因素的影响。因此,在具体应用中,需要注意选择合适的实验方法或参考可靠的文献数据来得到准确的氧化铈密度数值。

氧化铈折射率是多少

氧化铈的折射率与其所处的波长和温度有关。在常温下,氧化铈的折射率通常介于1.9到2.2之间。但是,如果需要更为精确的数值,必须指定所使用的波长和温度。例如,在633纳米的波长下,氧化铈的折射率大约为2.17左右。因此,要回答准确的问题,必须提供更多的背景信息。

三氧化二铈的用途是什么

三氧化二铈是一种化学物质,其化学式为CeO2。它具有许多重要的应用,包括:

1. 作为催化剂:三氧化二铈可被用作车排催化转化器中的催化剂,从而减少汽车尾气中的污染物排放。

2. 作为研磨材料:由于其硬度和耐磨性能,三氧化二铈可用于制造磨料、抛光材料和陶瓷。

3. 作为氧化剂:三氧化二铈可以在高温下被用作氧化剂,例如制造玻璃和陶瓷中所需的高温烧成过程中。

4. 作为浸渍剂:三氧化二铈可用于浸渍在电解质薄膜上,以改善其离子导电性。

5. 作为稳定剂:三氧化二铈可用于稳定其他化学物质的性质,例如在高温下稳定稀土元素中的Europium。

总之,三氧化二铈是一种非常有用的化学物质,具有广泛的应用领域。

氧化铈的用途

氧化铈是一种重要的功能性材料,在许多领域中应用广泛。以下是氧化铈主要的用途:

1. 汽车尾气催化转化剂:氧化铈是现代汽车尾气净化系统中最常用的催化剂之一。它可以提高废气中有害物质的转化效率,使其更容易被清除。

2. 陶瓷材料:氧化铈在制造陶瓷材料时具有良好的稳定性和佳的细微晶体结构。因此,它经常用于生产高品质的骨瓷、瓷器和瓷砖等。

3. 玻璃制造:氧化铈能够改善玻璃的耐磨性和光学性能。因此,它在玻璃制造过程中广泛使用。

4. 高温润滑油添加剂:氧化铈具有良好的抗氧化和耐高温性能,因此被广泛用作高温润滑油添加剂。

5. 其他应用:氧化铈还被用于电子设备、催化剂载体、电焊、化学反应催化等领域中,具有广泛的应用前景。

三氧化二铈的制备

三氧化二铈是一种重要的陶瓷材料,其制备过程如下:

1. 准备原料:将高纯度的氧化铈或氢氧化铈粉末放入反应釜中。

2. 添加氯化铵:在铈粉末上方加入氯化铵,用于催化反应并提供氯离子。

3. 加热:将反应釜加热至高温(约800~1000℃),使铈粉末与氯化铵在氧气气氛中发生剧烈反应,生成氧化铈和氯气。

4. 过滤:将反应产物冷却后经过水洗和过滤得到三氧化二铈的沉淀。

5. 烘干和焙烧:将沉淀进行烘干和焙烧处理,使其形成稳定的结晶体系。

需要注意的是,在制备过程中应该控制好反应的温度和气氛,以避免产生不必要的副产物。另外,在操作过程中也应注意安全,避免铈粉末与氧气接触引起火灾或爆炸。

三氧化二铈和二氧化铈

三氧化二铈和二氧化铈是两种不同的化合物,它们的结构和性质也有所区别。

三氧化二铈的化学式为CeO2,也被称为氧化铈(IV)。它是一种白色粉末状固体,具有高度的稳定性和热稳定性,可以在高温下长时间保持不变化。三氧化二铈的结构是立方晶系的,其中每个铈原子都与六个氧原子形成八面体配位。由于其具有良好的电导性和催化性能,三氧化二铈被广泛用于制造固体氧化物燃料电池、汽车尾气净化器等领域。

而二氧化铈的化学式为CeO,也被称为氧化铈(III)。它是一种红棕色粉末状固体,相对于三氧化二铈来说,在空气中易于氧化为CeO2。二氧化铈的结构是立方晶系的,其中每个铈原子都与八个氧原子形成四面体配位。由于其具有优异的光学性能和电学性能,二氧化铈被广泛应用于制造激光材料、陶瓷材料等领域。

总之,虽然三氧化二铈和二氧化铈在化学式和名称上很相似,但它们的结构和性质有所不同,因此应根据具体需求选择合适的化合物。

氧化铈溶于水吗

氧化铈在水中不溶,但它可以与水反应生成氢氧化铈(Ce(OH)4),这是一种颗粒状沉淀物。此外,在强碱性条件下,氧化铈可以溶于水形成铈酸盐离子(CeO42-)。总的来说,氧化铈的溶解性取决于环境条件,但在常规条件下,它不会完全溶解于水中。

铈的氧化物

铈的氧化物是指含有铈和氧原子的化合物,其中铈的价态为+4或+3。常见的铈氧化物包括CeO2和Ce2O3。

CeO2,也称为二氧化铈或氧化铈(IV),是一种白色粉末状固体。它具有高的熔点和良好的热稳定性,并且在高温下可以被还原成Ce2O3。CeO2在催化剂、电池材料等方面具有广泛应用。

Ce2O3,也称为氧化铈(III),是一种黑色或棕色粉末状固体。它与CeO2不同,Ce2O3是部分还原的产物,其中铈的平均价态为+3.33。Ce2O3通常用作颜料、陶瓷材料和催化剂等方面的原料。

需要注意的是,铈的氧化物的性质和用途因其化学组成和制备方法的不同而异,因此在具体使用时需要根据实际情况进行选择。

存在四氧化三铈么

目前不存在四氧化三铈这样的化合物。虽然铈元素可以形成多种氧化态,但是在常温下铈最高的稳定氧化态为Ce(IV),即四价铈离子。因此,最高氧化态的铈与氧原子结合时,其化学式应该是CeO2,而不是Ce3O4。在高温或高压条件下,一些非稳定的铈氧化物可能会被合成出来,但它们都不是四氧化三铈。

三氧化二铈的分子式是什么?

三氧化二铈的分子式是CeO2。其中,Ce代表铈元素,O代表氧元素,数字2表示每个铈原子与两个氧原子结合。

三氧化二铈有什么用途?

三氧化二铈是一种重要的工业材料,主要用于以下几个方面:

1. 汽车尾气处理:三氧化二铈可以作为汽车尾气处理催化剂中的成分之一,通过吸附和催化氧化掉尾气中的有害物质,如一氧化碳、氮氧化物等,从而减少尾气对环境的污染。

2. 陶瓷和玻璃制造:三氧化二铈可以作为陶瓷和玻璃制造过程中的添加剂,可以提高材料的强度和耐磨性,并且能够增加陶瓷和玻璃的抗冲击性能和透光率。

3. 材料颜色调节:由于三氧化二铈具有优异的吸收和反射性能,因此可以用作材料颜色调节剂。例如在彩电显示器中,将三氧化二铈添加到像素点的涂层中,可以改变涂层的颜色和亮度。

4. 医疗领域:三氧化二铈还可以用于医疗领域,作为一种生物医用陶瓷材料,可被用于种植人工关节、骨修复和修补等方面。

总的来说,三氧化二铈是一种功能多样的材料,广泛应用于汽车工业、陶瓷和玻璃制造、电子器件、医疗领域等多个领域中。

三氧化二铈有哪些物理性质?

三氧化二铈是一种无色的固体,也被称为氧化铈(III),它的分子式为CeO2。以下是其物理性质的详细说明:

1. 相态和密度:三氧化二铈是一种固体,在室温下呈现出立方晶系的结构。它的密度约为7.22克/立方厘米。

2. 溶解性质:三氧化二铈在水中几乎不溶解,但可与酸或碱反应溶解。它也可以在熔融的氢氧化钠或氢氧化钾中溶解。

3. 热稳定性:三氧化二铈具有较高的热稳定性,可以在高温下保持不变形。它的熔点约为2650摄氏度,比许多金属氧化物更高。

4. 导电性:三氧化二铈是一种半导体材料,因此它的电导率介于导体和绝缘体之间。这种半导体特性使得它在某些工业和科学应用中具有重要作用。

5. 光学性质:由于其晶体结构的对称性和电子能带结构的特殊性质,三氧化二铈具有吸收和发射可见光的能力。这些特性使得它在某些领域,如太阳能电池、荧光体和固态激光等方面具有应用前景。

总之,三氧化二铈是一种重要的无机材料,具有多种物理性质,并被广泛用于工业、科学和医学等领域。

三氧化二铈可以用来制备什么材料?

三氧化二铈可以用来制备各种含铈材料,例如:

1. 金属铈:三氧化二铈作为还原剂用于从其它铈化合物中提取纯金属铈。

2. 催化剂:三氧化二铈被广泛用作催化剂的载体,可以用于催化汽车排放中的氮氧化物、CO和挥发性有机物等的转化反应。

3. 陶瓷材料:三氧化二铈可以增加陶瓷材料的抗磨损性、抗冲击性和耐高温性。

4. 光学玻璃:三氧化二铈可以提高光学器件的抗辐射能力和耐高温性。

5. 半导体材料:三氧化二铈可以用于制备高介电常数和稳定性的半导体材料。

三氧化二铈有什么毒性或危险性?

三氧化二铈是一种无机化合物,其毒性和危险性不高。

在正常使用条件下,三氧化二铈不会对人体造成危害。然而,如果吸入粉尘或颗粒状的三氧化二铈,可能会导致呼吸道刺激、咳嗽和胸闷等症状。此外,长期接触高浓度的三氧化二铈粉尘可能会导致肺部纤维化和其他肺部疾病。

因此,在处理和使用三氧化二铈时,应采取适当的安全措施,如佩戴防护口罩、手套和护目镜等,以避免吸入或接触三氧化二铈粉尘或颗粒。同时,需要将它们存放在干燥、通风良好的地方,并避免与酸性物质接触,以避免发生化学反应。