工業中的大能手—稀土氧化物簡介
時間 : 2024-12-24
稀土元素是一類特殊的元素，在元素周期表中，我們把原子序數從57至71的一類元素稱為稀土元素，它們都是鑭系金屬元素。而稀土元素和氧氣發生反應生成的氧化物我們稱之為稀土氧化物。稀土元素的應用范圍十分廣泛，軍事制造、石油化工、冶金、紡織、陶瓷等諸多重要的制造業中都需要使用到稀土元素，而隨著這些制造業的快速發展，稀土元素和稀土氧化物的應用價值將會越來越大。
稀土氧化物主要包括以下三種物質，它們都是最常見最常使用的三種稀土氧化物。
氧化鑭
分子式為La?O3， 相對分子質量為325.84。
物理性質：外觀為白色可見的且無定形粉末狀物質，密度大小大致為6.51g/立方厘米，大于地球本身的平均密度，熔點大小約為2217℃，沸點大小約為4200℃，和水的相溶性較低，是一種微溶于水的物質。
化學性質：化學性質非常活躍，放入酸中易溶且與酸發生反應生成另外的一種鹽類，若放置在空氣中會與水分以及二氧化碳發生反應，并緩慢生成碳酸鑭，碳酸鑭若進行灼燒和水發生化合反應會釋放出大量的熱量。
應用范圍：主要使用氧化鑭進行光學玻璃的制造，如攝像頭、顯微鏡等高精密儀器鏡片。
氧化鈰
常見的氧化鈰分子式為Ce2O3， ，CeO2 ，但在這兩者氧化鈰之間還存在多種其他分子式的氧化鈰，且極不穩定，三氧化二鈰是一種六方體分子結構的氧化物，研究表明它的熔點約為2210攝氏度，沸點約為3730攝氏度，且由于它對空氣十分敏感，在空氣中會和多種物質發生反應，所以一般情況下要進行密封保存。二氧化鈰則是最具代表性的鈰的氧化物，研究表明其熔點大約為2600攝氏度，不溶于水，在遇到硫酸和硝酸時也不容易和它們發生化學反應。在工業領域中，三氧化二鈰經常用作催化劑，二氧化鈰則廣泛應用于半導體材料和汽車工業中。
氧化鐠
同氧化鈰一樣，氧化鐠也有很多種分子式不同的氧化物，其中，最穩定的鐠氧化物為二氧化六鐠，穩定性良好的其次為PrO1.65，這兩種氧化物均是立方體的分子結構。氧化鐠廣泛應用于變阻材料的制作和研究，同時在顏料的制造和生產中，氧化鐠也被廣泛使用。
氧化鈰、氧化鐠和氧化鑭是最常見的稀土氧化物，它們都擁有著各自獨特的化學性質和物力性質，因此被廣泛應用于工業制造業。未來它們的應用必然會更加廣泛。
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