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铈,名称来源于小行星谷神星的英文名。铈在地壳中的含量约0.0046%,是稀土元素中丰度最高的品种。铈主要存在独居石和氟碳铈矿中,也存在于铀、钍、钚的裂变产物中,是物理和材料学的研究热点之一。
据可查资料,几乎所有的稀土应用领域中都离不开铈,可谓稀土元素“高富帅”、应用全能“铈大夫”。
氧化铈可直接用作抛光粉、燃料添加剂、汽油催化剂、尾气净化剂助催化剂等。还可作为成分用于储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、永磁材料、涂料、化妆品、橡胶、各种合金钢、激光及有色金属等。
近年来,高纯氧化铈产品被应用于芯片的涂层和、晶片、半导体材料的抛光等;高纯氧化铈应用于新型薄膜液晶显示器(LFT-LED)添加剂、抛光剂、电路腐蚀剂;高纯碳酸铈用于生产抛光电路的高纯抛光粉,高纯硝酸铈铵被用作电路板腐蚀剂及饮料的杀菌防腐剂。
硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。
铈于玻璃的应用更是五花八门,多项全能。
氧化铈添加在日用玻璃,如建筑和汽车用玻璃,水晶玻璃,能减少紫外线的透光率,在日本和美国已广泛使用。
氧化铈和氧化钕用于玻璃脱色,取代传统使用的白砒脱色剂,不仅提高效率,而且还避免了白砒的污染。
氧化铈也是极佳的玻璃着色剂,当添加稀土着色剂的透明玻璃吸收波长为400~700纳米的可见光时,呈现出美丽的彩色。用这些彩色玻璃可以制作航空航海、各种交通工具的指示灯罩及各种高级艺术装饰品。氧化铈和二氧化钛结合使用,能使玻璃呈现黄色。
氧化铈代替传统的氧化砷作玻璃澄清剂,可清除气泡和微量带色元素,在制备无色玻璃瓶时效果显著,成品晶荧洁白、透明度好、玻璃强度和耐热性提高,同时还消除了砷对环境和玻璃的污染。
此外,用氧化铈抛光粉抛光透镜,一分钟完成的工作量,如果用氧化铁抛光粉则需要30-60分钟。氧化铈抛光粉具有用量少、抛光速度快以及抛光效率高的优点,而且能改变抛光质量和操作环境,被广泛用于照相机、摄影机镜头、电视显像管、眼镜片等的抛光。
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