工业中的大能手—稀土氧化物简介

发布时间：2024-10-31

稀土元素是一类特殊的元素，在元素周期表中，我们把原子序数从57至71的一类元素称为稀土元素，它们都是镧系金属元素。而稀土元素和氧气发生反应生成的氧化物我们称之为稀土氧化物。稀土元素的应用范围十分广泛，军事制造、石油化工、冶金、纺织、陶瓷等诸多重要的制造业中都需要使用到稀土元素，而随着这些制造业的快速发展，稀土元素和稀土氧化物的应用价值将会越来越大。

稀土氧化物主要包括以下三种物质，它们都是最常见最常使用的三种稀土氧化物。

氧化镧

分子式为La₂O_3， 相对分子质量为325.84。

物理性质：外观为白色可见的且无定形粉末状物质，密度大小大致为6.51g/立方厘米，大于地球本身的平均密度，熔点大小约为2217℃，沸点大小约为4200℃，和水的相溶性较低，是一种微溶于水的物质。

化学性质：化学性质非常活跃，放入酸中易溶且与酸发生反应生成另外的一种盐类，若放置在空气中会与水分以及二氧化碳发生反应，并缓慢生成碳酸镧，碳酸镧若进行灼烧和水发生化合反应会释放出大量的热量。

应用范围：主要使用氧化镧进行光学玻璃的制造，如摄像头、显微镜等高精密仪器镜片。

氧化铈

常见的氧化铈分子式为Ce₂O_3， ，CeO₂ ，但在这两者氧化铈之间还存在多种其他分子式的氧化铈，且极不稳定，三氧化二铈是一种六方体分子结构的氧化物，研究表明它的熔点约为2210摄氏度，沸点约为3730摄氏度，且由于它对空气十分敏感，在空气中会和多种物质发生反应，所以一般情况下要进行密封保存。二氧化铈则是最具代表性的铈的氧化物，研究表明其熔点大约为2600摄氏度，不溶于水，在遇到硫酸和硝酸时也不容易和它们发生化学反应。在工业领域中，三氧化二铈经常用作催化剂，二氧化铈则广泛应用于半导体材料和汽车工业中。

氧化镨

同氧化铈一样，氧化镨也有很多种分子式不同的氧化物，其中，最稳定的镨氧化物为二氧化六镨，稳定性良好的其次为PrO1.65，这两种氧化物均是立方体的分子结构。氧化镨广泛应用于变阻材料的制作和研究，同时在颜料的制造和生产中，氧化镨也被广泛使用。

氧化铈、氧化镨和氧化镧是最常见的稀土氧化物，它们都拥有着各自独特的化学性质和物力性质，因此被广泛应用于工业制造业。未来它们的应用必然会更加广泛。