- 结构体
- 命名法
- 物产
- 物理状态
- 莫氏硬度
- 分子量
- 熔点
- 密度
- 溶解度
- 折光率
- 其他性质
- 应用领域
- -冶金行业
- -在玻璃行业
- 玻璃抛光
- 防辐射玻璃
- 光敏眼镜
- -搪瓷
- -在锆陶瓷中
- -用于控制车辆排放的催化剂
- 用作高表面积氧化铝的稳定剂
- 它起氧气缓释剂的作用
- 其他
- -催化化学反应
- -在生物和生物医学应用中
- -其他用途
- 参考文献
的氧化铈（IV）氧化物或铈为白色或浅黄色的固体无机由铈（Ce）的氧化为氧气到其化合价4+生产。氧化铈的化学式为CeO 2，是铈最稳定的氧化物。
铈（Ce）是镧系元素的元素，镧系元素包括在稀土元素组中。这种氧化物的天然来源是矿渣。在这种矿物质的商业浓缩物中，可以发现约30％（重量）的CeO 2。
氧化铈（IV）的样品。用户：Walkerma于2005年8月拍摄的照片。{{PD-self}}来源：维基共享资源
通过在空气或氧气中加热氢氧化铈（III），Ce（OH）3或铈的任何盐，例如草酸盐，碳酸盐或硝酸盐，可以轻松获得CeO 2。
化学计量的CeO 2可通过氧化铈（III）与元素氧的高温反应获得。氧气必须过量，并且必须有足够的时间来完成所形成的各种非化学计量相的转化。
这些相包含分子式为CeO x的多色产物（其中x在1.5和2.0之间变化）。它们也称为CeO 2-x，其中x的值最大为0.3。CeO 2是工业上最广泛使用的Ce形式。它具有低毒性分类，尤其是由于其在水中的不良溶解性。
菱镁矿矿物样品。罗伯·拉文斯基（Rob Lavinsky），iRocks.com-CC-BY-SA-3.0来源：维基共享资源
结构体
化学计量的铈（IV）氧化物在萤石状立方晶格（CaF 2）中结晶，立方结构中有8 O 2-离子与4 Ce 4+离子配位。
氧化铈（IV）晶体结构。Benjah-bmm27资料来源：维基百科
命名法
-氧化铈（IV）。
-氧化铈。
-二氧化铈。
-Ceria。
-化学计量的氧化铈：完全由CeO 2形成的材料。
-非化学计量的氧化铈：由CeO 2到CeO 1.5的混合氧化物形成的材料
物产
物理状态
浅黄色固体。颜色对化学计量和其他镧系元素的存在很敏感。非化学计量的氧化物通常是蓝色的。
莫氏硬度
大约6-6.1。
分子量
172.12 g / mol。
熔点
大约2600ºC。
密度
7.132克/厘米3
溶解度
不溶于冷热水。溶于浓硫酸和浓硝酸。不溶于稀酸。
折光率
2.2。
其他性质
CeO 2是惰性物质，不会被强酸或强碱侵蚀。但是，在还原剂（例如过氧化氢（H 2 O 2）或锡（II）等）的存在下，它可以被酸溶解，从而生成铈（III）溶液。
具有很高的热稳定性。在通常的加热间隔内，它不会发生晶体学变化。
它的水合衍生物（CeO 2.nH 2 O）是黄色的凝胶状沉淀物，是通过用碱处理铈（IV）溶液而获得的。
CeO 2从胃肠道吸收差，因此没有毒性作用。
应用领域
-冶金行业
CeO 2用于某些焊接技术的电极，例如惰性气体钨极电弧焊。
氧化物精细地分散在整个钨基体中。在低电压下，这些CeO 2颗粒比单独的钨具有更高的可靠性。
-在玻璃行业
玻璃抛光
CeO 2可使瓶子，水罐等的钠钙玻璃变色。Ce（IV）将提供蓝绿色的Fe（II）杂质氧化为提供弱10倍的黄色的Fe（III）。
防辐射玻璃
向玻璃中添加1％CeO 2可以抑制电视玻璃中高能电子轰击所引起的玻璃变色或变黑。核工业热室窗户中使用的玻璃也是如此，因为它抑制了伽马射线引起的变色。
据信抑制机理取决于玻璃晶格中Ce 4+和Ce 3+离子的存在。
光敏眼镜
某些玻璃配方可以产生潜像，然后可以将其转换为永久性结构或颜色。
这种类型的玻璃包含CeO 2，CeO 2吸收紫外线辐射并将电子释放到玻璃基质中。
经过处理后，玻璃中会产生其他化合物晶体的生长，从而形成用于电子或装饰用途的详细图案。
-搪瓷
由于其高折射率，CeO 2在用作金属保护涂层的搪瓷组合物中是一种遮光剂。
在上釉过程中达到的整个温度范围内，它的高热稳定性和独特的晶体形状使其适合用于瓷釉。
在该应用中，CeO 2在搪瓷烧坏过程中提供了所需的白色涂层。它是提供不透明性的成分。
-在锆陶瓷中
氧化锆陶瓷是一种绝热材料，可用于高温应用。它要求添加剂具有高强度和韧性。在氧化锆中添加CeO 2可以得到具有出色韧性和良好强度的材料。
掺杂CeO 2的氧化锆用于涂层中，以充当金属表面上的热障。
例如，在飞机发动机零件中，这些涂层可防止金属暴露于高温下。
喷气发动机。杰夫·达尔（Jeff Dahl），Xavigivax的西班牙语翻译资料来源：维基百科
-用于控制车辆排放的催化剂
CeO 2是去除汽车尾气中污染物的有效成分。这主要是由于其根据周围条件储存或释放氧气的能力。
机动车中的催化转化器位于发动机和废气出口之间。它具有必须氧化未燃烧的烃，将CO转化成CO催化剂2，和减少氮氧化物，NO X，为N 2和O 2。
用于机动车的内燃机的废气的催化转化器。英文维基百科上的Ahanix1989资料来源：维基共享资源
除铂和其他催化金属外，这些多功能系统的主要活性成分是CeO 2。
每个催化转化器均包含50-100克细分的CeO 2，可起到多种作用。最重要的是：
用作高表面积氧化铝的稳定剂
高表面积氧化铝易于烧结，在高温操作期间会失去其高表面积。由于CeO 2的存在，这被延迟了。
它起氧气缓释剂的作用
氧化铈（IV）通过形成非化学计量的氧化物CeO 2-x的能力，在贫氧/富燃料循环期间从其自身的结构提供元素氧。
因此，即使当气态氧不足时，来自发动机的未燃烧的烃的氧化和CO到CO 2的转化也可以继续。
然后，在富氧循环期间，它吸收了氧气并重新氧化，从而恢复了其化学计量形式的CeO 2。
其他
它可以作为铑的氮气中的还原氧化物NO催化能力的增强剂X为氮气和氧气。
-催化化学反应
在精炼厂的催化裂化过程中，CeO 2充当催化氧化剂，有助于将SO 2转化为SO 3并促进过程中特定捕集阱中硫酸盐的形成。
CeO 2改善了用于从乙苯获得苯乙烯的氧化铁基催化剂的活性。这可能是由于Fe（II）-Fe（III）和Ce（III）-Ce（IV）氧化物还原对之间的正相互作用。
-在生物和生物医学应用中
已经发现CeO 2纳米颗粒通过清除自由基如超氧化物，过氧化氢，羟基和一氧化氮自由基起作用。
它们可以保护生物组织免于辐射引起的损伤，激光引起的视网膜损伤，延长感光细胞的寿命，减少脊柱损伤，减轻慢性炎症并促进血管生成或血管形成。
另外，某些含有CeO 2纳米粒子的纳米纤维已显示出对细菌菌株的毒性，是杀菌应用的有希望的候选者。
-其他用途
CeO 2具有优异的化学稳定性，较高的相对介电常数（在施加电场时极易极化）和类似于硅的晶格，是一种电绝缘材料。
已发现它已用于电容器和超导材料的阻尼层。
它还用于气体传感器，固体氧化物燃料电池电极材料，氧气泵和氧气监测仪。
参考文献
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- Afeesh Rajan Unnithan等人。（2015）。具有抗菌特性的支架。在组织工程的纳米技术应用中。从sciencedirect.com恢复。
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