সেরিয়াম (IV) অক্সাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

সীরিয়াম অক্সাইড (চতুর্থ) অক্সাইড বা ceric একটি সাদা বা ফ্যাকাশে হলুদ কঠিন অজৈব তার ঝালর 4+ অক্সিজেন জন্য সীরিয়াম (CE) জারণ দ্বারা উত্পাদিত। সেরিক অক্সাইডের রাসায়নিক সূত্রটি সিও ₂ এবং এটি সেরিয়ামের সবচেয়ে স্থিতিশীল অক্সাইড।

সেরিয়াম (সি) ল্যান্থানাইডগুলির সিরিজের একটি উপাদান, যা বিরল-পৃথিবীর গ্রুপে অন্তর্ভুক্ত। এই অক্সাইডের প্রাকৃতিক উত্স হ'ল খনিজ বস্টনসাইট। এই খনিজটির বাণিজ্যিক কেন্দ্রে, সিও ₂ ওজন অনুসারে 30% পর্যন্ত আনুমানিক অনুপাতে পাওয়া যায়।

সেরিয়ামের একটি নমুনা (IV) অক্সাইড। ছবিটি আগস্ট ২০০৫-এ গৃহীত ব্যবহারকারী: ওয়ালকারমা। {{পিডি-স্ব}} সূত্র: উইকিপিডিয়া কমন্স

সিইও ₂ সহজেই সিরিয়াম (তৃতীয়) হাইড্রোক্সাইড, সিই (ওএইচ) ₃, বা অক্সালেট, কার্বনেট বা নাইট্রেটের মতো সেরিয়ামের কোনও লবণ (বা তৃতীয়) বাতাস বা অক্সিজেনের মাধ্যমে সহজেই পাওয়া যায় ।

স্টোইচিওমেট্রিক সিও ₂ মৌলিক অক্সিজেন সহ সেরিয়াম (III) অক্সাইডের উন্নত তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হতে পারে। অক্সিজেন অবশ্যই অতিরিক্ত মাত্রায় থাকতে হবে এবং বিভিন্ন অ স্টোচিওমেট্রিক পদক্ষেপের রূপান্তর সম্পূর্ণ করার জন্য পর্যাপ্ত সময় অবশ্যই দিতে হবে।

এই পর্যায়গুলি সিও _{x এক্স} (যেখানে x 1.5 এবং 2.0 এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়) সূত্রটির বহুবিধ পণ্য রয়েছে comp এগুলিকে সিওও _2- এক্সও বলা হয়, যেখানে এক্সটির মান 0.3 পর্যন্ত হতে পারে। শিল্পে সিও ₂ সর্বাধিক ব্যবহৃত ফর্ম। এটির একটি কম বিষাক্তকরণের শ্রেণিবিন্যাস রয়েছে, বিশেষত পানিতে দুর্বলতার কারণে।

বস্টনসাইট খনিজ নমুনা। রব ল্যাভিনস্কি, আইআরকস.কম - সিসি-বাই-এসএ-3.0 উত্স: উইকিপিডিয়া কমন্স

গঠন

স্টোচিওমেট্রিক সেরিয়াম (IV) অক্সাইড 4 ঘরের কাঠামোতে 8 O ^2- আয়নগুলির সাথে 4 সি ⁴⁺ আয়নগুলির সাথে সমন্বিত ফ্লোরাইটের মতো ঘন জাল (সিএএফ ₂) ^{ক্রিস্টলাইজ} করে ।

সেরিয়াম (চতুর্থ) অক্সাইড স্ফটিক কাঠামো। বেনজাহ-বিএমএম 27 উত্স: উইকিপিডিয়া কমন্স

নামাবলী

- সেরিয়াম (চতুর্থ) অক্সাইড।

- সেরিক অক্সাইড

- সেরিয়াম ডাই অক্সাইড

- সেরিয়া

- স্টোইচাইওমেট্রিক সেরিয়াম অক্সাইড: উপাদান পুরোপুরি সিও ₂ দ্বারা গঠিত ।

- নন-স্টোচিওমিট্রিক সেরিয়াম অক্সাইড: সিওও ₂ থেকে সিও _1.5 পর্যন্ত মিশ্র অক্সাইড দ্বারা তৈরি উপাদান material

প্রোপার্টি

ভতস

ফ্যাকাশে হলুদ শক্ত। রঙ স্টোচিওমিট্রি এবং অন্যান্য ল্যান্থানাইডগুলির উপস্থিতিতে সংবেদনশীল। নন-স্টোচিওমেট্রিক অক্সাইডগুলি প্রায়শই নীল থাকে।

মহস কঠোরতা

6-6.1 আনুমানিক।

আণবিক ভর

172.12 গ্রাম / মোল।

গলনাঙ্ক

প্রায় 2600.C।

ঘনত্ব

7.132 গ্রাম / সেমি ³

দ্রাব্যতা

গরম এবং ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত। ঘন সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ঘন নাইট্রিক অ্যাসিডে দ্রবণীয়। পাতলা অ্যাসিডে অদ্রবণীয়।

প্রতিসরাঙ্ক

2.2।

অন্যান্য সম্পত্তি

সিও ₂ একটি জড় পদার্থ, এটি শক্তিশালী অ্যাসিড বা ক্ষার দ্বারা আক্রমণ করা হয় না। তবে এটি হাইড্রোজেন পারক্সাইড (এইচ ₂ ও ₂) বা টিন (II) হ্রাসকারী এজেন্টদের উপস্থিতিতে অ্যাসিড দ্বারা দ্রবীভূত করা যেতে পারে, সেরিয়াম (III) সমাধান উত্পন্ন করে।

এটি উচ্চ তাপ স্থায়িত্ব আছে। এটি সাধারণ উত্তাপের ব্যবধানগুলির মধ্যে স্ফটিকের পরিবর্তনগুলি গ্রহণ করে না।

এর হাইড্রেটেড ডেরিভেটিভ (সিওও ₂.এনএইচ ₂ ও) হলুদ এবং জেলিটিনাস বৃষ্টি যা ঘাঁটিগুলির সাথে সেরিয়ামের (IV) সমাধানগুলি সমাধান করে প্রাপ্ত হয়।

সিও ₂ গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট থেকে দুর্বলভাবে শোষিত তাই এটির কোনও বিষাক্ত প্রভাব নেই।

অ্যাপ্লিকেশন

- ধাতব শিল্পে

সিওও ₂ নির্দিষ্ট weালাই প্রযুক্তির ইলেকট্রোডগুলিতে ব্যবহার করা হয় যেমন জড় গ্যাস টুংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং।

অক্সাইডটি টংস্টেন ম্যাট্রিক্সে সূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে পড়ে। কম ভোল্টেজগুলিতে এই সিও _{2 টি} কণা একা টংস্টেনের চেয়ে বেশি নির্ভরযোগ্যতা দেয়।

- কাচ শিল্পে

গ্লাস পলিশিং

সিইও ₂ বোতল, জগ এবং এর মতো জন্য সোডা-চুনের চশমাটিকে বিবর্ণ করতে পারে। Ce (IV) Fe (II) অমেধ্যগুলিকে ফিড (II) অক্সিজাইজ করে, যা ফে (III) কে 10 গুণ দুর্বল হলুদ বর্ণ দেয়।

বিকিরণ প্রতিরোধী গ্লাস

গ্লাসে 1% সিও _{2 যোগ} করার ফলে টিভি চশমাগুলিতে উচ্চ শক্তি ইলেক্ট্রনের বোমার বিস্ফোরণজনিত কাচের বিবর্ণতা বা অন্ধকারকে দমন করে। পারমাণবিক শিল্পের গরম কোষগুলিতে উইন্ডোতে ব্যবহৃত কাঁচের ক্ষেত্রেও এটি একই রকম হয়, কারণ এটি গামা-রে-প্রেরণামূলক বর্ণনাকে দমন করে।

দমন ব্যবস্থাটি গ্লাসের ^{জালাগুলিতে} সি ⁴⁺ এবং সি ³⁺ আয়নগুলির উপস্থিতির উপর নির্ভর করে বলে মনে করা হয় ।

আলোক সংবেদনশীল চশমা

কিছু কাচের সূত্রগুলি সুপ্ত চিত্রগুলি বিকাশ করতে পারে যা স্থায়ী কাঠামো বা রঙে রূপান্তরিত হতে পারে।

এই ধরণের কাঁচে সিও _{2 থাকে} যা ইউভি বিকিরণ শোষণ করে এবং গ্লাস ম্যাট্রিক্সে ইলেকট্রন প্রকাশ করে।

চিকিত্সার পরে, গ্লাসের অন্যান্য যৌগগুলির স্ফটিকগুলির বৃদ্ধি উত্পন্ন হয়, বৈদ্যুতিন বা আলংকারিক ব্যবহারের জন্য বিশদ নিদর্শন তৈরি করে।

- enamels মধ্যে

এর উচ্চ প্রতিরোধক সূচকের কারণে, সিও ₂ ধাতুগুলির প্রতিরক্ষামূলক আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত এনামেল রচনাগুলিতে একটি অপসিফিকিং এজেন্ট।

গ্লাসিং প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রার পুরো পরিসীমা জুড়ে এর উচ্চ তাপ স্থায়িত্ব এবং এর অনন্য ক্রিস্টালোগ্রাফিক আকৃতি, এটি চীনামাটির বাসন গ্লাজে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে সিও ₂ এনামেল বার্নআউটয়ের সময় পছন্দসই সাদা লেপ সরবরাহ করে। এটি উপাদান যা অস্বচ্ছতা সরবরাহ করে।

- জিরকোনিয়াম সিরামিকে

জিরকোনিয়া সিরামিক একটি তাপ অন্তরক এবং উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ শক্তি এবং দৃ strength়তা থাকতে এটির জন্য একটি সংযোজক প্রয়োজন। জিরকোনিয়াতে সিওও _{2 যুক্ত} করা ব্যতিক্রমী কঠোরতা এবং ভাল শক্তি সহ একটি উপাদান তৈরি করে।

সিইও _2- ডোপড জিরকোনিয়াম অক্সাইড ধাতব পৃষ্ঠের তাপীয় বাধা হিসাবে কাজ করতে আবরণে ব্যবহৃত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, বিমানের ইঞ্জিনের অংশগুলিতে এই আবরণগুলি উচ্চ তাপমাত্রা থেকে সুরক্ষা দেয় যা ধাতুগুলি প্রকাশিত হবে।

জেট ইঞ্জিন. জেফ ডাহল, জাভিগিভাক্সের স্প্যানিশ অনুবাদ উত্স: উইকিপিডিয়া কমন্স

- যান নির্গমন নিয়ন্ত্রণের জন্য অনুঘটক হিসাবে

সিইও ₂ যানবাহনের নির্গমন থেকে দূষণকারীদের অপসারণের একটি সক্রিয় উপাদান। এটি প্রায়শই তার চারপাশের অবস্থার উপর নির্ভর করে অক্সিজেন সঞ্চয় করার বা ছাড়ার ক্ষমতাকে কেন্দ্র করে।

মোটর গাড়ির মধ্যে অনুঘটক রূপান্তরকারী ইঞ্জিন এবং এক্সস্টাস্ট গ্যাস আউটলেট মধ্যে অবস্থিত। এটা একটা অনুঘটক যে unburned হাইড্রোকার্বন, সিও রূপান্তর সিও জারিত আবশ্যক হয়েছে ₂, এবং নাইট্রোজেন অক্সাইড কমাতে, কোন _x, এন করতে ₂ হে ₂ ।

মোটর গাড়ির অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন থেকে নিষ্কাশন গ্যাসের জন্য অনুঘটক রূপান্তরকারী। Ahanix1989 ইংরেজি উইকিপিডিয়ায় উত্স: উইকিপিডিয়া কমন্স

প্ল্যাটিনাম এবং অন্যান্য অনুঘটক ধাতুগুলি ছাড়াও, এই বহুগামী সিস্টেমগুলির প্রধান সক্রিয় উপাদান সিওও ₂ ।

প্রতিটি অনুঘটক রূপান্তরকারী সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত সিও _{2 এর} 50-100 গ্রাম ধারণ করে যা বিভিন্ন ফাংশন পরিবেশন করে। সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণগুলি হ'ল:

উচ্চ পৃষ্ঠতল এলুমিনার জন্য স্ট্যাবিলাইজার হিসাবে কাজ করে

উচ্চ পৃষ্ঠতল এলুমিনা উচ্চ তাপমাত্রা অপারেশন চলাকালীন তার উচ্চ পৃষ্ঠতল অঞ্চল হারাতে, sinter প্রবণ হয়। এটি সিইও _{2 এর} উপস্থিতিতে বিলম্বিত ।

এটি অক্সিজেন বাফার-রিলিজার হিসাবে আচরণ করে

অ স্টিওজিওমেট্রিক অক্সাইডগুলি সিও _{2-এক্স} গঠনের ক্ষমতার কারণে সেরিয়াম (চতুর্থ) অক্সাইড অক্সিজেন হ্রাস / জ্বালানী সমৃদ্ধ চক্রের সময়কালে তার নিজস্ব কাঠামোর প্রাথমিক অক্সিজেন সরবরাহ করে।

সুতরাং, বায়বীয় অক্সিজেন অপর্যাপ্ত হলেও, ইঞ্জিন থেকে আগত জ্বলন্ত হাইড্রোকার্বনের জারণ এবং সিও _{2 তে} রূপান্তর _{অব্যাহত রাখতে} পারে।

তারপরে, অক্সিজেন সমৃদ্ধ চক্রের সময়কালে, এটি অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং পুনরায় অক্সিডাইজ করে, এর স্টিওসিওমেট্রিক রূপটি সিওও ₂ পুনরুদ্ধার করে ।

অন্যান্য

এটি নাইট্রোজেন অক্সাইড NO _{x এর} নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন হ্রাসে রডিয়ামের অনুঘটকীয় ক্ষমতার একটি সংস্কারক হিসাবে কাজ করে।

- রাসায়নিক বিক্রিয়া অনুঘটক মধ্যে

রিফাইনারিগুলির অনুঘটক ক্র্যাকিং প্রক্রিয়াগুলিতে, সিও ₂ একটি অনুঘটক অক্সিড্যান্ট হিসাবে কাজ করে যা এসও ₂ তে এসও ₃ তে রূপান্তর করতে সহায়তা করে এবং প্রক্রিয়াটির নির্দিষ্ট ফাঁদে সালফেট গঠনে উত্সাহ দেয়।

সিইও ₂ আয়রণ অক্সাইড-ভিত্তিক অনুঘটকটির ক্রিয়াকলাপ উন্নত করে যা এথাইলবেনজিন থেকে শুরু করে স্টেরিন পেতে ব্যবহৃত হয়। এটি সম্ভবত Fe (II) - Fe (III) এবং Ce (III) - Ce (IV) অক্সাইড হ্রাস জোড়গুলির মধ্যে ইতিবাচক মিথস্ক্রিয়াজনিত কারণে রয়েছে।

- জৈবিক এবং বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে

সিওও ₂ ন্যানো পার্টিকেলগুলি সুপার অক্সাইড, হাইড্রোজেন পারক্সাইড, হাইড্রোক্সিল এবং নাইট্রিক অক্সাইড র‌্যাডিকাল জাতীয় ফ্রি র‌্যাডিকেলগুলিকে স্ক্যাভেঞ্জ করে কাজ করে দেখা গেছে ।

তারা জৈবিক টিস্যুগুলিকে বিকিরণজনিত ক্ষতি, লেজার-প্ররোচিত রেটিনাল ক্ষয় থেকে রক্ষা করতে পারে, ফটোরেসেপ্টর কোষগুলির আয়ু বৃদ্ধি করতে পারে, মেরুদণ্ডের ইনজুরি হ্রাস করতে পারে, দীর্ঘস্থায়ী প্রদাহ হ্রাস করতে পারে এবং অ্যাঞ্জিওজেনেসিস বা রক্তনালী গঠনের প্রচার করতে পারে।

অতিরিক্তভাবে, সিওও ₂ ন্যানো পার্টিকেলযুক্ত কিছু নির্দিষ্ট ন্যানোফাইবারগুলি ব্যাকটিরিয়া স্ট্রেনের বিরুদ্ধে বিষাক্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে, ব্যাকটিরিয়াঘটিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থীরা।

- অন্যান্য ব্যবহার

সিও ₂ এটি একটি বৈদ্যুতিক অন্তরক উপাদান যা তার সর্বোত্তম রাসায়নিক স্থায়িত্ব, উচ্চ আপেক্ষিক অনুমতি গ্রহণের কারণে (বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করার সময় এটি পোলারাইজ করার উচ্চ প্রবণতা থাকে) এবং সিলিকনের অনুরূপ একটি স্ফটিক ল্যাটিক্স।

এটি ক্যাপাসিটার এবং সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণগুলির স্যাঁতসেঁতে স্তরগুলিতে অ্যাপ্লিকেশনটি পেয়েছে।

এটি গ্যাস সেন্সর, কঠিন অক্সাইড জ্বালানী সেল ইলেক্ট্রোড উপকরণ, অক্সিজেন পাম্প এবং অক্সিজেন মনিটরগুলিতেও ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

1. কটন, এফ। অ্যালবার্ট এবং উইলকিনসন, জেফ্রি। (1980)। উন্নত অজৈব রসায়ন। চতুর্থ সংস্করণ। জন উইলি অ্যান্ড সন্স
2. নাচ, জেসি; এমেলাস, এইচজে; স্যার রোনাল্ড নাইহলম এবং ট্রটম্যান-ডিকেনসন, এএফ (1973)। বিস্তৃত অজৈব রসায়ন। আয়তন 4. পার্গামন প্রেস।
3. কার্ক-ওথার (1994)। রাসায়নিক প্রযুক্তি এনসাইক্লোপিডিয়া। খণ্ড 5. চতুর্থ সংস্করণ। জন উইলি অ্যান্ড সন্স
4. ওলম্যানের শিল্প রসায়ন বিশ্বকোষ। (1990)। পঞ্চম সংস্করণ। খণ্ড A6। ভিসিএইচ ভার্লাগসেলসচাফ্ট এমবিএইচ
5. ক্যাসালস, ইউডাল্ড এট আল। (2012)। পরিবেশগত এবং খাবারের নমুনায় বিশ্লেষণ এবং ন্যানোম্যাটিলিয়ালের ঝুঁকি। বিস্তৃত বিশ্লেষণী রসায়নে। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
6. মাইলাদিল টি সেবাস্তিয়ান। (2008)। অ্যালুমিনা, টাইটানিয়া, সেরিয়া, সিলিকেট, টংস্টেট এবং অন্যান্য উপকরণ। বেতার যোগাযোগের জন্য ডাইলেট্রিক উপাদানগুলিতে বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
7. আফিশ রাজন আননিথন, ইত্যাদি। (2015)। অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রোপার্টি সহ স্ক্যাফোল্ডস। টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য ন্যানো প্রযুক্তির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে In বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
8. গোটারডি ভি।, এট। (1979)। পারমাণবিক কৌশল দিয়ে তদন্ত করা কাচের পৃষ্ঠকে পলিশ করা। স্প্যানিশ সোসাইটি অফ সিরামিকস অ্যান্ড গ্লাসের বুলেটিন, খণ্ড 18, নং 3. বুলেটিনস.সিএসভি.এস থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।