مسحوق أكسيد اللانثانمهو مركب غير عضوي مع CAS 1312-81-8 والصيغة الكيميائية La2O3. وعادة ما يظهر كمسحوق أبيض، غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان في الأحماض والقواعد، ويشكل الملح المقابل. ويتراوح حجم جسيماته عادة من بضعة نانومترات إلى بضع مئات من النانومترات، وله مساحة سطحية عالية النوعية. خاصية المظهر هذه تجعل أكسيد اللانثانم يظهر أداءً جيدًا في العديد من التطبيقات. تبلغ الكثافة حوالي 5.0 جم / سم 3. تشير هذه الكثافة العالية إلى كثافتها العالية واستقرارها، وهو أمر مفيد في إعداد المواد ومعالجتها. إنها مادة شبه موصلة تتأثر موصليتها ببنيتها البلورية ونسبة العناصر المتكافئة. تقل مقاومتها مع زيادة درجة الحرارة وتظهر موصلية جيدة. هذه الخاصية الكهربائية تجعل أكسيد اللانثانوم يستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الإلكترونية البصرية. لديها توافق حيوي جيد ويمكن استخدامها في مجال الطب الحيوي. على سبيل المثال، يمكن استخدامه كحامل للأدوية ومواد لإطلاق الدواء، وكذلك في مجالات مثل التصوير البيولوجي وهندسة الأنسجة. هذا التوافق الحيوي يجعله يتمتع بآفاق تطبيقية واسعة في مجال الهندسة الطبية الحيوية.
|
الصيغة الكيميائية |
لا2O3 |
|
الكتلة الدقيقة |
326 |
|
الوزن الجزيئي |
326 |
|
m/z |
326 (100.0%) |
|
التحليل العنصري |
لا، 85.27؛ او 14.73 |
|
|
|
نقطة الانصهار 2315 درجة مئوية، نقطة الغليان 4200 درجة مئوية، الكثافة 6.51 جم / مل عند 25 درجة مئوية (مضاءة)، نقطة الاشتعال 4200 درجة مئوية، ظروف التخزين بدون قيود، مسحوق نانوي مورفولوجي، اللون أبيض إلى أصفر، الثقل النوعي 6.51، قيمة الرقم الهيدروجيني 9.0 (50 جم / لتر، H2O، 20 درجة) (ملاط)، الذوبان في الماء، حساسية استرطابي، ميرك 14,5363، مستقر
مسحوق أكسيد اللانثانم، باعتباره أكسيدًا أرضيًا نادرًا مهمًا، أثبت قيمة لا يمكن تعويضها في عشرات المجالات مثل المواد البصرية، وصناعة الإلكترونيات، والطاقة الجديدة، وحماية البيئة، والطب الحيوي نظرًا لاستقراره البصري والكهربائي والحفاز والحراري الفريد. فيما يلي تلخيص منهجي لسيناريوهات التطبيق والإنجازات التكنولوجية من ثمانية أبعاد.
إن الإنجاز الرئيسي الذي حققه أكسيد اللانثانم في بطاريات الحالة الصلبة-، وتخزين طاقة الهيدروجين، والخلايا الكهروضوئية هو الذي يدفع تطور تكنولوجيا الطاقة نحو زيادة الكفاءة والسلامة.
الحالة الصلبة بطارية الليثيوم بالكهرباء
أكسيد اللانثانم النانوي (حجم الجسيمات<50 nm) is doped as a functional filler into sulfide solid electrolytes (such as Li ∝ PS ₄), which can form fast lithium ion transport channels at grain boundaries, increasing the ion conductivity from 10 ⁻⁴ S/cm to 10 ⁻² S/cm, and reducing the electrode electrolyte interface impedance from 1000 Ω· cm ² to below 100 Ω· cm ². The solid-state battery produced by Toyota in 2025 adopts this technology, with an energy density of 400 Wh/kg and a charging time shortened to 10 minutes.
مواد تخزين الطاقة الهيدروجينية
السبائك القائمة على المغنيسيوم والمطعمة بأكسيد اللانثانم (La ₀ ₅Mg₂. يمكن أن تصل سعة تخزين الهيدروجين لـ ₅ Ni إلى 3.8% بالوزن عند 300 درجة، وهو أعلى بنسبة 50% من المغنيسيوم النقي، كما تم تحسين حركية امتصاص الهيدروجين وإطلاقه بشكل كبير، مما يلبي الطلب على الشحن السريع للهيدروجين وإطلاقه في محطات التزود بالوقود في مركبات خلايا الوقود.
خلايا البيروفسكايت الشمسية
يمكن لطبقة نقل الإلكترون المكونة من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO ₂) المعدلة بأكسيد اللانثانم أن تزيد من كفاءة التحويل الكهروضوئي لخلايا البيروفسكايت من 22% إلى 25%، مع إطالة عمر الجهاز من 1000 ساعة إلى 5000 ساعة، مما يعزز الاختراقات في التكنولوجيا الكهروضوئية نحو التكلفة المنخفضة والاستقرار العالي.
إن خصائص القلوية القوية وشغور الأكسجين لأكسيد اللانثانم تجعله ممتازًا في تنقية عوادم السيارات والتحفيز الصناعي والتوليف العضوي.
عادم السيارات-محفز ثلاثي الاتجاه
المحفز Pt Pd Rh المخدر بـمسحوق أكسيد اللانثانميمكن أن يزيد من كفاءة تحويل ثاني أكسيد الكربون، وHC، وأكاسيد النيتروجين إلى أكثر من 99%، و98%، و95%، على التوالي، مع تقليل درجة حرارة الاشتعال من 250 درجة إلى 180 درجة، وتلبية معيار الانبعاثات الوطني VI. بحلول عام 2025، سيصل الطلب العالمي على أكسيد اللانثانم في سوق محفزات السيارات إلى 12000 طن، وهو ما يمثل 40٪ من إجمالي استهلاكها.
اقتران مؤكسد للميثان لإنتاج الإيثيلين
يمكن للمحفز ثنائي الوظيفة La ₂ O ∝ - Na ₂ O تحقيق معدل تحويل ميثان بنسبة 30% وانتقائية للإيثيلين تزيد عن 60% عند 800 درجة، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 40% مقارنة بعمليات التكسير البخاري التقليدية، مما يوفر مسار إنتاج منخفض-من الكربون لصناعة الإيثيلين.
هدرجة ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الميثانول
يمكن لمحفز الألومنيوم والنحاس والزنك (Cu Zn Al) المعدل بأكسيد اللانثانم أن يحقق معدل تحويل تمرير واحد بنسبة 35% لثاني أكسيد الكربون وانتقائية للميثانول بنسبة 90% عند 250 درجة و5 ميجا باسكال، مما يوفر دعمًا ماديًا رئيسيًا لتقنية احتجاز الكربون واستخدامه (CCU).
إن أداء الامتزاز ونشاط التحفيز الضوئي لأكسيد اللانثانم يجعله يلعب دورًا مهمًا في معالجة مياه الصرف الصحي وتنقية الهواء ومعالجة التربة.
التحلل الضوئي للمركبات العضوية
يحقق المحفز المركب La ₂ O ∝/TiO ₂ معدل تحلل يزيد عن 99% لـ Rhodamine B تحت إشعاع الضوء المرئي، وتزداد كفاءته الكمية إلى 15%، وهو أعلى بخمس مرات من TiO ₂ النقي. يمكن استخدامه للمعالجة العميقة لمياه الصرف الصحي والطباعة والصباغة ومياه الصرف الصحي الوسيطة الصيدلانية.
التحكم في تلوث الهواء
يمكن للمحفز المعتمد على المنغنيز والمطعم بأكسيد اللانثانم (La-Mn-O) أن يزيد من كفاءة تحويل أكاسيد النيتروجين إلى N ₂ إلى 95% عند 200 درجة، مع التحكم في توليد N ₂ O بواسطة -منتجات أقل من 0.5%، مما يلبي متطلبات الانبعاثات المنخفضة للغاية-لصناعات الصلب والأسمنت.
الاصطناعيةمسحوق أكسيد اللانثانم:
طريقة الاستخلاص لتصنيع أكسيد اللانثانم هي عملية لفصل اللانثانم عن محاليل نترات الأرض النادرة. وباستخدام المستخلصات المناسبة وخطوات المعالجة اللاحقة، يتم فصل اللانثانم بنجاح عن العناصر الأرضية النادرة الأخرى.
تحضير المواد الخام
المادة الخام لهذه الطريقة عبارة عن محلول نترات أرضية نادرة تمت معالجته بإزالة السيريوم، والذي يحتوي على حوالي 50% La2O3، وكميات ضئيلة من CeO2، و6-7% Pr6O11، و30% Nd2O3. لتحضير المحلول، من الضروري تفاعل أكاسيد الأتربة النادرة مع حمض النيتريك لإنتاج نترات الأتربة النادرة المقابلة. صيغة التفاعل الكيميائي المحددة هي كما يلي:
لا2O3 + 6HNO3→ 2La(لا3)3 + 3H2O
المدير التنفيذي2 + 4HNO3→ سي (لا3)4 + 2H2O
العلاقات العامة6O11 + 22HNO3→ 6Pr(NO3)3 + 11H2O
اختصار الثاني2O3 + 6HNO3→ 2Nd(لا3)3 + 3H2O
تحضير الحل
قم بخلط نترات الأتربة النادرة التي تم الحصول عليها بنسبة معينة لتحضير Σ محلول نترات الأتربة النادرة بنسبة 320-330 جم/لتر Rxoy. تتمثل طريقة التحضير المحددة في وزن مختلف النترات الأرضية النادرة وفقًا للنسبة المطلوبة، وإضافتها إلى الماء منزوع الأيونات، وتحريكها بالكامل وإذابتها، ثم ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني على القيمة المحايدة، وأخيرًا تثبيت الحجم على الحجم المطلوب.
فصل الاستخراج
تم استخدام نظام ثنائي ميثيل ميثيل فوسفونيت (P350) ومستخلص الفوسفين المحايد ونظام الكيروسين P350 للاستخراج والفصل. مبدأ فصل الاستخلاص هو الاستفادة من الفرق في قابلية ذوبان العناصر الأرضية النادرة المختلفة في المستخلص، وتحقيق فصل اللانثانم عن العناصر الأرضية النادرة الأخرى من خلال الاستخلاص متعدد -المراحل. خطوات الاستخراج والفصل المحددة هي كما يلي:
(1) قم بخلط محلول نترات الأتربة النادرة المحضر مع نظام الكيروسين P350، وحركه جيدًا، واترك المستخلص يتلامس بشكل كامل مع المحلول.
(2) بعد فترة زمنية معينة، ستخضع أيونات اللانثانم الموجودة في المستخلص إلى تفاعل معقد مع P350، لتكوين مركب قابل للذوبان في الكيروسين، بينما تظل أيونات الأرض النادرة الأخرى في الطور المائي. صيغة التفاعل الكيميائي المحددة هي كما يلي:
لا (لا3)3 + 3C3H9O3ف → لا(ج3H9O3P)3 + 3HNO3
الغسيل والاستخلاص العكسي
من أجل إزالة الأيونات الأرضية النادرة الأخرى وأيونات الشوائب من مرحلة الكيروسين، من الضروري غسل مرحلة الكيروسين وعكس استخلاصها. خطوات الغسيل والاستخراج العكسي المحددة هي كما يلي:
(1) اغسل مرحلة الكيروسين بالماء منزوع الأيونات لإزالة أيونات الأرض النادرة الأخرى وأيونات الشوائب من الطور المائي.
(2) استخدم حمض النيتريك المخفف لعكس عملية استخلاص مرحلة الكيروسين المغسول، مما يسمح لأيونات اللانثانم بالانتقال مرة أخرى إلى الطور المائي، بينما تبقى أيونات الأرض النادرة الأخرى في مرحلة الكيروسين. صيغة التفاعل الكيميائي المحددة هي كما يلي:
لا(ج3H9O3P)3 + 3HNO3→ لا(لا3)3 + 3C3H9O3P
تحييد الأمونيا وترسيب حمض الأكساليك
يتم إخضاع محلول نترات اللانثانوم الناتج إلى معالجة معادلة الأمونيا لرفع قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 8-9، ثم تتم إضافة أكسالات الأمونيوم للترسيب. صيغة التفاعل الكيميائي المحددة هي كما يلي:
لا (لا3)3 + نيو هامبشاير4أوه → لا (أوه)3↓+ نيو هامبشاير4لا3
لا (أوهايو)3 + H2C2O4→ أمريكا اللاتينية والكاريبي2O4 ↓+ 3H2O
الترشيح والاحتراق
قم بتصفية راسب أكسالات اللانثانم الناتج لإزالة أيونات الشوائب من المحلول. بعد ذلك، يتم إخضاع راسب أكسالات اللانثانم المرشح إلى معالجة الاحتراق للحصول على المنتج النهائي لأكسيد اللانثانم. صيغة التفاعل الكيميائي المحددة هي كما يلي:
أمريكا اللاتينية والكاريبي2O4→ لا2O3 + شركة2↑+أول أكسيد الكربون ↑
ما ورد أعلاه هو الخطوات التفصيلية وصيغ التفاعل الكيميائي المقابلة لهذه الطريقة. من خلال هذه الطريقة، يمكن فصل اللانثانم بنجاح عن العناصر الأرضية النادرة الأخرى ويمكن الحصول على منتجات أكسيد اللانثانم عالية النقاء-.
الوسم : مسحوق أكسيد اللانثانوم cas 1312-81-8، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، السائبة، للبيع