Tại sao oxit xeri có thể đóng một vai trò quan trọng như vậy trong lĩnh vực ô tô?

Xeri oxitđóng một vai trò to lớn trong lĩnh vực ô tô chủ yếu vì nó sở hữu các tính chất vật lý và hóa học độc đáo.
Xét về tính chất hóa học, xeri oxit là một oxit đất hiếm có đặc tính oxi hóa khử tuyệt vời. Trong xử lý khí thải ô tô, nó có thể đóng vai trò là thành phần chính của chất xúc tác. Khí thải ô tô chứa các chất ô nhiễm có hại như carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) và oxit nitơ (NOx). Xeri oxit có thể tham gia các phản ứng oxy hóa khử, thúc đẩy quá trình oxy hóa carbon monoxide và hydrocarbon, chuyển đổi chúng thành carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O), đồng thời tạo điều kiện cho quá trình khử nitơ oxit để giảm lượng khí thải độc hại. Ví dụ, trong chất xúc tác ba chiều (TWC),xeri oxitcó thể lưu trữ và giải phóng oxy. Khi động cơ hoạt động trong điều kiện đốt giàu (tỷ lệ không khí-nhiên liệu nhỏ hơn tỷ lệ cân bằng hóa học), một lượng lớn carbon monoxide và hydrocarbon sẽ được tạo ra. Lúc này, xeri oxit có thể giải phóng lượng oxy dự trữ để giúp oxy hóa các chất ô nhiễm này; trong khi ở điều kiện đốt cháy nghèo (tỷ lệ không khí-nhiên liệu lớn hơn tỷ lệ cân bằng hóa học), xeri oxit có thể hấp thụ lượng oxy dư thừa, do đó giữ cho chất xúc tác luôn ở trạng thái hoạt động hiệu quả và làm sạch khí thải một cách hiệu quả.
Về tính chất vật lý, xeri oxit có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt. Trong quá trình đánh bóng và mài ô tô, xeri oxit có thể được sử dụng làm chất mài mòn. Ví dụ, trong quá trình đánh bóng bề mặt sơn ô tô, chất đánh bóng có chứa oxit xeri có thể loại bỏ các vết xước và khuyết điểm nhỏ trên bề mặt sơn, giúp bề mặt sơn mịn và phẳng hơn. Điều này là do các hạt oxit xeri có thể làm phẳng những phần không bằng phẳng của bề mặt sơn thông qua tác động mài vật lý, đồng thời do có độ cứng vừa phải nên sẽ không gây hư hại quá mức cho bề mặt sơn.
Ngoài ra,xeri oxitcũng có thể được sử dụng trong lớp phủ chống tia cực tím của kính ô tô. Nó có thể hấp thụ và phản xạ tia cực tím, làm giảm tác hại của tia cực tím đối với hành khách và đồ trang trí nội thất trên xe. Tia cực tím có thể gây ra sự lão hóa và phai màu của các vật liệu như bộ phận nhựa và vải trong xe, đồng thời lớp phủ có chứa ôxit xeri có thể chặn tia cực tím một cách hiệu quả, kéo dài tuổi thọ của vật liệu trang trí nội thất, đồng thời giúp chống nắng tốt hơn cho hành khách. Xeri oxit cũng được ứng dụng trong lớp phủ gốm của các bộ phận động cơ ô tô. Nó có thể tăng cường khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ, cải thiện tuổi thọ và hiệu suất của các bộ phận động cơ. Ví dụ, thêm oxit xeri vào lớp phủ gốm trên bề mặt của các bộ phận như piston và van có thể chống lại sự cọ rửa và ăn mòn của khí đốt ở nhiệt độ cao tốt hơn, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định.