Cērijs, periodiskās tabulas 58. elements.
Cerijsir visizplatītākais retzemju metāls, un kopā ar iepriekš atklāto itrija elementu tas paver durvis citu metālu atklāšanai.retzemju zemeelementi.
Vācu zinātnieks Klaprots 1803. gadā mazajā Zviedrijas pilsētā Vastras ražotajā sarkanā smagajā akmenī atrada jaunu elementu oksīdu, kas degot parādījās okera krāsā. Tajā pašā laikā zviedru ķīmiķi Bezilius un Hissinger arī atrada rūdā šī paša elementa oksīdu. Līdz 1875. gadam cilvēki metāla cēriju ieguva no izkausēta cērija oksīda elektrolīzes ceļā.
Cērija metālsir ļoti aktīvs un var sadegt, veidojot pulverveida cērija oksīdu. Cērija dzelzs sakausējums, kas sajaukts ar citiem retzemju elementiem, var radīt skaistas dzirksteles, berzējot pret cietiem priekšmetiem, aizdedzinot apkārtējos degošus materiālus, un tas ir galvenais materiāls aizdedzes ierīcēs, piemēram, šķiltavās un aizdedzes svecēs. Tas arī sadegs pats, ko papildinās skaistas dzirksteles, pievienos dzelzi un citus lantanīdus, lai tikai uzlabotu šo dzirksteļu efektu. Tīkls, kas izgatavots no cērija vai piesūcināts ar cērija sāļiem, var palielināt degvielas sadegšanas efektivitāti un kļūt par ļoti lielisku degšanas palīglīdzekli, kas var ietaupīt degvielu. Cērijs ir arī laba stikla piedeva, kas spēj absorbēt ultravioletos un infrasarkanos starus, un to plaši izmanto automašīnu stiklos. Tas var ne tikai novērst ultravioletos starus, bet arī samazināt temperatūru automašīnā, ietaupot elektroenerģiju gaisa kondicionēšanai.
Vairāk cērija lietojumu ir balstīti uz pārveidošanu starp trīsvērtīgo cēriju un četrvērtīgo cēriju, kam ir diezgan unikālas īpašības retzemju metālos. Šī funkcija ļauj cērijam efektīvi uzglabāt un atbrīvot skābekli, ko var izmantot cietā oksīda degvielas šūnā, lai katalizētu redoksu, tādējādi iegūstot elektronu virziena kustību, veidojot strāvu. Ceolīti, kas piesūcināti ar cēriju un lantānu, var kalpot kā katalizatori naftas krekingam rafinēšanas procesā. Cērija oksīda un dārgmetālu izmantošana automobiļu trīskomponentu katalītiskos neitralizatoros var pārvērst kaitīgās degvielas gāzes nepiesārņotā slāpeklī, oglekļa dioksīdā un ūdenī, efektīvi novēršot lielu daudzumu automobiļu izplūdes gāzu emisiju. Pateicoties tā spējai absorbēt skābekli, cilvēki arī pēta, kā izmantot cērija oksīda nanodaļiņas antioksidantu terapijā. Amerikas Savienoto Valstu izstrādātā cietvielu lāzeru sistēma satur cēriju, ko var izmantot bioloģisko ieroču noteikšanai, kontrolējot triptofāna koncentrāciju, un to var izmantot arī medicīniskai noteikšanai.
Pateicoties savām unikālajām fotofizikālajām īpašībām, cērijs ir arī ļoti svarīgs katalizators, kas padara to par lētuCērija (IV) oksīdsiecienījuši zinātnieki katalizatoru jomā. 2018. gada 27. jūlijā žurnālā Science tika publicēts Zuo Zhiwei komandas no ŠanhajasTehnoloģijas universitātes Materiālzinātnes un tehnoloģiju skolas nozīmīgs zinātniskās pētniecības sasniegums — metāna pārvēršanas veicināšana ar gaismu. Pārveidošanas procesa atslēga ir atrast lētu un efektīvu cērija bāzes katalizatora un spirta katalizatora sinerģisko katalīzes sistēmu, kas efektīvi atrisina zinātnisko problēmu, kas saistīta ar gaismas enerģijas izmantošanu, lai vienā solī pārvērstu metānu šķidros produktos istabas temperatūrā. Tas nodrošina jauns, ekonomisks un videi draudzīgs risinājums metāna pārvēršanai ķīmiskos produktos ar augstu pievienoto vērtību, piemēram, raķešu degvielu.
Publicēšanas laiks: 01.08.2023