Cerium, lai raķešu propelents būtu videi draudzīgāks

Cerium, periodiskās tabulas 58. elements.

keriuma metāls

Kērijsir visizplatītākais retzemju metāls, un kopā ar iepriekš atklāto Yttium elementu tas atver durvis citu atklāšanairetzemeelementi.

1803. gadā vācu zinātnieks Klaprott atrada jaunu elementu oksīdu sarkanā smagajā akmenī, kas ražots mazajā Zviedrijas pilsētā Vastras, kas, sadedzinot, parādījās okers. Tajā pašā laikā zviedru ķīmiķi Bezilius un Hissinger arī atrada tā paša elementa oksīdu rūdā. Līdz 1875. gadam cilvēki ar elektrolīzes palīdzību ieguva metāla ceriju no izkausēta cerija oksīda.

Keriuma metālsir ļoti aktīvs un var sadedzināt, veidojot kerija oksīda pulveri. Cerium dzelzs sakausējums, kas sajaukts ar citiem retzemju elementiem, var radīt skaistas dzirksteles, berzējot pret cietiem priekšmetiem, aizdedzinot apkārtējos degļus, un tas ir galvenais materiāls aizdedzes ierīcēs, piemēram, šķiltavas un aizdedzes sveces. Tas arī sadedzinās, papildinot skaistas dzirksteles, pievienojot dzelzi un citu lantanīdu, tikai lai uzlabotu šo dzirksteles iedarbību. Acs, kas izgatavots no cerija vai piesūcināts ar cerija sāļiem, var palielināt degvielas sadedzināšanas efektivitāti un kļūt par ļoti lielisku sadegšanas palīdzību, kas var ietaupīt degvielu. Cerium ir arī laba stikla piedeva, kas var absorbēt ultravioleto un infrasarkano staru starus, un to plaši izmanto automašīnas stiklā. Tas var ne tikai novērst ultravioletos starus, bet arī samazināt temperatūru automašīnā, ietaupot elektrību gaisa kondicionēšanai.

Vairāk cerija pielietojumu balstās uz pārveidošanu starp trīsvērtīgu cerija un tetravalenta cerija, kuriem retzemju metālos ir diezgan unikālas īpašības. Šī funkcija ļauj cerijam efektīvi uzglabāt un atbrīvot skābekli, ko var izmantot cietā oksīda degvielas elementā, lai katalizētu redoksu, tādējādi iegūstot elektronu virziena kustību, veidojot strāvu. Zeolīti, kas piesūcināti ar ceriju un lantanumu, var kalpot par katalizatoriem naftas plaisāšanai rafinēšanas procesa laikā. Cerium oksīda un dārgmetālu izmantošana automobiļu trīskāršos katalītiskajos neitralizatoros var pārveidot kaitīgās degvielas gāzes slāpekļa, oglekļa dioksīda un ūdenī, efektīvi novēršot lielu daudzumu automobiļu izplūdes gāzu emisiju. Sakarā ar spēju absorbēt skābekli, cilvēki arī pēta, kā antioksidantu terapijā izmantot cerija oksīda nanodaļiņas. Amerikas Savienoto Valstu izstrādātā cietvielu lāzera sistēma satur ceriju, ko var izmantot bioloģisko ieroču noteikšanai, uzraudzot triptofāna koncentrāciju, un to var izmantot arī medicīniskai atklāšanai.
kērijs

Sakarā ar to unikālajām fotofizikālajām īpašībām, cerums ir arī ļoti svarīgs katalizators, kas padara lētuCerium (iv) oksīdsko dod zinātnieki katalizatoru jomā. Žurnāls Science Science 2018. gada 27. jūlijā publicēja nozīmīgu zinātnisko pētījumu sasniegumu, ko veica Zuo Zhiwei komandas no Šanhaitech universitātes Materiālās zinātnes un tehnoloģijas skolas, veicinot metāna pārveidošanu ar gaismu. Reklāmēšanas procesa atslēga ir atrast lētu un efektīvu sinerģiskas katalīzes sistēmu ar cerija bāzes katalizatoru un alkohola katalizatoru, kas efektīvi atrisina zinātnisko problēmu, lietojot gaismas enerģiju, lai metānu pārveidotu šķidrā izstrādājumā istabas temperatūrā vienā solī, tas nodrošina jaunu, ekonomisku un videi draudzīgu šķīdumu metāna konvertēšanai ar augstas vērtības ķīmiskiem produktiem, piemēram, rocketes propelenta degvielu.


Pasta laiks: Aug-01-2023