Cērijs, periodiskās tabulas 58. elements.
Cērijsir visizplatītākais retzemju metāls, un kopā ar iepriekš atklāto itrija elementu tas paver durvis citu atklāšanairetzemjuelementi.
1803. gadā vācu zinātnieks Klaprots nelielā Zviedrijas pilsētā Vastrasā iegūtā sarkanā smagajā akmenī atklāja jaunu elementa oksīdu, kas degot kļuva okera krāsā. Tajā pašā laikā arī zviedru ķīmiķi Beziliuss un Hisingers rūdā atrada tā paša elementa oksīdu. Līdz 1875. gadam cilvēki ar elektrolīzi ieguva metālu ceriju no izkausēta cērija oksīda.
Cērija metālsir ļoti aktīvs un var degt, veidojot pulverveida cērija oksīdu. Cērija dzelzs sakausējums, sajaukts ar citiem retzemju elementiem, var radīt skaistas dzirksteles, berzējot pret cietiem priekšmetiem, aizdedzinot apkārtējos degošos materiālus, un tas ir galvenais materiāls aizdedzes ierīcēs, piemēram, šķiltavās un aizdedzes svecēs. Tas var arī pats sadegt kopā ar skaistām dzirkstelēm, pievienotu dzelzi un citiem lantanīdiem, lai pastiprinātu šo dzirksteļu efektu. No cērija izgatavots vai ar cērija sāļiem piesūcināts siets var palielināt degvielas sadegšanas efektivitāti un kļūt par ļoti lielisku sadegšanas palīglīdzekli, kas var ietaupīt degvielu. Cērijs ir arī laba stikla piedeva, kas var absorbēt ultravioletos un infrasarkanos starus, un to plaši izmanto automašīnu stiklos. Tas var ne tikai novērst ultravioletos starus, bet arī samazināt temperatūru automašīnā, ietaupot elektrību gaisa kondicionēšanai.
Vairāk cērija pielietojumu ir balstīti uz pārveidi starp trīsvērtīgo cēriju un četrvērtīgo cēriju, kam retzemju metālos piemīt diezgan unikālas īpašības. Šī īpašība ļauj cērijam efektīvi uzglabāt un atbrīvot skābekli, ko var izmantot cietā oksīda degvielas elementos, lai katalizētu redoksu, tādējādi iegūstot elektronu virziena kustību, veidojot strāvu. Ar cēriju un lantānu piesūcināti ceolīti var kalpot kā katalizatori naftas krekingam rafinēšanas procesā. Cērija oksīda un dārgmetālu izmantošana automobiļu trīskāršajos katalītiskajos neitralizatoros var pārvērst kaitīgās degvielas gāzes par piesārņojuma nesaturošu slāpekli, oglekļa dioksīdu un ūdeni, efektīvi novēršot lielu daudzumu automobiļu izplūdes gāzu emisiju. Pateicoties tā spējai absorbēt skābekli, cilvēki arī pēta, kā izmantot cērija oksīda nanodaļiņas antioksidantu terapijā. Amerikas Savienotajās Valstīs izstrādāta cietvielu lāzera sistēma satur cēriju, ko var izmantot bioloģisko ieroču atklāšanai, uzraugot triptofāna koncentrāciju, un to var izmantot arī medicīniskai atklāšanai.
Pateicoties savām unikālajām fotofizikālajām īpašībām, cērijs ir arī ļoti svarīgs katalizators, kas padara to lētuCērija(IV) oksīdsiecienījuši zinātnieki katalizatoru jomā. 2018. gada 27. jūlijā žurnāls "Science" publicēja Dzuo Dživei komandas no Šanhajas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un tehnoloģiju skolas nozīmīgu zinātnisko pētījumu sasniegumu – metāna konversijas veicināšanu ar gaismu. Pārveidošanas procesa galvenais uzdevums ir atrast lētu un efektīvu sinerģisku katalīzes sistēmu, kas balstīta uz cērija katalizatoru un spirta katalizatoru, kas efektīvi atrisina zinātnisko problēmu par gaismas enerģijas izmantošanu metāna pārvēršanai šķidros produktos istabas temperatūrā vienā solī. Tas nodrošina jaunu, ekonomisku un videi draudzīgu risinājumu metāna pārvēršanai augstas pievienotās vērtības ķīmiskajos produktos, piemēram, raķešu degvielā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 1. augusts