Cerium, grunnstoff 58 i det periodiske system.
Ceriumer det mest utbredte sjeldne jordmetallet, og sammen med det tidligere oppdagede yttriumelementet åpner det døren for oppdagelsen av andresjeldne jordarterelementer.
I 1803 fant den tyske forskeren Klaprott et nytt grunnstoffoksyd i en rød tung stein produsert i den lille svenske byen Vastras, som virket okerfarget ved brenning. Samtidig fant de svenske kjemikerne Bezilius og Hissinger også oksidet av det samme grunnstoffet i malmen. Fram til 1875 oppnådde folk metallcerium fra smeltet ceriumoksid ved elektrolyse.
Cerium metaller svært aktiv og kan brenne for å danne pulverisert ceriumoksid. Ceriumjernlegering blandet med andre sjeldne jordartsmetaller kan produsere vakre gnister når man gni mot harde gjenstander, antenner omkringliggende brennbare stoffer, og er et nøkkelmateriale i tenningsenheter som lightere og tennplugger. Det vil også brenne seg selv, ledsaget av vakre gnister, tilsatt jern og andre lantanider, bare for å forsterke effekten av disse gnistene. Et nett laget av cerium eller impregnert med ceriumsalter kan øke effektiviteten av drivstoffforbrenning og bli et meget utmerket forbrenningshjelpemiddel, som kan spare drivstoff. Cerium er også et godt glasstilsetningsstoff, som kan absorbere ultrafiolette og infrarøde stråler, og er mye brukt i bilglass. Det kan ikke bare forhindre ultrafiolette stråler, men også redusere temperaturen i bilen, og spare strøm til klimaanlegg.
Flere anvendelser av cerium er basert på omdannelsen mellom treverdig cerium og fireverdig cerium, som har ganske unike egenskaper i sjeldne jordmetaller. Denne funksjonen gjør det mulig for cerium å effektivt lagre og frigjøre oksygen, som kan brukes i Solid oxide brenselcelle for å katalysere Redox, og dermed oppnå retningsbestemt bevegelse av elektroner for å danne strøm. Zeolitter impregnert med cerium og lantan kan tjene som katalysatorer for petroleumssprekking under raffineringsprosessen. Bruken av ceriumoksid og edle metaller i ternære katalysatorer for biler kan omdanne skadelige drivstoffgasser til forurensningsfritt nitrogen, karbondioksid og vann, og effektivt forhindre store mengder eksosutslipp fra biler. På grunn av dens evne til å absorbere oksygen, utforsker folk også hvordan man kan bruke ceriumoksid-nanopartikler i antioksidantterapi. Et solid state lasersystem utviklet av USA inneholder cerium, som kan brukes til å oppdage biologiske våpen ved å overvåke konsentrasjonen av tryptofan, og kan også brukes til medisinsk påvisning.
På grunn av sine unike fotofysiske egenskaper er cerium også en svært viktig katalysator, noe som gjør det billigCerium(IV)oksidforetrukket av forskere innen katalysatorer. 27. juli 2018 publiserte magasinet Science en stor vitenskapelig forskningsprestasjon av Zuo Zhiweis team fra School of Material Science and Technology ved ShanghaiTech University – fremme metankonvertering med lys. Nøkkelen i konverteringsprosessen er å finne et billig og effektivt synergistisk katalysesystem av ceriumbasert katalysator og alkoholkatalysator, som effektivt løser det vitenskapelige problemet med å bruke lysenergi til å omdanne metan til flytende produkter ved romtemperatur i ett trinn. ny, økonomisk og miljøvennlig løsning for konvertering av metan til kjemiske produkter med høy verdiskaping, som rakettdrivstoff.
Innleggstid: Aug-01-2023