Церий, за да направи горивото за ракетно гориво по-щадящо околната среда

Церий, елемент 58 от периодичната таблица.

метален церий

Церийе най-разпространеният редкоземен метал и заедно с открития по-рано елемент итрий, той отваря вратата за откриването на другиредкоземниелементи.

През 1803 г. немският учен Клапрот открива нов елементен оксид в червен тежък камък, произведен в малкия шведски град Вастрас, който изглежда охра при изгаряне. По същото време шведските химици Безилиус и Хисингер също откриват оксида на същия елемент в рудата. До 1875 г. хората са получавали метален церий от разтопен цериев оксид чрез електролиза.

Цериев метале много активен и може да изгори, за да образува прахообразен цериев оксид. Цериево-желязната сплав, смесена с други редкоземни елементи, може да произведе красиви искри при триене в твърди предмети, запалване на околните горими вещества и е ключов материал в устройства за запалване като запалки и запалителни свещи. Той също така ще се самоизгори, придружен от красиви искри, добавено желязо и други лантаниди, само за да подобри ефекта от тези искри. Мрежата, изработена от церий или импрегнирана с цериеви соли, може да повиши ефективността на изгаряне на горивото и да се превърне в много отлична помощ при горенето, което може да спести гориво. Церият също е добра добавка за стъкло, която може да абсорбира ултравиолетови и инфрачервени лъчи и се използва широко в автомобилното стъкло. Той може не само да предотврати ултравиолетовите лъчи, но и да намали температурата в колата, спестявайки електроенергия за климатика.

Повече приложения на церий се основават на превръщането между тривалентен церий и четиривалентен церий, които имат доста уникални свойства в редкоземните метали. Тази характеристика позволява на церия ефективно да съхранява и освобождава кислород, който може да се използва в горивни клетки с твърд оксид за катализиране на Redox, като по този начин се получава насоченото движение на електроните за образуване на ток. Зеолитите, импрегнирани с церий и лантан, могат да служат като катализатори за крекинг на петрол по време на процеса на рафиниране. Използването на цериев оксид и благородни метали в автомобилните трикомпонентни каталитични преобразуватели може да преобразува вредните горивни газове в незамърсени азот, въглероден диоксид и вода, ефективно предотвратявайки голямо количество емисии от автомобилни отработени газове. Поради способността му да абсорбира кислород, хората също проучват как да използват наночастиците от цериев оксид в антиоксидантна терапия. Твърда лазерна система, разработена от Съединените щати, съдържа церий, който може да се използва за откриване на биологични оръжия чрез наблюдение на концентрацията на триптофан и може да се използва и за медицинско откриване.
церий

Поради уникалните си фотофизични свойства, церият също е много важен катализатор, което го прави евтинЦериев(IV) оксидпредпочитан от учените в областта на катализаторите. На 27 юли 2018 г. списание Science публикува голямо научно изследователско постижение на екипа на Zuo Zhiwei от Училището по материалознание и технологии на ShanghaiTech University – насърчаване на превръщането на метан със светлина. Ключът в процеса на преобразуване е да се намери евтина и ефективна синергична каталитична система от катализатор на основата на церий и алкохолен катализатор, която ефективно решава научния проблем с използването на светлинна енергия за преобразуване на метан в течни продукти при стайна температура в една стъпка, Тя осигурява ново, икономично и екологично решение за преобразуване на метан в химически продукти с висока добавена стойност, като гориво за ракетно гориво.


Време на публикуване: 01 август 2023 г