Cerium, element 58 van het periodiek systeem.
Ceriumis het meest voorkomende zeldzame aardmetaal, en samen met het eerder ontdekte yttrium -element, opent het de deur naar de ontdekking van anderezeldzame aardeelementen.
In 1803 vond de Duitse wetenschapper Klaprott een nieuw elementoxide in een rode zware steen geproduceerd in de kleine Zweedse stad Vastras, die oker leek tijdens het branden. Tegelijkertijd vonden Zweedse chemici Bezilius en Hissinger ook het oxide van hetzelfde element in het erts. Tot 1875 verkregen mensen metaalcerium uit gesmolten ceriumoxide door elektrolyse.
Ceriummetaalis zeer actief en kan verbranden om ceriumoxide in poedervorm te vormen. Cerium ijzerlegering gemengd met andere zeldzame aardelementen kunnen prachtige vonken produceren bij het wrijven tegen harde objecten, ontbrandende omringende brandbare banen en is een belangrijk materiaal in ontstekingsapparaten zoals aanstekers en bougies. Het zal zichzelf ook verbranden, vergezeld van prachtige vonken, toegevoegd ijzer en ander lanthanide, alleen om het effect van deze vonken te verbeteren. Een gaas gemaakt van cerium of geïmpregneerd met ceriumzouten kan de effectiviteit van brandstofverbranding vergroten en een zeer uitstekende verbrandingshulpmiddel worden, die brandstof kan besparen. Cerium is ook een goed glazen additief, dat ultraviolette en infraroodstralen kan absorberen en veel wordt gebruikt in autoglas. Het kan niet alleen ultraviolette stralen voorkomen, maar ook de temperatuur in de auto verminderen, waardoor elektriciteit wordt bespaard voor airconditioning.
Meer toepassingen van cerium zijn gebaseerd op de conversie tussen driewaardig cerium en tetravalente cerium, die vrij unieke eigenschappen hebben in zeldzame aardmetalen. Met deze functie kan cerium zuurstof effectief opslaan en vrijgeven, die in vaste oxidebrandstofcel kunnen worden gebruikt om redox te katalyseren, waardoor de directionele beweging van elektronen om stroom te vormen, worden verkregen. Zeolieten geïmpregneerd met cerium en lanthanum kunnen dienen als katalysatoren voor het kraken van petroleum tijdens het raffinageproces. Het gebruik van ceriumoxide en edelmetalen in autotermatalytische converters kan schadelijke brandstofgassen omzetten in vervuilingsvrije stikstof, koolstofdioxide en water, waardoor een grote hoeveelheid uitlaatemissies voor auto's effectief wordt voorkomen. Vanwege het vermogen om zuurstof te absorberen, onderzoeken mensen ook hoe ze ceriumoxide nanodeeltjes kunnen gebruiken in antioxidant -therapie. Een door de Verenigde Staten ontwikkelde vaste lasersysteem bevat cerium, dat kan worden gebruikt om biologische wapens te detecteren door de concentratie tryptofaan te controleren en kan ook worden gebruikt voor medische detectie.
Vanwege zijn unieke fotofysische eigenschappen is cerium ook een zeer belangrijke katalysator, die goedkoop maaktCerium (iv) oxidebegunstigd door wetenschappers op het gebied van katalysatoren. Op 27 juli 2018 publiceerde Science Magazine een belangrijke wetenschappelijke onderzoeksprestatie door het team van Zuo Zhiwei van de School of Material Science and Technology of Shanghahech University - het bevorderen van methaanconversie met licht. De sleutel in het conversieproces is om een goedkoop en efficiënt synergetisch katalysesysteem van ceriumgebaseerde katalysator- en alcoholkatalysator te vinden, die effectief het wetenschappelijke probleem oplossen van het gebruik van lichte energie om methaan om te zetten in vloeibare producten bij kamertemperatuur in één stap, biedt het een nieuwe, economische en milieuvriendelijke oplossing voor de omzetting van methaan in hoogwaardige chemische producten, zoals schuilplaatsen.
Posttijd: aug-01-2023