Cerium, aby bylo palivo pro rakety šetrnější k životnímu prostředí

Cer, prvek 58 periodické tabulky.

cerový kov

Ceriumje nejrozšířenějším kovem vzácných zemin a spolu s dříve objeveným prvkem ytrium otevírá dveře k objevům dalšíchvzácných zeminprvky.

V roce 1803 našel německý vědec Klaprott nový oxid prvku v červeném těžkém kameni vyrobeném v malém švédském městě Vastras, který se při hoření jevil jako okr. V téže době našli oxid téhož prvku v rudě i švédští chemici Bezilius a Hissinger. Do roku 1875 lidé získávali kovový cer z roztaveného oxidu ceru elektrolýzou.

Cerový kovje velmi aktivní a může hořet za vzniku práškového oxidu ceru. Slitina ceru ve směsi s jinými prvky vzácných zemin může produkovat krásné jiskry při tření o tvrdé předměty, zapalování okolních hořlavin a je klíčovým materiálem v zapalovacích zařízeních, jako jsou zapalovače a zapalovací svíčky. Spálí se také samo, doprovázené krásnými jiskrami, přidaným železem a dalším lanthanoidem, jen aby posílil účinek těchto jisker. Síťka vyrobená z ceru nebo napuštěná cerovými solemi může zvýšit účinnost spalování paliva a stát se velmi vynikajícím pomocníkem při hoření, který dokáže šetřit palivo. Cer je také dobrá přísada do skla, která může absorbovat ultrafialové a infračervené paprsky a je široce používána v automobilovém skle. Dokáže nejen zabránit ultrafialovým paprskům, ale také snížit teplotu v autě, čímž ušetří elektřinu za klimatizaci.

Více aplikací ceru je založeno na konverzi mezi trojmocným cerem a čtyřmocným cerem, které mají u kovů vzácných zemin zcela unikátní vlastnosti. Tato vlastnost umožňuje ceru efektivně ukládat a uvolňovat kyslík, který lze použít v palivových článcích s pevným oxidem ke katalýze redoxu, čímž se získá směrový pohyb elektronů za vzniku proudu. Zeolity impregnované cerem a lanthanem mohou sloužit jako katalyzátory pro krakování ropy během procesu rafinace. Použití oxidu ceru a drahých kovů v automobilových ternárních katalyzátorech může přeměnit škodlivé palivové plyny na dusík bez znečištění, oxid uhličitý a vodu, čímž se účinně zabrání velkému množství výfukových emisí automobilů. Díky jeho schopnosti absorbovat kyslík lidé také zkoumají, jak využít nanočástice oxidu ceru v antioxidační terapii. Pevný laserový systém vyvinutý Spojenými státy obsahuje cer, který může být použit k detekci biologických zbraní sledováním koncentrace tryptofanu a může být také použit pro lékařskou detekci.
cer

Díky svým jedinečným fotofyzikálním vlastnostem je cer také velmi důležitým katalyzátorem, který je levnýOxid ceričitý (IV).upřednostňovaný vědci v oblasti katalyzátorů. Dne 27. července 2018 časopis Science zveřejnil významný vědecký výzkumný úspěch týmu Zuo Zhiwei ze School of Material Science and Technology of ShanghaiTech University – podporu přeměny metanu světlem. Klíčem v procesu přeměny je najít levný a účinný systém synergické katalýzy katalyzátoru na bázi ceru a alkoholového katalyzátoru, který účinně řeší vědecký problém využití světelné energie k přeměně metanu na kapalné produkty při pokojové teplotě v jednom kroku. nové, ekonomické a ekologické řešení pro přeměnu metanu na chemické produkty s vysokou přidanou hodnotou, jako je raketové palivo.


Čas odeslání: srpen-01-2023