Ceriu, elementul 58 din tabelul periodic.
Ceriueste cel mai abundent metal din pământuri rare și, împreună cu elementul ytriu descoperit anterior, deschide ușa către descoperirea altorpământ rarelemente.
În 1803, omul de știință german Klaprott a descoperit un nou element, un oxid, într-o piatră roșie grea produsă în micul oraș suedez Västras, care avea culoarea ocrului la ardere. În același timp, chimiștii suedezi Bezilius și Hissinger au găsit și ei oxidul aceluiași element în minereu. Până în 1875, oamenii obțineau ceriu metalic din oxid de ceriu topit prin electroliză.
Ceriu metaliceste foarte activ și poate arde pentru a forma oxid de ceriu sub formă de pulbere. Aliajul de ceriu-fier amestecat cu alte elemente de pământuri rare poate produce scântei frumoase atunci când se freacă de obiecte dure, aprinzând combustibilii din jur și este un material cheie în dispozitivele de aprindere, cum ar fi brichetele și bujiile. De asemenea, se va arde singur, însoțit de scântei frumoase, fier adăugat și alte lantanide, doar pentru a spori efectul acestor scântei. O plasă realizată din ceriu sau impregnată cu săruri de ceriu poate crește eficiența arderii combustibilului și poate deveni un adjuvant excelent pentru ardere, care poate economisi combustibil. Ceriul este, de asemenea, un bun aditiv pentru sticlă, care poate absorbi razele ultraviolete și infraroșii și este utilizat pe scară largă în sticla mașinilor. Nu numai că poate preveni razele ultraviolete, dar poate și reduce temperatura din mașină, economisind electricitate pentru aerul condiționat.
Mai multe aplicații ale ceriului se bazează pe conversia dintre ceriul trivalent și ceriul tetravalent, care au proprietăți destul de unice în metalele pământoase rare. Această caracteristică permite ceriului să stocheze și să elibereze eficient oxigen, care poate fi utilizat în pile de combustie cu oxid solid pentru a cataliza redox, obținând astfel mișcarea direcțională a electronilor pentru a forma curent. Zeoliții impregnați cu ceriu și lantan pot servi drept catalizatori pentru cracarea petrolului în timpul procesului de rafinare. Utilizarea oxidului de ceriu și a metalelor prețioase în convertoarele catalitice ternare auto poate converti gazele combustibile nocive în azot, dioxid de carbon și apă fără poluare, prevenind eficient o cantitate mare de emisii de gaze de eșapament auto. Datorită capacității sale de a absorbi oxigenul, oamenii explorează, de asemenea, modalități de utilizare a nanoparticulelor de oxid de ceriu în terapia antioxidantă. Un sistem laser în stare solidă dezvoltat de Statele Unite conține ceriu, care poate fi utilizat pentru a detecta arme biologice prin monitorizarea concentrației de triptofan și poate fi utilizat și pentru detectarea medicală.
Datorită proprietăților sale fotofizice unice, ceriul este, de asemenea, un catalizator foarte important, ceea ce îl face ieftin.Oxid de ceriu(IV)apreciat de oamenii de știință din domeniul catalizatorilor. Pe 27 iulie 2018, revista Science a publicat o realizare științifică majoră a echipei lui Zuo Zhiwei de la Școala de Știința și Tehnologia Materialelor a Universității ShanghaiTech – promovarea conversiei metanului cu ajutorul luminii. Cheia procesului de conversie constă în găsirea unui sistem de cataliză sinergică ieftin și eficient, format dintr-un catalizator pe bază de ceriu și un catalizator alcoolic, care să rezolve eficient problema științifică a utilizării energiei luminoase pentru a converti metanul în produse lichide la temperatura camerei într-o singură etapă. Acesta oferă o soluție nouă, economică și ecologică pentru conversia metanului în produse chimice cu valoare adăugată ridicată, cum ar fi combustibilul pentru rachete.
Data publicării: 01 august 2023