Cérium, a periódusos rendszer 58. eleme.
Cériuma leggyakoribb ritkaföldfém, és a korábban felfedezett ittrium elemmel együtt megnyitja az utat más ritkaföldfémek felfedezése előtt.ritkaföldfémelemek.
1803-ban Klaprott német tudós egy új elem-oxidot fedezett fel egy vörös nehézkőben, amelyet a kis svéd Vastras városában állítottak elő, és amely égéskor okkersárgának tűnt. Ugyanekkor a svéd vegyészek, Bezilius és Hissinger szintén megtalálták ugyanazon elem oxidját az ércben. 1875-ig az emberek elektrolízissel olvadt cérium-oxidból nyerték a cérium fémet.
Cérium fémNagyon aktív és égve porított cérium-oxidot képezhet. A cérium-vas ötvözet más ritkaföldfémekkel keverve gyönyörű szikrákat hozhat létre, amikor kemény tárgyakhoz dörzsölődik, meggyújtva a környező éghető anyagokat, és kulcsfontosságú anyag a gyújtóberendezésekben, például öngyújtókban és gyújtógyertyákban. Magát is elégeti, gyönyörű szikrák, hozzáadott vas és más lantanidok kíséretében, csak hogy fokozza ezen szikrák hatását. A cériumból készült vagy cériumsókkal impregnált háló növelheti az üzemanyag-égés hatékonyságát, és nagyon kiváló égéssegítővé válhat, ami üzemanyagot takaríthat meg. A cérium jó üvegadalék is, amely képes elnyelni az ultraibolya és infravörös sugarakat, és széles körben használják az autóüvegekben. Nemcsak az ultraibolya sugarakat képes megakadályozni, hanem csökkenti az autó hőmérsékletét is, így áramot takarít meg a légkondicionáló számára.
A cérium további alkalmazásai a háromértékű és négyértékű cérium közötti átalakuláson alapulnak, amelyek meglehetősen egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek a ritkaföldfémek között. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a cérium számára, hogy hatékonyan tárolja és szabadítsa fel az oxigént, amelyet szilárd-oxid üzemanyagcellákban lehet felhasználni a redox katalizálására, ezáltal az elektronok irányított mozgását biztosítva az áram létrehozásához. A cériummal és lantánnal impregnált zeolitok katalizátorként szolgálhatnak a kőolaj krakkolásához a finomítási folyamat során. A cérium-oxid és a nemesfémek használata az autóipari háromkomponensű katalizátorokban a káros üzemanyag-gázokat szennyezésmentes nitrogénné, szén-dioxiddá és vízzé alakíthatja, hatékonyan megakadályozva a gépjárművek kipufogógáz-kibocsátásának nagy részét. Az oxigénelnyelő képessége miatt az emberek azt is vizsgálják, hogyan lehetne a cérium-oxid nanorészecskéket antioxidáns terápiában felhasználni. Az Egyesült Államokban kifejlesztett szilárdtest lézerrendszer cériumot tartalmaz, amely a triptofán koncentrációjának monitorozásával biológiai fegyverek felderítésére használható, valamint orvosi felderítésre is.
Egyedi fotofizikai tulajdonságai miatt a cérium egy nagyon fontos katalizátor, amely olcsóvá tesziCérium(IV)-oxida katalizátorok területén dolgozó tudósok kedvence. 2018. július 27-én a Science magazin publikálta Zuo Zhiwei csapatának, a Shanghai Tech Egyetem Anyagtudományi és Technológiai Karának egyik jelentős tudományos kutatási eredményét – a metán fény általi átalakításának elősegítését. Az átalakítási folyamat kulcsa egy olcsó és hatékony, cérium alapú katalizátorból és alkoholkatalizátorból álló szinergikus katalízisrendszer megtalálása, amely hatékonyan megoldja a metán fényenergia felhasználásával történő folyékony termékekké alakításának tudományos problémáját szobahőmérsékleten, egy lépésben. Új, gazdaságos és környezetbarát megoldást kínál a metán magas hozzáadott értékű vegyipari termékekké, például rakétahajtóanyaggá történő átalakítására.
Közzététel ideje: 2023. augusztus 1.