Cerijum kako bi gorivo za raketno gorivo bilo ekološki prihvatljivije

Cerijum, element 58 periodnog sistema.

metalni cerij

Ceriumje najzastupljeniji metal retkih zemalja, a zajedno sa prethodno otkrivenim elementom itrijuma, otvara vrata otkrivanju drugihretke zemljeelementi.

Godine 1803. njemački naučnik Klaprott pronašao je novi element oksid u crvenom teškom kamenu proizvedenom u malom švedskom gradu Vastrasu, koji je pri sagorijevanju izgledao oker. U isto vrijeme, švedski hemičari Bezilius i Hissinger su također pronašli oksid istog elementa u rudi. Do 1875. ljudi su elektrolizom dobivali metalni cerij iz rastopljenog cerijevog oksida.

Metalni cerijje vrlo aktivan i može izgorjeti da nastane cerij oksid u prahu. Legura gvožđa cerijuma pomešana sa drugim elementima retkih zemalja može da proizvede prelepe iskre kada se trlja o tvrde predmete, pali okolne zapaljive materije, i ključni je materijal u uređajima za paljenje kao što su upaljači i svećice. Takođe će sagoreti sam sebe, praćen lepim iskrama, dodatkom gvožđa i drugih lantanida, samo da bi se pojačao efekat ovih varnica. Mrežica napravljena od cerijuma ili impregnirana cerijumovim solima može povećati efikasnost sagorevanja goriva i postati odlična pomoć pri sagorevanju, koja može da uštedi gorivo. Cerijum je takođe dobar aditiv za staklo, koji može da apsorbuje ultraljubičaste i infracrvene zrake, i široko se koristi u automobilskim staklima. Ne samo da može spriječiti ultraljubičaste zrake, već i smanjiti temperaturu u automobilu, štedeći električnu energiju za klimatizaciju.

Više primjena cerijuma zasniva se na konverziji između trovalentnog cerijuma i četverovalentnog cerijuma, koji imaju prilično jedinstvena svojstva u rijetkim zemnim metalima. Ova karakteristika omogućava ceriju da efikasno skladišti i oslobađa kiseonik, koji se može koristiti u čvrstim oksidnim gorivnim ćelijama za katalizaciju Redox-a, čime se postiže usmereno kretanje elektrona kako bi se formirala struja. Zeoliti impregnirani cerijumom i lantanom mogu poslužiti kao katalizatori za krekiranje nafte tokom procesa rafinacije. Upotreba cerijum oksida i plemenitih metala u automobilskim ternarnim katalizatorima može pretvoriti štetne gorive plinove u azot, ugljični dioksid i vodu bez zagađenja, efikasno sprječavajući veliku količinu izduvnih gasova iz automobila. Zbog njegove sposobnosti da apsorbira kisik, ljudi također istražuju kako koristiti nanočestice cerijevog oksida u antioksidativnoj terapiji. Laserski sistem u čvrstom stanju koji su razvile Sjedinjene Američke Države sadrži cerij, koji se može koristiti za otkrivanje biološkog oružja praćenjem koncentracije triptofana, a može se koristiti i za medicinsko otkrivanje.
cerijum

Zbog svojih jedinstvenih fotofizičkih svojstava, cerijum je takođe veoma važan katalizator, što čini jeftinimCerijum(IV) oksidfavorizovan od strane naučnika u oblasti katalizatora. 27. jula 2018. časopis Science objavio je veliko naučno istraživačko dostignuće tima Zuoa Zhiweija sa Fakulteta za nauku o materijalima i tehnologiji Univerziteta ShanghaiTech – promoviranje konverzije metana pomoću svjetlosti. Ključ u procesu konverzije je pronaći jeftin i efikasan sinergistički sistem katalize katalizatora na bazi cerijuma i katalizatora alkohola, koji efikasno rješava naučni problem korištenja svjetlosne energije za pretvaranje metana u tečne proizvode na sobnoj temperaturi u jednom koraku. novo, ekonomično i ekološki prihvatljivo rješenje za pretvaranje metana u hemijske proizvode visoke dodane vrijednosti, kao što je raketno gorivo.


Vrijeme objave: 01.08.2023