Xeri, nguyên tố thứ 58 của bảng tuần hoàn.
Xerilà kim loại đất hiếm phổ biến nhất và cùng với nguyên tố yttrium được phát hiện trước đó, nó mở ra cánh cửa cho việc khám phá ra các nguyên tố khácđất hiếmcác yếu tố.
Năm 1803, nhà khoa học người Đức Klaprott đã tìm thấy một nguyên tố oxit mới trong một loại đá nặng màu đỏ được sản xuất tại thành phố nhỏ Vastras của Thụy Điển, khi đốt có màu đất son. Cùng thời điểm đó, các nhà hóa học người Thụy Điển Bezilius và Hissinger cũng tìm thấy oxit của cùng một nguyên tố trong quặng. Cho đến năm 1875, người ta đã thu được xeri kim loại từ xeri oxit nóng chảy bằng phương pháp điện phân.
Kim loại xerirất hoạt động và có thể cháy để tạo thành oxit xeri dạng bột. Hợp kim sắt xeri trộn với các nguyên tố đất hiếm khác có thể tạo ra tia lửa đẹp khi cọ xát với các vật cứng, đốt cháy các chất dễ cháy xung quanh và là vật liệu chính trong các thiết bị đánh lửa như bật lửa và bugi. Nó cũng sẽ tự cháy, kèm theo các tia lửa đẹp, thêm sắt và các Lanthanide khác, chỉ để tăng cường hiệu quả của các tia lửa này. Một lưới làm bằng xeri hoặc tẩm muối xeri có thể làm tăng hiệu quả đốt cháy nhiên liệu và trở thành chất hỗ trợ đốt cháy rất tuyệt vời, có thể tiết kiệm nhiên liệu. Xeri cũng là một chất phụ gia thủy tinh tốt, có thể hấp thụ tia cực tím và tia hồng ngoại, và được sử dụng rộng rãi trong kính ô tô. Nó không chỉ có thể ngăn chặn tia cực tím mà còn làm giảm nhiệt độ trong xe, tiết kiệm điện cho điều hòa không khí.
Nhiều ứng dụng khác của xeri dựa trên sự chuyển đổi giữa xeri hóa trị ba và xeri hóa trị bốn, có các tính chất khá độc đáo trong các kim loại đất hiếm. Tính năng này cho phép xeri lưu trữ và giải phóng oxy hiệu quả, có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu oxit rắn để xúc tác phản ứng oxy hóa khử, do đó thu được chuyển động có hướng của các electron để tạo thành dòng điện. Zeolit được tẩm xeri và lanthanum có thể đóng vai trò là chất xúc tác cho quá trình cracking dầu mỏ trong quá trình lọc dầu. Việc sử dụng xeri oxit và kim loại quý trong bộ chuyển đổi xúc tác ba thành phần ô tô có thể chuyển đổi khí nhiên liệu có hại thành nitơ, carbon dioxide và nước không gây ô nhiễm, ngăn ngừa hiệu quả lượng lớn khí thải ô tô. Do khả năng hấp thụ oxy, mọi người cũng đang khám phá cách sử dụng các hạt nano xeri oxit trong liệu pháp chống oxy hóa. Một hệ thống laser trạng thái rắn do Hoa Kỳ phát triển có chứa xeri, có thể được sử dụng để phát hiện vũ khí sinh học bằng cách theo dõi nồng độ Tryptophan và cũng có thể được sử dụng để phát hiện y tế.
Do tính chất quang lý độc đáo của nó, xeri cũng là một chất xúc tác rất quan trọng, làm cho nó rẻ hơnXeri(IV) oxitđược các nhà khoa học trong lĩnh vực chất xúc tác ưa chuộng. Ngày 27 tháng 7 năm 2018, tạp chí Science đã công bố một thành tựu nghiên cứu khoa học lớn của nhóm Zuo Zhiwei từ Khoa Khoa học và Công nghệ Vật liệu của Đại học ShanghaiTech – thúc đẩy quá trình chuyển đổi mêtan bằng ánh sáng. Chìa khóa trong quá trình chuyển đổi là tìm ra một hệ thống xúc tác Synergistic giá rẻ và hiệu quả của chất xúc tác gốc xeri và chất xúc tác rượu, giải quyết hiệu quả vấn đề khoa học về việc sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển đổi mêtan thành các sản phẩm lỏng ở nhiệt độ phòng chỉ trong một bước, cung cấp một giải pháp mới, tiết kiệm và thân thiện với môi trường để chuyển đổi mêtan thành các sản phẩm hóa học có giá trị gia tăng cao, chẳng hạn như nhiên liệu đẩy tên lửa.
Thời gian đăng: 01-08-2023