Cerium để làm cho nhiên liệu nhiên liệu của tên lửa thân thiện với môi trường hơn

Cerium, nguyên tố 58 của bảng tuần hoàn.

Kim loại cerium

Ceriumlà kim loại trái đất quý hiếm nhất, và cùng với yếu tố yttri được phát hiện trước đó, nó mở ra cánh cửa cho việc phát hiện raTrái đất hiếmcác yếu tố.

Vào năm 1803, nhà khoa học người Đức Klaprott đã tìm thấy một yếu tố mới oxit trong một viên đá nặng màu đỏ được sản xuất tại thành phố Vastras nhỏ của Thụy Điển, xuất hiện Ocher khi bị đốt cháy. Đồng thời, các nhà hóa học Thụy Điển Bezilius và Hissinger cũng tìm thấy oxit của cùng một nguyên tố trong quặng. Cho đến năm 1875, những người có được cerium kim loại từ oxit cerium nóng chảy bằng cách điện phân.

Kim loại ceriumlà rất hoạt động và có thể cháy để tạo thành oxit cerium bột. Hợp kim Iron Cerium trộn với các yếu tố đất hiếm khác có thể tạo ra những tia lửa tuyệt đẹp khi cọ xát với các vật cứng, đốt cháy xung quanh và là vật liệu chính trong các thiết bị đánh lửa như bật lửa và bugi. Nó cũng sẽ tự đốt cháy, kèm theo tia lửa tuyệt đẹp, thêm sắt và lanthanide khác, chỉ để tăng cường hiệu ứng của những tia lửa này. Một lưới làm từ cerium hoặc được tẩm muối ceri có thể làm tăng hiệu quả của quá trình đốt nhiên liệu và trở thành một hỗ trợ đốt cháy rất tuyệt vời, có thể tiết kiệm nhiên liệu. Cerium cũng là một phụ gia thủy tinh tốt, có thể hấp thụ tia cực tím và hồng ngoại, và được sử dụng rộng rãi trong kính xe hơi. Nó không chỉ có thể ngăn chặn các tia cực tím, mà còn làm giảm nhiệt độ trong xe, tiết kiệm điện cho điều hòa không khí.

Nhiều ứng dụng của cerium dựa trên sự chuyển đổi giữa cerium và cerium tetravalent, có tính chất khá độc đáo trong các kim loại đất hiếm. Tính năng này cho phép Cerium lưu trữ và giải phóng oxy một cách hiệu quả, có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu oxit rắn để xúc tác oxy hóa khử, do đó thu được chuyển động định hướng của các electron để tạo thành dòng điện. Zeolit ​​được tẩm với cerium và lanthanum có thể đóng vai trò là chất xúc tác cho vết nứt dầu mỏ trong quá trình tinh chế. Việc sử dụng oxit cerium và kim loại quý trong các bộ chuyển đổi xúc tác ternary ô tô có thể chuyển đổi khí nhiên liệu có hại thành nitơ không có ô nhiễm, carbon dioxide và nước, ngăn chặn một lượng lớn khí thải ô tô. Do khả năng hấp thụ oxy, mọi người cũng đang khám phá cách sử dụng các hạt nano oxit cerium trong liệu pháp chống oxy hóa. Một hệ thống laser trạng thái rắn được phát triển bởi Hoa Kỳ có chứa cerium, có thể được sử dụng để phát hiện vũ khí sinh học bằng cách theo dõi nồng độ của tryptophan, và cũng có thể được sử dụng để phát hiện y tế.
Cerium

Bởi vì các đặc tính quang học độc đáo của nó, Cerium cũng là một chất xúc tác rất quan trọng, làm cho giá rẻOxit cerium (iv)Được ưa chuộng bởi các nhà khoa học trong lĩnh vực chất xúc tác. Vào ngày 27 tháng 7 năm 2018, Tạp chí Khoa học đã xuất bản một thành tựu nghiên cứu khoa học lớn của nhóm của Zuo Zhiwei từ Trường Khoa học Vật liệu và Công nghệ của Đại học Thượng Hải - thúc đẩy chuyển đổi khí mê -tan bằng ánh sáng. Chìa khóa trong quá trình chuyển đổi là tìm ra một hệ thống xúc tác hiệp đồng rẻ tiền và hiệu quả của chất xúc tác dựa trên cerium và chất xúc tác rượu, giải quyết hiệu quả vấn đề khoa học của việc sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển đổi metan thành các sản phẩm lỏng ở nhiệt độ phòng trong một bước, nó cung cấp một giải pháp mới, thân thiện với môi trường.


Thời gian đăng: Tháng 8-01-2023