Xeri, nguyên tố thứ 58 của bảng tuần hoàn.
Xerilà kim loại đất hiếm dồi dào nhất và cùng với nguyên tố yttrium đã được phát hiện trước đó, nó mở ra cơ hội phát hiện ra các nguyên tố khácđất hiếmcác phần tử.
Năm 1803, nhà khoa học người Đức Klaprott đã tìm thấy một nguyên tố oxit mới trong một viên đá nặng màu đỏ được sản xuất tại thành phố nhỏ Vastras của Thụy Điển, chúng có màu son khi đốt. Đồng thời, các nhà hóa học Thụy Điển Bezilius và Hissinger cũng tìm thấy oxit của nguyên tố tương tự trong quặng. Cho đến năm 1875, người ta thu được xeri kim loại từ xeri oxit nóng chảy bằng phương pháp điện phân.
Xeri kim loạirất hoạt động và có thể cháy tạo thành bột xeri oxit. Hợp kim sắt xeri trộn với các nguyên tố đất hiếm khác có thể tạo ra tia lửa đẹp khi cọ xát với vật cứng, đốt cháy các chất dễ cháy xung quanh và là vật liệu chủ chốt trong các thiết bị đánh lửa như bật lửa, bugi. Nó cũng sẽ tự cháy, kèm theo những tia lửa đẹp, được thêm sắt và Lanthanide khác, chỉ để tăng cường tác dụng của những tia lửa này. 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 tốt, có thể tiết kiệm nhiên liệu. Xeri còn là chất phụ gia thủy tinh tốt, có khả năng hấp thụ tia cực tím và tia hồng ngoại, được sử dụng rộng rãi trong kính ô tô. Nó không chỉ có tác dụng ngăn tia cực tím mà còn làm giảm nhiệt độ trong xe, tiết kiệm điện cho điều hòa.
Nhiều ứng dụng hơn của xeri dựa trên sự chuyển đổi giữa xeri hóa trị ba và xeri hóa trị bốn, những chất có đặc tính khá độc đáo trong kim loại đất hiếm. Tính năng này cho phép xeri lưu trữ và giải phóng oxy một cách hiệu quả, có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu oxit rắn để xúc tác cho oxi hóa khử, từ đó thu được chuyển động định 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 crackinh dầu mỏ trong quá trình tinh chế. Việc sử dụng oxit xeri và kim loại quý trong bộ chuyển đổi xúc tác bậc ba của ô tô có thể chuyển đổi khí nhiên liệu có hại thành nitơ, carbon dioxide và nước không gây ô nhiễm, ngăn chặn hiệu quả một lượng lớn khí thải ô tô. Do khả năng hấp thụ oxy, người ta cũng đang khám phá cách sử dụng các hạt nano oxit xeri trong liệu pháp chống oxy hóa. Một hệ thống laser trạng thái rắn do Hoa Kỳ phát triển có chứa xeri, chất này 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 đặc tính quang học độc đáo của nó, xeri cũng là một chất xúc tác rất quan trọng, giúp tạo ra các sản phẩm rẻ tiền.Xeri(IV) oxitđược các nhà khoa học ưa chuộng trong lĩnh vực chất xúc tác. Vào ngày 27 tháng 7 năm 2018, tạp chí Khoa học đã công bố một thành tựu nghiên cứu khoa học lớn của nhóm Zuo Zhiwei từ Trường Khoa học và Công nghệ Vật liệu của Đại học ShanghaiTech – thúc đẩy chuyển đổi khí mê-tan bằng ánh sáng. Chìa khóa trong quá trình chuyển đổi là tìm ra hệ thống xúc tác tổng hợp rẻ tiền và hiệu quả gồm chất xúc tác xeri và chất xúc tác rượu, giúp giải quyết hiệu quả vấn đề khoa học là sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển khí mêtan thành sản phẩm lỏng ở nhiệt độ phòng trong một bước, Nó cung cấp một giải pháp mới, tiết kiệm và thân thiện với môi trường để chuyển đổi khí mêtan thành các sản phẩm hóa học có giá trị gia tăng cao như nhiên liệu đẩy tên lửa.
Thời gian đăng: 01-08-2023