Cerium untuk menjadikan bahan api propelan Roket lebih mesra alam

Cerium, unsur 58 jadual berkala.

logam serium

Ceriumadalah logam nadir bumi yang paling banyak, dan bersama-sama dengan unsur yttrium yang ditemui sebelum ini, ia membuka pintu kepada penemuan lainnadir bumielemen.

Pada tahun 1803, saintis Jerman Klaprott menemui unsur oksida baru dalam batu berat merah yang dihasilkan di bandar kecil Vastras di Sweden, yang kelihatan oker apabila terbakar. Pada masa yang sama, ahli kimia Sweden Bezilius dan Hissinger juga menemui oksida unsur yang sama dalam bijih. Sehingga tahun 1875, orang memperoleh logam serium daripada cerium oksida cair melalui elektrolisis.

Logam seriumsangat aktif dan boleh terbakar untuk membentuk serbuk cerium oksida. Aloi besi serium bercampur dengan unsur nadir bumi yang lain boleh menghasilkan percikan api yang indah apabila bergesel dengan objek keras, menyalakan bahan mudah terbakar di sekeliling, dan merupakan bahan utama dalam peranti pencucuh seperti pemetik api dan palam pencucuh. Ia juga akan membakar dirinya sendiri, disertai dengan percikan api yang indah, menambah besi dan Lantanida lain, hanya untuk meningkatkan kesan percikan ini. Mesh yang diperbuat daripada serium atau diresapi dengan garam serium boleh meningkatkan keberkesanan pembakaran bahan api dan menjadi bantuan pembakaran yang sangat baik, yang boleh menjimatkan bahan api. Cerium juga merupakan bahan tambahan kaca yang baik, yang boleh menyerap sinaran ultraungu dan inframerah, dan digunakan secara meluas dalam kaca Kereta. Ia bukan sahaja dapat menghalang sinaran ultraungu, tetapi juga mengurangkan suhu di dalam kereta, menjimatkan tenaga elektrik untuk penghawa dingin.

Lebih banyak aplikasi serium adalah berdasarkan penukaran antara serium trivalen dan serium tetravalen, yang mempunyai sifat yang agak unik dalam logam nadir bumi. Ciri ini membolehkan serium menyimpan dan membebaskan oksigen dengan berkesan, yang boleh digunakan dalam sel bahan api oksida pepejal untuk memangkinkan Redoks, dengan itu memperoleh pergerakan arah elektron untuk membentuk arus. Zeolit ​​yang diresapi dengan serium dan lanthanum boleh berfungsi sebagai pemangkin untuk keretakan petroleum semasa proses penapisan. Penggunaan serium oksida dan logam berharga dalam penukar pemangkin ternari automotif boleh menukar gas bahan api berbahaya kepada nitrogen bebas pencemaran, karbon dioksida dan air, dengan berkesan menghalang sejumlah besar pelepasan ekzos automotif. Disebabkan keupayaannya untuk menyerap oksigen, orang ramai juga meneroka cara menggunakan nanozarah cerium oksida dalam terapi antioksidan. Sistem laser keadaan pepejal yang dibangunkan oleh Amerika Syarikat mengandungi serium, yang boleh digunakan untuk mengesan senjata biologi dengan memantau kepekatan Tryptophan, dan juga boleh digunakan untuk pengesanan perubatan.
cerium

Kerana sifat fotofiziknya yang unik, serium juga merupakan pemangkin yang sangat penting, yang menjadikannya murahCerium(IV) oksidadigemari oleh saintis dalam bidang pemangkin. Pada 27 Julai 2018, majalah Sains menerbitkan pencapaian penyelidikan saintifik utama oleh pasukan Zuo Zhiwei dari Pusat Pengajian Sains Bahan dan Teknologi Universiti ShanghaiTech – mempromosikan penukaran metana dengan cahaya. Kunci dalam proses penukaran adalah untuk mencari sistem pemangkin Synergistic yang murah dan cekap pemangkin berasaskan serium dan pemangkin alkohol, yang secara berkesan menyelesaikan masalah saintifik menggunakan tenaga cahaya untuk menukar metana kepada produk cecair pada suhu bilik dalam satu langkah, Ia menyediakan penyelesaian baharu, menjimatkan dan mesra alam untuk penukaran metana kepada produk kimia bernilai tambah tinggi, seperti bahan api propelan Roket.


Masa siaran: Ogos-01-2023