Cer, pierwiastek 58 układu okresowego.
Cerjest najpowszechniej występującym metalem ziem rzadkich i wraz z wcześniej odkrytym itrem otwiera drzwi do odkrycia innychziemia rzadkaelementy.
W 1803 roku niemiecki naukowiec Klaprott odkrył nowy pierwiastek tlenek w czerwonym ciężkim kamieniu produkowanym w małym szwedzkim mieście Vastras, który po spaleniu przybrał ochrowy kolor. W tym samym czasie szwedzcy chemicy Bezilius i Hissinger również znaleźli tlenek tego samego pierwiastka w rudzie. Do 1875 roku ludzie otrzymywali metaliczny cer z roztopionego tlenku ceru przez elektrolizę.
Cer metalicznyjest bardzo aktywny i może się spalić, tworząc sproszkowany tlenek ceru. Stop ceru i żelaza zmieszany z innymi pierwiastkami ziem rzadkich może wytwarzać piękne iskry podczas pocierania o twarde przedmioty, zapalając otaczające materiały palne i jest kluczowym materiałem w urządzeniach zapłonowych, takich jak zapalniczki i świece zapłonowe. Będzie się również sam palił, w towarzystwie pięknych iskier, dodanego żelaza i innych lantanowców, tylko po to, aby wzmocnić efekt tych iskier. Siatka wykonana z ceru lub impregnowana solami ceru może zwiększyć skuteczność spalania paliwa i stać się doskonałym środkiem wspomagającym spalanie, który może oszczędzać paliwo. Cer jest również dobrym dodatkiem do szkła, który może pochłaniać promienie ultrafioletowe i podczerwone i jest szeroko stosowany w szybach samochodowych. Może nie tylko zapobiegać promieniom ultrafioletowym, ale także obniżać temperaturę w samochodzie, oszczędzając energię elektryczną do klimatyzacji.
Więcej zastosowań ceru opiera się na konwersji między cerem trójwartościowym a cerem czterowartościowym, które mają dość unikalne właściwości w metalach ziem rzadkich. Ta cecha pozwala cerowi na efektywne magazynowanie i uwalnianie tlenu, który może być używany w ogniwach paliwowych tlenkowych do katalizowania reakcji redoks, uzyskując w ten sposób kierunkowy ruch elektronów w celu utworzenia prądu. Zeolity impregnowane cerem i lantanem mogą służyć jako katalizatory krakingu ropy naftowej podczas procesu rafinacji. Zastosowanie tlenku ceru i metali szlachetnych w samochodowych katalizatorach trójskładnikowych może przekształcać szkodliwe gazy paliwowe w wolny od zanieczyszczeń azot, dwutlenek węgla i wodę, skutecznie zapobiegając dużej ilości emisji spalin samochodowych. Ze względu na jego zdolność do pochłaniania tlenu ludzie badają również, w jaki sposób wykorzystać nanocząsteczki tlenku ceru w terapii antyoksydacyjnej. System laserów półprzewodnikowych opracowany przez Stany Zjednoczone zawiera cer, który może być używany do wykrywania broni biologicznej poprzez monitorowanie stężenia tryptofanu, a także może być używany do wykrywania medycznego.
Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości fotofizyczne cer jest również bardzo ważnym katalizatorem, który umożliwia tanieTlenek ceru(IV)preferowany przez naukowców w dziedzinie katalizatorów. 27 lipca 2018 r. magazyn Science opublikował ważne osiągnięcie naukowe zespołu Zuo Zhiwei ze School of Material Science and Technology of ShanghaiTech University – promowanie konwersji metanu za pomocą światła. Kluczem w procesie konwersji jest znalezienie taniego i wydajnego synergistycznego systemu katalizy opartego na katalizatorze na bazie ceru i katalizatorze alkoholowym, który skutecznie rozwiązuje problem naukowy wykorzystania energii świetlnej do konwersji metanu na produkty ciekłe w temperaturze pokojowej w jednym etapie. Zapewnia nowe, ekonomiczne i przyjazne dla środowiska rozwiązanie do konwersji metanu na produkty chemiczne o wysokiej wartości dodanej, takie jak paliwo rakietowe.
Czas publikacji: 01-08-2023