ცერიუმი, რომ სარაკეტო საწვავი უფრო ეკოლოგიურად გახადოს

ცერიუმი, პერიოდული ცხრილის 58 ელემენტი.

ცერიუმიყველაზე უხვი იშვიათი დედამიწის ლითია და ადრე აღმოჩენილ Yttrium ელემენტთან ერთად, ის იხსნის კარს სხვის აღმოჩენამდეიშვიათი დედამიწაელემენტები.

1803 წელს გერმანელმა მეცნიერმა კლაპროტმა აღმოაჩინა ახალი ელემენტის ოქსიდი წითელ მძიმე ქვაში, რომელიც წარმოიქმნა პატარა შვედეთის ქალაქ ვასტრასში, რომელიც ოხერზე გამოჩნდა, როდესაც იწვის. ამავდროულად, შვედელმა ქიმიკოსებმა ბეზილიუსმა და ჰისინგერმა ასევე იპოვნეს საბადოში იგივე ელემენტის ოქსიდი. 1875 წლამდე ადამიანებმა მოიპოვეს ლითონის ცერიუმი მდნარი ცერიუმის ოქსიდიდან ელექტროლიზით.

ცერიუმის მეტალიძალიან აქტიურია და შეუძლია დაწვა ფხვნილის ცერიუმის ოქსიდის შესაქმნელად. დედამიწის სხვა იშვიათ ელემენტებთან შერეული ცერიუმის რკინის შენადნობი შეიძლება წარმოქმნას ლამაზი ნაპერწკლები მძიმე ობიექტების საწინააღმდეგოდ, გარსის გასწვრივ, და წარმოადგენს საკვანძო მასალას ანთების მოწყობილობებში, როგორიცაა სანთლები და ნაპერწკლები. ის ასევე დაიწვება თავად, თან ახლავს ულამაზესი ნაპერწკლები, დამატებული რკინა და სხვა ლანთანიდი, მხოლოდ ამ ნაპერწკლების ეფექტის გასაუმჯობესებლად. ცერიუმისგან დამზადებულმა ან ცერიუმის მარილთან გაჟღენთილმა ქსელმა შეიძლება გაზარდოს საწვავის წვის ეფექტურობა და გახდეს ძალიან შესანიშნავი წვის დახმარება, რომელსაც შეუძლია საწვავის დაზოგვა. ცერიუმი ასევე არის კარგი მინის დანამატი, რომელსაც შეუძლია შთანთქოს ულტრაიისფერი და ინფრაწითელი სხივები და ფართოდ გამოიყენება მანქანის მინაში. მას შეუძლია არა მხოლოდ ულტრაიისფერი სხივების თავიდან აცილება, არამედ შეამციროს ტემპერატურა მანქანაში, ელექტროენერგიის დაზოგვა კონდიციონერისთვის.

ცერიუმის უფრო მეტი პროგრამები ემყარება Trivalent Cerium- სა და Tetravalent Cerium- ს შორის კონვერტაციას, რომელთაც საკმაოდ უნიკალური თვისებები აქვთ იშვიათ დედამიწის ლითონებში. ეს თვისება საშუალებას აძლევს ცერიუმს ეფექტურად შეინახოს და გაათავისუფლოს ჟანგბადი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მყარი ოქსიდის საწვავის უჯრედში, რედოქსის კატალიზაციის მიზნით, რითაც მიიღებს ელექტრონების მიმართულებას, რომ შექმნას დენი. ცერიუმითა და ლანტანუმით გაჟღენთილი ზეოლიტები შეიძლება დახვეწილი პროცესის დროს ნავთობკომპანიების კატალიზატორებად იქცეს. ცერიუმის ოქსიდისა და ძვირფასი ლითონების გამოყენებამ საავტომობილო სამკურნალო კატალიზურ გადამყვანებში შეიძლება გადააქციოს მავნე საწვავის აირები დაბინძურებულ აზოტში, ნახშირორჟანგით და წყალში, რაც ეფექტურად ხელს უშლის საავტომობილო გამონაბოლქვის დიდ რაოდენობას. ჟანგბადის შთანთქმის უნარის გამო, ხალხი ასევე იკვლევს, თუ როგორ უნდა გამოიყენოთ ცერიუმის ოქსიდის ნანონაწილაკები ანტიოქსიდანტურ თერაპიაში. შეერთებული შტატების მიერ შემუშავებული მყარი სახელმწიფო ლაზერული სისტემა შეიცავს ცერიუმს, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ბიოლოგიური იარაღის გამოსავლენად ტრიპტოფანის კონცენტრაციის მონიტორინგით, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამედიცინო გამოვლენისთვის.

მისი უნიკალური ფოტოფიზიკური თვისებების გამო, ცერიუმი ასევე ძალიან მნიშვნელოვანი კატალიზატორია, რაც იაფად აქცევსცერიუმი (iv) ოქსიდიმეცნიერების სასარგებლოდ კატალიზატორების სფეროში. 2018 წლის 27 ივლისს, Science Magazine- მა გამოაქვეყნა ზუო ჟივეის გუნდის მთავარი სამეცნიერო კვლევითი მიღწევა შანხაიტეკის უნივერსიტეტის მატერიალური მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის სკოლიდან - მეთანის კონვერტაციის პოპულარიზაცია. კონვერტაციის პროცესში გასაღები არის ცერიუმის დაფუძნებული კატალიზატორი და ალკოჰოლის კატალიზატორი იაფი და ეფექტური სინერგიული კატალიზის სისტემის პოვნა, რომელიც ეფექტურად წყვეტს მსუბუქი ენერგიის გამოყენების სამეცნიერო პრობლემას, მეთანის თხევად პროდუქტად ოთახის ტემპერატურაზე გადაქცევისთვის, ის უზრუნველყოფს ახალ, ეკონომიკურ და ეკოლოგიურად ხსნარს მეტანის მაღალი ღირებულების ქიმიურ პროდუქტად გადაქცევისთვის, მაგალითად, როკ-პროპაგანდისტული საწვავი.