ცერიუმი რაკეტის საწვავის ეკოლოგიურად სუფთა გახდის

ცერიუმი, პერიოდული ცხრილის 58-ე ელემენტი.

ცერიუმიარის ყველაზე გავრცელებული იშვიათმიწა ლითონი და ადრე აღმოჩენილ იტრიუმის ელემენტთან ერთად, ის კარს უხსნის სხვა აღმოჩენებსაც.იშვიათმიწაელემენტები.

1803 წელს გერმანელმა მეცნიერმა კლაპროტმა შვედეთის პატარა ქალაქ ვასტრასში მოპოვებულ წითელ მძიმე ქვაში აღმოაჩინა ახალი ელემენტი ოქსიდი, რომელიც წვისას ოხრისფერს ტოვებდა. ამავდროულად, შვედმა ქიმიკოსებმა ბეზილიუსმა და ჰისინგერმა მადანშიც აღმოაჩინეს იმავე ელემენტის ოქსიდი. 1875 წლამდე ხალხი ლითონ ცერიუმს გამდნარი ცერიუმის ოქსიდიდან ელექტროლიზის გზით იღებდა.

ცერიუმის ლითონიძალიან აქტიურია და შეიძლება დაიწვას ფხვნილისებრი ცერიუმის ოქსიდის წარმოქმნით. ცერიუმის რკინის შენადნობი, რომელიც სხვა იშვიათმიწა ელემენტებთან არის შერეული, მყარ საგნებთან ხახუნისას ლამაზ ნაპერწკლებს წარმოქმნის, რაც მიმდებარე აალებადი ნივთიერებების აალებასაც იწვევს და წარმოადგენს ძირითად მასალას ანთების მოწყობილობებში, როგორიცაა სანთებელები და სანთლები. ის ასევე იწვის თავისით, რასაც თან ახლავს ლამაზი ნაპერწკლები, დამატებული რკინა და სხვა ლანთანიდები, უბრალოდ ამ ნაპერწკლების ეფექტის გასაძლიერებლად. ცერიუმისგან დამზადებული ან ცერიუმის მარილებით გაჟღენთილი ბადე ზრდის საწვავის წვის ეფექტურობას და ხდება ძალიან შესანიშნავი წვის დამხმარე საშუალება, რაც დაზოგავს საწვავს. ცერიუმი ასევე კარგი მინის დანამატია, რომელსაც შეუძლია ულტრაიისფერი და ინფრაწითელი სხივების შთანთქმა და ფართოდ გამოიყენება ავტომობილის მინაში. მას არა მხოლოდ შეუძლია ულტრაიისფერი სხივების თავიდან აცილება, არამედ ავტომობილში ტემპერატურის შემცირებაც, რაც ზოგავს ელექტროენერგიას კონდიცირებისთვის.

ცერიუმის სხვა გამოყენება ეფუძნება სამვალენტიან და ოთხვალენტიან ცერიუმს შორის გარდაქმნას, რომლებსაც იშვიათმიწა ლითონებში საკმაოდ უნიკალური თვისებები აქვთ. ეს თვისება საშუალებას აძლევს ცერიუმს ეფექტურად შეინახოს და გამოყოს ჟანგბადი, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია მყარი ოქსიდის საწვავის უჯრედში რედოქს-კატალიზაციისთვის, რითაც მიიღება ელექტრონების მიმართულებითი მოძრაობა დენის წარმოქმნისთვის. ცერიუმით და ლანთანით გაჟღენთილი ზეოლიტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კატალიზატორები ნავთობის კრეკინგის დროს გადამუშავების პროცესში. ცერიუმის ოქსიდის და ძვირფასი ლითონების გამოყენება საავტომობილო სამმაგი კატალიზურ გადამყვანებში შეიძლება გარდაქმნას მავნე საწვავის აირები დაბინძურებისგან თავისუფალ აზოტად, ნახშირორჟანგად და წყლად, რაც ეფექტურად უშლის ხელს ავტომობილის გამონაბოლქვის დიდი რაოდენობით გამოყოფას. ჟანგბადის შთანთქმის უნარის გამო, ადამიანები ასევე იკვლევენ, თუ როგორ გამოიყენონ ცერიუმის ოქსიდის ნანონაწილაკები ანტიოქსიდანტურ თერაპიაში. შეერთებული შტატების მიერ შემუშავებული მყარი მდგომარეობის ლაზერული სისტემა შეიცავს ცერიუმს, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ბიოლოგიური იარაღის აღმოსაჩენად ტრიპტოფანის კონცენტრაციის მონიტორინგით და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამედიცინო აღმოსაჩენად.

უნიკალური ფოტოფიზიკური თვისებების გამო, ცერიუმი ასევე ძალიან მნიშვნელოვანი კატალიზატორია, რაც იაფფასიან პროდუქტს ხდის.ცერიუმის (IV) ოქსიდიკატალიზატორების დარგში მეცნიერების მიერ მოწონებული. 2018 წლის 27 ივლისს, ჟურნალმა Science გამოაქვეყნა შანხაის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის მასალათმცოდნეობისა და ტექნოლოგიების სკოლის ზუო ჟივეის გუნდის მიერ ჩატარებული მნიშვნელოვანი სამეცნიერო-კვლევითი მიღწევა - მეთანის სინათლის ზემოქმედებით გარდაქმნის ხელშეწყობა. გარდაქმნის პროცესში მთავარია ცერიუმზე დაფუძნებული კატალიზატორისა და სპირტის კატალიზატორის იაფი და ეფექტური სინერგიული კატალიზის სისტემის პოვნა, რომელიც ეფექტურად წყვეტს სინათლის ენერგიის გამოყენების სამეცნიერო პრობლემას ოთახის ტემპერატურაზე მეთანის თხევად პროდუქტებად ერთ ეტაპად გარდასაქმნელად. ის უზრუნველყოფს ახალ, ეკონომიკურ და ეკოლოგიურად სუფთა გადაწყვეტას მეთანის მაღალი დამატებული ღირებულების ქიმიურ პროდუქტებად, როგორიცაა სარაკეტო საწვავის საწვავი, გარდასაქმნელად.