Cerium soll Rakéitebrennstoff méi ëmweltfrëndlech maachen

Cerium, Element 58 am Periodesystem.

Cermetall

Ceriumass dat am heefegsten selten Äerdmetall, an zesumme mam virdru entdeckten Yttrium-Element mécht et d'Dier op fir d'Entdeckung vun anererar ÄerdElementer.

Am Joer 1803 huet den däitsche Wëssenschaftler Klaprott en neit Elementoxid an engem roude schwéiere Steen entdeckt, deen an der klenger schweedescher Stad Vastras produzéiert gouf, deen beim Verbrenne Ocker erschéngt huet. Zur selwechter Zäit hunn déi schweedesch Chemiker Bezilius an Hissinger och den Oxid vum selwechten Element am Äerz fonnt. Bis 1875 hunn d'Leit Metallcer duerch Elektrolyse aus geschmoltenem Ceroxid gewonnen.

Ceriummetallass ganz aktiv a kann brennen, fir Ceroxid am Pudderform ze bilden. Eng Cer-Eisenlegierung, déi mat anere seltenen Äerdelementer gemëscht gëtt, kann schéi Funken produzéieren, wann se géint haart Objete reift, wouduerch Brennstoffer an der Ëmgéigend entzündegt ginn, an ass e Schlësselmaterial an Zündgeräter wéi Feierzeugen a Zündkerzen. Et wäert och selwer brennen, begleet vu schéine Funken, bäigefüügten Eisen an anere Lanthaniden, just fir den Effekt vun dëse Funken ze verbesseren. E Netz aus Cer oder mat Cersalzer imprägnéiert, kann d'Effektivitéit vun der Brennstoffverbrennung erhéijen an zu engem ganz exzellente Verbrennungshëllefsmëttel ginn, wat Brennstoff spueren kann. Cer ass och e gudden Glasadditiv, deen ultraviolett an Infraroutstralen absorbéiere kann, a gëtt wäit verbreet an Autoglas benotzt. Et kann net nëmmen ultraviolett Stralen verhënneren, mä och d'Temperatur am Auto reduzéieren, wouduerch Stroum fir d'Klimaanlag gespuert gëtt.

Weider Uwendungen vu Cer baséieren op der Konversioun tëscht dräiwäertegem Cer an véierwäertegem Cer, déi zimlech eenzegaarteg Eegeschafte bei seltenen Äerdmetaller hunn. Dës Eegeschaft erlaabt et Cer, Sauerstoff effektiv ze späicheren an fräizesetzen, wat a Festoxid-Brennstoffzellen benotzt ka ginn, fir Redox ze katalyséieren, wouduerch d'direktional Bewegung vun Elektronen zu engem Stroum kritt gëtt. Zeolitter, déi mat Cer a Lanthan imprägnéiert sinn, kënnen als Katalysatoren fir d'Rëssbildung vu Pëtrol während dem Raffinéierungsprozess déngen. D'Benotzung vu Ceroxid an Edelmetaller an ternäre Katalysatoren fir Autoen kann schiedlech Brennstoffgaser a verschmotzungsfräie Stéckstoff, Kuelendioxid a Waasser ëmwandelen, wouduerch eng grouss Quantitéit un Autosofgase effektiv verhënnert gëtt. Wéinst senger Fäegkeet, Sauerstoff opzehuelen, ënnersichen d'Leit och, wéi se Ceroxid-Nanopartikel an der Antioxidanttherapie benotze kënnen. E Festkierperlasersystem, dat vun den USA entwéckelt gouf, enthält Cer, wat benotzt ka ginn, fir biologesch Waffen z'entdecken, andeems d'Konzentratioun vun Tryptophan iwwerwaacht gëtt, a kann och fir medizinesch Detektioun benotzt ginn.
Cerium

Wéinst senge eenzegaartege photophysikaleschen Eegeschaften ass Cerium och e ganz wichtege Katalysator, wat et bëlleg mécht,Cerium(IV)-Oxidvu Wëssenschaftler am Beräich vun de Katalysatoren bevorzugt. Den 27. Juli 2018 huet d'Science Magazin eng wichteg wëssenschaftlech Fuerschungsleeschtung vum Zuo Zhiwei sengem Team vun der School of Material Science and Technology vun der ShanghaiTech University publizéiert - d'Fërderung vun der Methankonversioun mat Liicht. De Schlëssel am Konversiounsprozess ass et, e bëllegt an effizient synergistescht Katalysesystem aus Cerium-baséiertem Katalysator an Alkoholkatalysator ze fannen, dat effektiv dat wëssenschaftlecht Problem léist, Methan bei Raumtemperatur a flëssege Produkter an engem Schrëtt ëmzewandelen. Et bitt eng nei, wirtschaftlech an ëmweltfrëndlech Léisung fir d'Konversioun vu Methan a chemesch Produkter mat héijer Wäertzousetzung, wéi z. B. Rakéitentreibstoff.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.08.2023