Cerium, grundstof 58 i det periodiske system.
Ceriumer det mest udbredte sjældne jordartsmetal, og sammen med det tidligere opdagede yttrium-element åbner det døren for opdagelsen af andresjældne jordarterelementer.
I 1803 fandt den tyske videnskabsmand Klaprott et nyt grundstof, oxid, i en rød, tung sten produceret i den lille svenske by Västras, som fremstod okkerfarvet ved afbrænding. Samtidig fandt de svenske kemikere Bezilius og Hissinger også oxidet af det samme grundstof i malmen. Indtil 1875 udvandt man metalcerium fra smeltet ceriumoxid ved elektrolyse.
Ceriummetaler meget aktiv og kan brænde og danne pulveriseret ceriumoxid. Cerium-jernlegering blandet med andre sjældne jordarter kan producere smukke gnister, når den gnides mod hårde genstande, hvilket antænder omgivende brændbare stoffer og er et nøglemateriale i tændingsanordninger såsom lightere og tændrør. Den vil også brænde sig selv, ledsaget af smukke gnister, tilsat jern og andre lanthanider, blot for at forstærke effekten af disse gnister. Et net lavet af cerium eller imprægneret med ceriumsalte kan øge effektiviteten af brændstofforbrændingen og blive et meget fremragende forbrændingshjælpemiddel, som kan spare brændstof. Cerium er også et godt glastilsætningsstof, som kan absorbere ultraviolette og infrarøde stråler og er meget anvendt i bilglas. Det kan ikke kun forhindre ultraviolette stråler, men også reducere temperaturen i bilen og dermed spare strøm til aircondition.
Flere anvendelser af cerium er baseret på omdannelsen mellem trivalent cerium og tetravalent cerium, som har ret unikke egenskaber i sjældne jordarters metaller. Denne egenskab gør det muligt for cerium effektivt at lagre og frigive ilt, som kan bruges i fastoxidbrændselsceller til at katalysere redox, hvorved elektronernes retningsbestemte bevægelse opnås for at danne strøm. Zeolitter imprægneret med cerium og lanthan kan tjene som katalysatorer for krakning af petroleum under raffineringsprocessen. Brugen af ceriumoxid og ædle metaller i ternære katalysatorer til biler kan omdanne skadelige brændstofgasser til forureningsfri nitrogen, kuldioxid og vand, hvilket effektivt forhindrer en stor mængde udstødningsemissioner fra biler. På grund af dets evne til at absorbere ilt undersøger man også, hvordan man kan bruge ceriumoxid-nanopartikler i antioxidantterapi. Et faststoflasersystem udviklet af USA indeholder cerium, som kan bruges til at detektere biologiske våben ved at overvåge koncentrationen af tryptofan, og som også kan bruges til medicinsk detektion.
På grund af sine unikke fotofysiske egenskaber er cerium også en meget vigtig katalysator, hvilket gør det billigtCerium(IV)oxidforetrukket af forskere inden for katalysatorer. Den 27. juli 2018 offentliggjorde Science magazine en stor videnskabelig forskningspræstation fra Zuo Zhiweis team fra School of Material Science and Technology på ShanghaiTech University – fremme af metankonvertering med lys. Nøglen i konverteringsprocessen er at finde et billigt og effektivt synergistisk katalysesystem af ceriumbaseret katalysator og alkoholkatalysator, som effektivt løser det videnskabelige problem med at bruge lysenergi til at omdanne metan til flydende produkter ved stuetemperatur i ét trin. Det giver en ny, økonomisk og miljøvenlig løsning til omdannelse af metan til kemiske produkter med høj værditilvækst, såsom raketbrændstof.
Opslagstidspunkt: 1. august 2023