Cerium til at gøre raketdrivmiddel brændstof mere miljøvenligt

Cerium, element 58 i den periodiske tabel.

Cerium metal

Ceriumer det mest rigelige sjældne jordmetal, og sammen med det tidligere opdagede yttriumelement åbner det døren til opdagelsen af ​​andreSjælden jordelementer.

I 1803 fandt den tyske videnskabsmand Klaprott et nyt elementoxid i en rød tung sten produceret i den lille svenske by Vastras, der syntes at være oker, når han brændte. På samme tid fandt de svenske kemikere Bezilius og Hissinger også oxidet af det samme element i malmen. Indtil 1875 opnåede folk metal cerium fra smeltet ceriumoxid ved elektrolyse.

Cerium metaler meget aktiv og kan brænde til dannelse af pulveriseret ceriumoxid. Cerium jernlegering blandet med andre sjældne jordelementer kan producere smukke gnister, når de gnider mod hårde genstande, antænder omgivende forbrændingsselskaber og er et nøglemateriale i antændelsesenheder som tændere og tændrør. Det vil også brænde sig selv, ledsaget af smukke gnister, tilsat jern og andet lanthanid, bare for at forbedre effekten af ​​disse gnister. Et mesh lavet af cerium eller imprægneret med ceriumsalte kan øge effektiviteten af ​​brændstofforbrænding og blive en meget fremragende forbrændingshjælp, som kan spare brændstof. Cerium er også et godt glasadditiv, der kan absorbere ultraviolet og infrarøde stråler og er vidt brugt i bilglas. Det kan ikke kun forhindre ultraviolette stråler, men også reducere temperaturen i bilen og spare elektricitet til aircondition.

Flere anvendelser af cerium er baseret på omdannelsen mellem trivalent cerium og tetravalente cerium, som har ganske unikke egenskaber i sjældne jordmetaller. Denne funktion giver cerium mulighed for effektivt at opbevare og frigive ilt, som kan bruges i fast oxidbrændselscelle til at katalysere redox og således opnå den retningsbestemte bevægelse af elektroner til dannelse af strøm. Zeolitter, der er imprægneret med cerium og lanthanum, kan tjene som katalysatorer for petroleumskrakning under raffineringsprocessen. Anvendelsen af ​​ceriumoxid og ædle metaller i automobile ternære katalytiske omformere kan omdanne skadelige brændstofgasser til forureningsfrie nitrogen, kuldioxid og vand, hvilket effektivt forhindrer en stor mængde biludstødningsemissioner. På grund af sin evne til at absorbere ilt, undersøger folk også, hvordan man bruger ceriumoxid -nanopartikler i antioxidantbehandling. Et lasersystem med fast tilstand udviklet af De Forenede Stater indeholder cerium, som kan bruges til at detektere biologiske våben ved at overvåge koncentrationen af ​​tryptophan, og kan også bruges til medicinsk påvisning.
cerium

På grund af dets unikke fotofysiske egenskaber er cerium også en meget vigtig katalysator, der gør billigCerium (IV) oxidForetrukket af forskere inden for katalysatorer. Den 27. juli 2018 offentliggjorde Science Magazine en større videnskabelig forskningspræstation af Zuo Zhiweis team fra School of Material Science and Technology fra Shanghaitech University - der fremmer metan -konvertering 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 et trin, giver det en ny, økonomisk og miljøvenlig løsning til omdannelse af metan til høj værdi-addede kemiske produkter, såsom raketpropellant brændstof.


Posttid: Aug-01-2023