Cerio, elemento 58 della tavola periodica.
Cerioè il metallo delle terre rare più abbondante e, insieme all'ittrio scoperto in precedenza, apre le porte alla scoperta di altriterre rareelementi.
Nel 1803, lo scienziato tedesco Klaprott trovò un nuovo elemento ossido in una pietra rossa pesante prodotta nella piccola città svedese di Vastras, che appariva ocra quando bruciava. Allo stesso tempo, anche i chimici svedesi Bezilius e Hissinger trovarono l'ossido dello stesso elemento nel minerale. Fino al 1875, le persone ottenevano il cerio metallico dall'ossido di cerio fuso mediante elettrolisi.
Cerio metallicoè molto attivo e può bruciare formando ossido di cerio in polvere. La lega di ferro cerio mescolata con altri elementi delle terre rare può produrre bellissime scintille quando si sfrega contro oggetti duri, accendendo i combustibili circostanti ed è un materiale chiave nei dispositivi di accensione come accendini e candele. Brucerà anche se stesso, accompagnato da bellissime scintille, ferro aggiunto e altri lantanidi, solo per migliorare l'effetto di queste scintille. Una rete di cerio o impregnata di sali di cerio può aumentare l'efficacia della combustione del carburante e diventare un ottimo coadiuvante della combustione, che può far risparmiare carburante. Il cerio è anche un buon additivo per vetro, in grado di assorbire i raggi ultravioletti e infrarossi ed è ampiamente utilizzato nel vetro delle auto. Non solo può prevenire i raggi ultravioletti, ma anche ridurre la temperatura nell'auto, risparmiando elettricità per l'aria condizionata.
Altre applicazioni del cerio si basano sulla conversione tra cerio trivalente e cerio tetravalente, che hanno proprietà piuttosto uniche nei metalli delle terre rare. Questa caratteristica consente al cerio di immagazzinare e rilasciare efficacemente ossigeno, che può essere utilizzato nelle celle a combustibile a ossido solido per catalizzare Redox, ottenendo così il movimento direzionale degli elettroni per formare corrente. Le zeoliti impregnate di cerio e lantanio possono fungere da catalizzatori per il cracking del petrolio durante il processo di raffinazione. L'uso di ossido di cerio e metalli preziosi nei convertitori catalitici ternari automobilistici può convertire i gas combustibili nocivi in azoto, anidride carbonica e acqua privi di inquinamento, prevenendo efficacemente una grande quantità di emissioni di scarico automobilistiche. Grazie alla sua capacità di assorbire ossigeno, le persone stanno anche esplorando come utilizzare le nanoparticelle di ossido di cerio nella terapia antiossidante. Un sistema laser a stato solido sviluppato dagli Stati Uniti contiene cerio, che può essere utilizzato per rilevare armi biologiche monitorando la concentrazione di triptofano e può essere utilizzato anche per il rilevamento medico.
A causa delle sue proprietà fotofisiche uniche, il cerio è anche un catalizzatore molto importante, che lo rende economicoOssido di cerio (IV).favorito dagli scienziati nel campo dei catalizzatori. Il 27 luglio 2018, la rivista Science ha pubblicato un importante risultato della ricerca scientifica del team di Zuo Zhiwei della Scuola di Scienza e Tecnologia dei Materiali della ShanghaiTech University: promuovere la conversione del metano con la luce. La chiave nel processo di conversione è trovare un sistema di catalisi sinergica economico ed efficiente di catalizzatore a base di cerio e catalizzatore di alcol, che risolva efficacemente il problema scientifico dell'utilizzo dell'energia luminosa per convertire il metano in prodotti liquidi a temperatura ambiente in un unico passaggio. Fornisce un una soluzione nuova, economica ed ecologica per la conversione del metano in prodotti chimici ad alto valore aggiunto, come il carburante per propellenti per missili.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2023