Cerio, elemento 58 da táboa periódica.
Cerioé o metal de terras raras máis abundante e, xunto co elemento itrio descuberto previamente, abre a porta ao descubrimento doutrosterras raraselementos.
En 1803, o científico alemán Klaprott atopou un novo elemento, o óxido, nunha pedra vermella pesada producida na pequena cidade sueca de Västras, que tiña un aspecto ocre ao arder. Ao mesmo tempo, os químicos suecos Bezilius e Hissinger tamén atoparon o óxido do mesmo elemento no mineral. Ata 1875, a xente obtiña cerio metálico a partir de óxido de cerio fundido mediante electrólise.
Cerio metálicoé moi activo e pode arder para formar óxido de cerio en po. A aliaxe de ferro-cerio mesturada con outros elementos de terras raras pode producir fermosas faíscas ao fregar contra obxectos duros, acenden os combustibles circundantes, e é un material clave en dispositivos de ignición como chisqueiros e buxías. Tamén se arderá a si mesmo, acompañado de fermosas faíscas, ferro engadido e outros lantánidos, só para mellorar o efecto destas faíscas. Unha malla feita de cerio ou impregnada con sales de cerio pode aumentar a eficacia da combustión do combustible e converterse nun excelente axudante á combustión, que pode aforrar combustible. O cerio tamén é un bo aditivo para o vidro, que pode absorber os raios ultravioleta e infravermellos, e úsase amplamente no vidro dos coches. Non só pode previr os raios ultravioleta, senón que tamén reduce a temperatura do coche, aforrando electricidade para o aire acondicionado.
Máis aplicacións do cerio baséanse na conversión entre o cerio trivalente e o cerio tetravalente, que teñen propiedades bastante únicas nos metais de terras raras. Esta característica permite que o cerio almacene e libere osíxeno de forma eficaz, o que se pode usar en pilas de combustible de óxido sólido para catalizar o redox, obtendo así o movemento direccional dos electróns para formar corrente. As zeolitas impregnadas con cerio e lantano poden servir como catalizadores para o craqueamento do petróleo durante o proceso de refinado. O uso de óxido de cerio e metais preciosos en convertidores catalíticos ternarios para automóbiles pode converter os gases combustibles nocivos en nitróxeno, dióxido de carbono e auga libres de contaminación, evitando eficazmente unha gran cantidade de emisións de escape dos automóbiles. Debido á súa capacidade para absorber osíxeno, tamén se está a explorar como utilizar nanopartículas de óxido de cerio na terapia antioxidante. Un sistema láser de estado sólido desenvolvido polos Estados Unidos contén cerio, que se pode usar para detectar armas biolóxicas mediante o control da concentración de triptófano e tamén se pode usar para a detección médica.
Debido ás súas propiedades fotofísicas únicas, o cerio tamén é un catalizador moi importante, o que o fai baratoÓxido de cerio(IV)favorecido polos científicos no campo dos catalizadores. O 27 de xullo de 2018, a revista Science publicou un importante logro de investigación científica do equipo de Zuo Zhiwei da Escola de Ciencia e Tecnoloxía de Materiais da Universidade ShanghaiTech: promover a conversión de metano con luz. A clave no proceso de conversión é atopar un sistema de catálise sinérxica barato e eficiente de catalizador a base de cerio e catalizador de alcohol, que resolva eficazmente o problema científico de usar a enerxía luminosa para converter o metano en produtos líquidos a temperatura ambiente nun só paso. Proporciona unha solución nova, económica e respectuosa co medio ambiente para a conversión de metano en produtos químicos de alto valor engadido, como o combustible propulsor de foguetes.
Data de publicación: 01-08-2023