Cerium, στοιχείο 58 του περιοδικού πίνακα.
Δημήτριοείναι το πιο άφθονο μέταλλο σπάνιων γαιών και μαζί με το στοιχείο Yttrium που ανακαλύφθηκε προηγουμένως, ανοίγει την πόρτα στην ανακάλυψη άλλωνσπάνια γηστοιχεία.
Το 1803, ο Γερμανός επιστήμονας Klaprott βρήκε ένα νέο οξείδιο στοιχείων σε μια κόκκινη βαριά πέτρα που παράγεται στη μικρή σουηδική πόλη Vastras, η οποία εμφανίστηκε ώχρα όταν καίγεται. Ταυτόχρονα, οι Σουηδοί χημικοί Bezilius και Hissinger βρήκαν επίσης το οξείδιο του ίδιου στοιχείου στο μεταλλεύμα. Μέχρι το 1875, οι άνθρωποι έλαβαν μεταλλικό δημητριακό από οξείδιο του τετηγμένου δημητριακού με ηλεκτρόλυση.
Μέταλλο από δημητριακόείναι πολύ ενεργό και μπορεί να καεί για να σχηματίσει οξείδιο του δημητριακού σε σκόνη. Το κράμα σιδήρου δημητριακού που αναμιγνύεται με άλλα στοιχεία σπάνιων γαιών μπορούν να παράγουν όμορφες σπινθήρες όταν τρίβουν τα σκληρά αντικείμενα, ανάφλεξαν τα περιβάλλοντα καυσίμων και αποτελούν βασικό υλικό σε συσκευές ανάφλεξης όπως αναπτήρες και μπουζί. Θα καεί επίσης, συνοδευόμενη από όμορφες σπινθήρες, πρόσθετα σίδηρο και άλλα λανθανίδια, μόνο για να ενισχύσουν την επίδραση αυτών των σπινθήρων. Ένα πλέγμα από δημητριακό ή εμποτισμένο με άλατα δημητριακών μπορεί να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της καύσης καυσίμων και να γίνει μια εξαιρετική βοήθεια καύσης, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει καύσιμα. Το Cerium είναι επίσης ένα καλό γυάλινο πρόσθετο, το οποίο μπορεί να απορροφήσει τις υπεριώδεις και υπέρυθρες ακτίνες και χρησιμοποιείται ευρέως σε γυαλί αυτοκινήτου. Δεν μπορεί μόνο να αποτρέψει τις υπεριώδεις ακτίνες, αλλά και να μειώσει τη θερμοκρασία στο αυτοκίνητο, εξοικονομώντας ηλεκτρική ενέργεια για κλιματισμό.
Περισσότερες εφαρμογές του δημητριακού βασίζονται στη μετατροπή μεταξύ του τεθωρακικού δημητριακού και του τετραβαλικού δημοσίου, οι οποίες έχουν αρκετά μοναδικές ιδιότητες σε μέταλλα σπάνιων γαιών. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στο Cerium να αποθηκεύει αποτελεσματικά και να απελευθερώνει οξυγόνο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλη καυσίμου στερεού οξειδίου για να καταλύσει οξειδοαναγωγή, λαμβάνοντας έτσι την κατευθυντική κίνηση των ηλεκτρονίων για να σχηματίσει ρεύμα. Οι ζεόλιθοι που εμποτίζονται με δημητριακό και λανθάνιο μπορούν να χρησιμεύσουν ως καταλύτες για ρωγμές πετρελαίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διύλισης. Η χρήση οξειδίου του δημητριακού και πολύτιμα μέταλλα σε τριμερούς καταλυτικούς μετατροπείς της αυτοκινητοβιομηχανίας μπορεί να μετατρέψει τα επιβλαβή αέρια καυσίμου σε άζωτο χωρίς ρύπανση, διοξείδιο του άνθρακα και νερό, εμποδίζοντας αποτελεσματικά μια μεγάλη ποσότητα εκπομπών καυσαερίων αυτοκινήτων. Λόγω της ικανότητάς του να απορροφά το οξυγόνο, οι άνθρωποι διερευνούν επίσης τον τρόπο χρήσης νανοσωματιδίων οξειδίου του δημητριακού σε αντιοξειδωτική θεραπεία. Ένα σύστημα λέιζερ στερεάς κατάστασης που αναπτύχθηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες περιέχει δημητριακό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση βιολογικών όπλων παρακολουθώντας τη συγκέντρωση της τρυπτοφάνης και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ιατρική ανίχνευση.
Λόγω των μοναδικών φωτοφυσικών ιδιοτήτων του, το Cerium είναι επίσης ένας πολύ σημαντικός καταλύτης, ο οποίος κάνει φθηνάΟξείδιο του δημητριακού (iv)που ευνοούνται από τους επιστήμονες στον τομέα των καταλυτών. Στις 27 Ιουλίου 2018, το Magazine Science δημοσίευσε ένα σημαντικό επιστημονικό ερευνητικό επίτευγμα από την ομάδα του Zuo Zhiwei από τη Σχολή Επιστήμης και Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Shanghaitech - προωθώντας τη μετατροπή μεθανίου με το φως. Το κλειδί της διαδικασίας μετατροπής είναι να βρεθεί ένα φτηνό και αποτελεσματικό συνεργιστικό σύστημα καταλύματος του καταλύτη με βάση το δημητριακό και στον καταλύτη αλκοόλ, το οποίο επιλύει αποτελεσματικά το επιστημονικό πρόβλημα της χρήσης ενέργειας φωτός για τη μετατροπή των υγρών προϊόντων σε θερμοκρασία δωματίου σε ένα βήμα, παρέχει μια νέα, οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον λύση για τη μετατροπή του μεθανίου σε υψηλή αξία χημικών προϊόντων, όπως τα πυραύλους προπαγανδιστικά καύσιμα.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ-01-2023