Tseerium, perioodilisussüsteemi element 58.
Tseeriumon kõige levinum haruldane muldmetall ja koos varem avastatud ütriumi elemendiga avab see ukse teiste avastamiseleharuldane muldelemendid.
1803. aastal avastas saksa teadlane Klaprott väikeses Rootsi linnas Vastrases toodetud punasest raskest kivist uue elemendi oksiidi, mis põlemisel muutus ookriliseks. Samal ajal leidsid ka Rootsi keemikud Bezilius ja Hissinger maagist sama elemendi oksiidi. Kuni 1875. aastani said inimesed metallilist tseeriumi sulatatud tseeriumoksiidist elektrolüüsi teel.
Tseeriummetallon väga aktiivne ja võib põleda, moodustades pulbrilise tseeriumoksiidi. Tseerium-rauasulam, mis on segatud teiste haruldaste muldmetallidega, võib kõvade esemete vastu hõõrudes tekitada kauneid sädemeid, süüdates ümbritsevaid põlevaid aineid, ning on võtmematerjal süüteseadmetes, näiteks tulemasinates ja süüteküünaldes. See põleb ka ise, kaasas ilusad sädemed, lisatud raud ja muud lantanoidid, et just nende sädemete efekti võimendada. Tseeriumist valmistatud või tseeriumsooladega immutatud võrk võib suurendada kütuse põlemise efektiivsust ja olla väga suurepärane põlemisabiaine, mis aitab säästa kütust. Tseerium on ka hea klaasilisand, mis suudab neelata ultraviolett- ja infrapunakiiri ning seda kasutatakse laialdaselt autoklaasides. See mitte ainult ei takista ultraviolettkiiri, vaid alandab ka auto temperatuuri, säästes elektrit kliimaseadme jaoks.
Tseeriumi rohkem rakendusi põhineb kolmevalentse tseeriumi ja neljavalentse tseeriumi vahelisel muundumisel, millel on haruldaste muldmetallide seas üsna ainulaadsed omadused. See omadus võimaldab tseeriumil tõhusalt hapnikku säilitada ja vabastada, mida saab kasutada tahkeoksiidkütuseelementides redoksi katalüüsimiseks, saavutades seeläbi elektronide suunatud liikumise voolu moodustamiseks. Tseeriumi ja lantaaniga immutatud tseoliidid võivad olla katalüsaatoriteks nafta krakkimisel rafineerimisprotsessi ajal. Tseeriumoksiidi ja väärismetallide kasutamine autotööstuse kolmekomponentsetes katalüüsmuundurites võimaldab kahjulikke kütusegaase muuta saastevabaks lämmastikuks, süsinikdioksiidiks ja veeks, vältides tõhusalt suurt hulka autotööstuse heitgaase. Tänu tseeriumoksiidi võimele hapnikku absorbeerida uurivad inimesed ka seda, kuidas kasutada tseeriumoksiidi nanoosakesi antioksüdantravis. Ameerika Ühendriikides välja töötatud tahkislasersüsteem sisaldab tseeriumi, mida saab kasutada bioloogiliste relvade tuvastamiseks trüptofaani kontsentratsiooni jälgimise abil, ning seda saab kasutada ka meditsiiniliseks avastamiseks.
Oma ainulaadsete fotofüüsikaliste omaduste tõttu on tseerium ka väga oluline katalüsaator, mis muudab materjali odavaks.Tseerium(IV) oksiidkatalüsaatorite valdkonna teadlaste lemmik. 27. juulil 2018 avaldas ajakiri Science Shanghai Tehnikaülikooli materjaliteaduse ja -tehnoloogia kooli Zuo Zhiwei meeskonna olulise teadussaavutuse – metaani muundamise edendamise valguse abil. Muundamise protsessi võti on leida odav ja tõhus tseeriumil põhineva katalüsaatori ja alkoholkatalüsaatori sünergistlik katalüüsisüsteem, mis lahendaks tõhusalt teadusliku probleemi, kuidas muuta metaan toatemperatuuril vedelateks produktideks valgusenergia abil ühes etapis. See pakub uut, ökonoomset ja keskkonnasõbralikku lahendust metaani muundamiseks kõrge lisandväärtusega keemiatoodeteks, näiteks raketikütuseks.
Postituse aeg: 01.08.2023