צריום יהפוך דלק להנעת רקטות לידידותי יותר לסביבה

צריום, יסוד 58 בטבלה המחזורית.

צריוםהיא מתכת אדמה נדירה הנפוצה ביותר, ויחד עם יסוד האיטריום שהתגלה בעבר, היא פותחת את הדלת לגילוי יסודות אחרים.אדמה נדירהאלמנטים.

בשנת 1803, המדען הגרמני קלאפרוט גילה יסוד חדש של תחמוצת באבן אדומה כבדה שיוצרה בעיר השוודית הקטנה ואסטרס, אשר נראתה אוכרה בעת שריפתה. במקביל, הכימאים השוודים בזיליוס והיסינגר מצאו גם את תחמוצת אותו יסוד בעפרה. עד 1875, אנשים הפיקו צריום מתכתי מתחמוצת צריום מותכת באמצעות אלקטרוליזה.

מתכת צריוםהוא פעיל מאוד ויכול להישרף וליצור אבקת תחמוצת צריום. סגסוגת ברזל צריום מעורבבת עם יסודות אדמה נדירים אחרים יכולה לייצר ניצוצות יפים בעת שפשוף כנגד חפצים קשים, להצית חומרים דליקים מסביב, והיא חומר מפתח במכשירי הצתה כמו מצתים ומצתים. הוא גם ישרוף את עצמו, בליווי ניצוצות יפים, ברזל נוסף ולנתניד אחר, רק כדי לשפר את האפקט של ניצוצות אלה. רשת העשויה צריום או ספוגה במלחי צריום יכולה להגביר את יעילות בעירת הדלק ולהפוך לעזר בעירה מצוין מאוד, שיכול לחסוך בדלק. צריום הוא גם תוסף זכוכית טוב, שיכול לספוג קרניים אולטרה סגולות ואינפרא אדום, והוא נמצא בשימוש נרחב בזכוכית לרכב. הוא יכול לא רק למנוע קרניים אולטרה סגולות, אלא גם להפחית את הטמפרטורה במכונית, ולחסוך חשמל עבור מיזוג אוויר.

יישומים נוספים של צריום מבוססים על ההמרה בין צריום תלת-ערכי לצריום ארבע-ערכי, בעלי תכונות ייחודיות למדי במתכות אדמה נדירות. תכונה זו מאפשרת לצריום לאגור ולשחרר חמצן ביעילות, שניתן להשתמש בו בתא דלק תחמוצת מוצקה כדי לזרז חמצון-חיזור, ובכך להשיג את התנועה הכיוונית של אלקטרונים ליצירת זרם. זאוליטים ספוגים בצריום ולנתנום יכולים לשמש כזרזים לפיצוח נפט במהלך תהליך הזיקוק. השימוש בתחמוצת צריום ובמתכות יקרות בממירים קטליטיים טרנריים לרכב יכול להמיר גזי דלק מזיקים לחנקן, פחמן דו-חמצני ומים ללא זיהום, ובכך למנוע ביעילות כמות גדולה של פליטות גזי פליטה מרכבים. בשל יכולתו לספוג חמצן, אנשים חוקרים גם כיצד להשתמש בננו-חלקיקי תחמוצת צריום בטיפול נוגדי חמצון. מערכת לייזר במצב מוצק שפותחה על ידי ארצות הברית מכילה צריום, שניתן להשתמש בו לגילוי נשק ביולוגי על ידי ניטור ריכוז הטריפטופן, וניתן להשתמש בו גם לגילוי רפואי.

בשל תכונותיו הפוטופיזיקליות הייחודיות, צריום הוא גם זרז חשוב מאוד, מה שהופך אותו לזול.תחמוצת צריום (IV)מועדף על ידי מדענים בתחום הזרזים. ב-27 ביולי 2018, פרסם מגזין Science הישג מחקר מדעי משמעותי של צוותו של זואו ז'י-וויי מבית הספר למדעי החומרים והטכנולוגיה של אוניברסיטת שנגחאי-טק - קידום המרת מתאן באמצעות אור. המפתח בתהליך ההמרה הוא מציאת מערכת קטליזה סינרגטית זולה ויעילה של זרז מבוסס צריום וזרז אלכוהולי, אשר פותרת ביעילות את הבעיה המדעית של שימוש באנרגיית אור כדי להמיר מתאן למוצרים נוזליים בטמפרטורת החדר בשלב אחד. היא מספקת פתרון חדש, חסכוני וידידותי לסביבה להמרת מתאן למוצרים כימיים בעלי ערך מוסף גבוה, כגון דלק להנעת רקטות.