סריום להפיכת דלק דלק רוקט לידידותי יותר לסביבה

צריום, יסוד 58 של הטבלה המחזורית.

סריוםהיא מתכת האדמה הנדירה הנפוצה ביותר, ויחד עם יסוד האיטריום שהתגלה בעבר, היא פותחת את הדלת לגילוי של אחריםאדמה נדירהאלמנטים.

בשנת 1803, המדען הגרמני קלפרוט מצא תחמוצת יסוד חדשה באבן כבדה אדומה שהופקה בעיר השוודית הקטנה וסטראס, שנראתה אוקר בעת השריפה. במקביל, גם הכימאים השוודים בזיליוס והסינגר מצאו את התחמוצת של אותו יסוד בעפרה. עד 1875, אנשים השיגו צריום מתכת מתחמוצת צריום מותכת על ידי אלקטרוליזה.

מתכת סריוםהוא פעיל מאוד ויכול להישרף ליצירת אבקת תחמוצת צריום. סגסוגת ברזל צריום מעורבת עם יסודות אדמה נדירים אחרים יכולה לייצר ניצוצות יפים בעת שפשוף בחפצים קשים, מצית חומר בעירה שמסביב, ומהווה חומר מפתח בהתקני הצתה כגון מצתים ומצתים. זה גם ישרוף את עצמו, מלווה בניצוצות יפים, תוספת ברזל ולנתניד אחר, רק כדי לשפר את האפקט של ניצוצות אלה. רשת עשויה צריום או ספוגה במלחי סריום יכולה להגביר את יעילות שריפת הדלק ולהפוך לעזר בעירה מעולה, שיכול לחסוך בדלק. סריום הוא גם תוסף זכוכית טוב, שיכול לספוג קרני אולטרה סגול ואינפרא אדום, ונמצא בשימוש נרחב בזכוכית לרכב. זה לא רק יכול למנוע קרניים אולטרה סגולות, אלא גם להפחית את הטמפרטורה במכונית, לחסוך בחשמל למיזוג אוויר.

יישומים נוספים של צריום מבוססים על ההמרה בין צריום תלת ערכי לצריום ארבע ערכי, שיש להם תכונות ייחודיות למדי במתכות אדמה נדירות. תכונה זו מאפשרת לסריום לאגור ולשחרר חמצן ביעילות, אשר ניתן להשתמש בתא דלק מסוג Solid oxide כדי לזרז את Redox, ובכך להשיג את התנועה הכיוונית של אלקטרונים ליצירת זרם. זאוליטים ספוגים בצריום ולנטנום יכולים לשמש כזרזים לפיצוח נפט במהלך תהליך הזיקוק. השימוש בתחמוצת צריום ובמתכות יקרות בממירים קטליטיים טרינריים לרכב יכול להמיר גזי דלק מזיקים לחנקן, פחמן דו חמצני ומים נטולי זיהום, ובכך למנוע למעשה כמות גדולה של פליטת פליטת רכב. בשל יכולתו לספוג חמצן, אנשים גם בוחנים כיצד לנצל ננו-חלקיקים של תחמוצת cerium בטיפול נוגדי חמצון. מערכת לייזר מוצק שפותחה על ידי ארצות הברית מכילה צריום, שניתן להשתמש בו לאיתור נשק ביולוגי על ידי ניטור ריכוז הטריפטופן, וניתן להשתמש בו גם לגילוי רפואי.

בגלל התכונות הפוטופיזיות הייחודיות שלו, צריום הוא גם זרז חשוב מאוד, מה שמייצר זולתחמוצת סריום (IV).מועדף על ידי מדענים בתחום הזרזים. ב-27 ביולי 2018, מגזין Science פרסם הישג מחקר מדעי גדול על ידי הצוות של Zuo Zhiwei מבית הספר למדעי החומר והטכנולוגיה של אוניברסיטת ShanghaiTech - קידום המרת מתאן עם אור. המפתח בתהליך ההמרה הוא למצוא מערכת קטליזה סינרגטית זולה ויעילה של זרז מבוסס צריום וזרז אלכוהול, אשר פותרת ביעילות את הבעיה המדעית של שימוש באנרגיית אור להמרת מתאן למוצרים נוזליים בטמפרטורת החדר בשלב אחד. פתרון חדש, חסכוני וידידותי לסביבה להמרת מתאן למוצרים כימיים בעלי ערך מוסף גבוה, כגון דלק רוקט.