Cério para tornar o combustível propulsor de foguetes mais ecológico

Cério, elemento 58 da tabela periódica.

metal de cério

Cérioé o metal de terras raras mais abundante e, juntamente com o elemento ítrio descoberto anteriormente, abre a porta para a descoberta de outrosterras raraselementos.

Em 1803, o cientista alemão Klaprott encontrou um novo elemento, o óxido, em uma pedra vermelha pesada produzida na pequena cidade sueca de Vastras, que apresentava uma coloração ocre ao ser queimada. Na mesma época, os químicos suecos Bezilius e Hissinger também encontraram o óxido do mesmo elemento no minério. Até 1875, o cério metálico era obtido a partir do óxido de cério fundido por eletrólise.

Metal de cérioé muito ativo e pode queimar para formar óxido de cério em pó. A liga de ferro de cério misturada com outros elementos de terras raras pode produzir belas faíscas ao esfregar contra objetos duros, inflamando combustíveis ao redor, e é um material chave em dispositivos de ignição, como isqueiros e velas de ignição. Ele também se queimará, acompanhado por belas faíscas, ferro adicionado e outros lantanídeos, apenas para aumentar o efeito dessas faíscas. Uma malha feita de cério ou impregnada com sais de cério pode aumentar a eficácia da combustão de combustível e se tornar um excelente auxiliar de combustão, o que pode economizar combustível. O cério também é um bom aditivo para vidro, que pode absorver raios ultravioleta e infravermelho, e é amplamente utilizado em vidros de carros. Ele não só pode prevenir os raios ultravioleta, mas também reduzir a temperatura no carro, economizando eletricidade para o ar condicionado.

Mais aplicações de cério são baseadas na conversão entre cério trivalente e cério tetravalente, que têm propriedades bastante únicas em metais de terras raras. Essa característica permite que o cério armazene e libere oxigênio de forma eficaz, que pode ser usado em células de combustível de óxido sólido para catalisar Redox, obtendo assim o movimento direcional de elétrons para formar corrente. Zeólitas impregnadas com cério e lantânio podem servir como catalisadores para craqueamento de petróleo durante o processo de refino. O uso de óxido de cério e metais preciosos em conversores catalíticos ternários automotivos pode converter gases combustíveis nocivos em nitrogênio, dióxido de carbono e água livres de poluição, prevenindo efetivamente uma grande quantidade de emissões de escapamento automotivo. Devido à sua capacidade de absorver oxigênio, as pessoas também estão explorando como utilizar nanopartículas de óxido de cério na terapia antioxidante. Um sistema de laser de estado sólido desenvolvido pelos Estados Unidos contém cério, que pode ser usado para detectar armas biológicas monitorando a concentração de triptofano, e também pode ser usado para detecção médica.
cério

Devido às suas propriedades fotofísicas únicas, o cério também é um catalisador muito importante, o que o torna baratoÓxido de cério(IV)Favorecido por cientistas na área de catalisadores. Em 27 de julho de 2018, a revista Science publicou uma importante conquista científica da equipe de Zuo Zhiwei, da Escola de Ciência dos Materiais e Tecnologia da Universidade Técnica de Xangai: a promoção da conversão de metano com luz. A chave no processo de conversão é encontrar um sistema de catálise sinérgica barato e eficiente, com catalisador à base de cério e catalisador de álcool, que resolva efetivamente o problema científico de usar a energia da luz para converter metano em produtos líquidos à temperatura ambiente em uma única etapa. Isso fornece uma solução nova, econômica e ecologicamente correta para a conversão de metano em produtos químicos de alto valor agregado, como combustível propulsor de foguetes.


Horário da publicação: 01/08/2023