सेरियम, नियतकालिक सारणीतील ५८ वा घटक.
सेरियमहा सर्वात मुबलक दुर्मिळ पृथ्वी धातू आहे आणि पूर्वी शोधलेल्या यट्रियम घटकासह, तो इतर शोधाचे दरवाजे उघडतो.दुर्मिळ पृथ्वीघटक.
१८०३ मध्ये, जर्मन शास्त्रज्ञ क्लॅप्रोट यांना स्वीडिश शहरातील वास्त्रासमध्ये तयार झालेल्या एका लाल जड दगडात एक नवीन घटक ऑक्साईड सापडला, जो जळताना गेरूसारखा दिसत होता. त्याच वेळी, स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ बेझिलियस आणि हिसिंगर यांनाही धातूमध्ये त्याच घटकाचा ऑक्साईड आढळला. १८७५ पर्यंत, लोकांना इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे वितळलेल्या सेरियम ऑक्साईडपासून धातूचा सेरियम मिळाला.
सेरियम धातूहे खूप सक्रिय आहे आणि जळून पावडर सेरियम ऑक्साईड तयार करू शकते. इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसह मिसळलेले सेरियम लोह मिश्र धातु कठीण वस्तूंवर घासताना सुंदर ठिणग्या निर्माण करू शकते, आजूबाजूच्या ज्वलनशील पदार्थांना प्रज्वलित करते आणि लाईटर आणि स्पार्क प्लग सारख्या इग्निशन उपकरणांमध्ये एक प्रमुख सामग्री आहे. या ठिणग्यांचा प्रभाव वाढवण्यासाठी ते स्वतःला देखील जळते, सुंदर ठिणग्या, जोडलेले लोह आणि इतर लॅन्थानाइडसह, फक्त. सेरियमपासून बनवलेले किंवा सेरियम क्षारांनी गर्भवती केलेले जाळी इंधन ज्वलनाची प्रभावीता वाढवू शकते आणि एक उत्कृष्ट ज्वलन मदत बनू शकते, ज्यामुळे इंधन वाचवता येते. सेरियम हे एक चांगले काचेचे मिश्रण देखील आहे, जे अल्ट्राव्हायोलेट आणि इन्फ्रारेड किरणे शोषू शकते आणि कारच्या काचेमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ते केवळ अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना रोखू शकत नाही, तर कारमधील तापमान देखील कमी करू शकते, ज्यामुळे एअर कंडिशनिंगसाठी वीज वाचते.
सेरियमचे अधिक उपयोग त्रिसंयोजक सेरियम आणि टेट्रासंयोजक सेरियममधील रूपांतरणावर आधारित आहेत, ज्यांचे दुर्मिळ पृथ्वी धातूंमध्ये बरेच अद्वितीय गुणधर्म आहेत. हे वैशिष्ट्य सेरियमला प्रभावीपणे ऑक्सिजन साठवण्यास आणि सोडण्यास अनुमती देते, ज्याचा वापर सॉलिड ऑक्साईड इंधन सेलमध्ये रेडॉक्सला उत्प्रेरक करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, अशा प्रकारे विद्युत प्रवाह तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनची दिशात्मक हालचाल प्राप्त होते. सेरियम आणि लॅन्थॅनमने गर्भवती केलेले झिओलाइट्स शुद्धीकरण प्रक्रियेदरम्यान पेट्रोलियम क्रॅकिंगसाठी उत्प्रेरक म्हणून काम करू शकतात. ऑटोमोटिव्ह टर्नरी कॅटॅलिटिक कन्व्हर्टरमध्ये सेरियम ऑक्साईड आणि मौल्यवान धातूंचा वापर हानिकारक इंधन वायूंना प्रदूषणमुक्त नायट्रोजन, कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्यात रूपांतरित करू शकतो, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट उत्सर्जन प्रभावीपणे रोखता येते. ऑक्सिजन शोषण्याच्या क्षमतेमुळे, लोक अँटीऑक्सिडंट थेरपीमध्ये सेरियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्सचा वापर कसा करायचा याचा देखील शोध घेत आहेत. युनायटेड स्टेट्सने विकसित केलेल्या सॉलिड स्टेट लेसर सिस्टममध्ये सेरियम असते, जे ट्रिप्टोफॅनच्या एकाग्रतेचे निरीक्षण करून जैविक शस्त्रे शोधण्यासाठी वापरले जाऊ शकते आणि वैद्यकीय तपासणीसाठी देखील वापरले जाऊ शकते.
त्याच्या अद्वितीय प्रकाशभौतिक गुणधर्मांमुळे, सेरियम देखील एक अतिशय महत्त्वाचा उत्प्रेरक आहे, जो स्वस्त बनवतोसेरियम(IV) ऑक्साईडउत्प्रेरक क्षेत्रातील शास्त्रज्ञांनी पसंती दिली. २७ जुलै २०१८ रोजी, सायन्स मासिकाने शांघायटेक विद्यापीठाच्या स्कूल ऑफ मटेरियल सायन्स अँड टेक्नॉलॉजीच्या झुओ झिवेई यांच्या टीमने प्रकाशासह मिथेन रूपांतरणाला प्रोत्साहन देणारी एक प्रमुख वैज्ञानिक संशोधन कामगिरी प्रकाशित केली. रूपांतरण प्रक्रियेतील गुरुकिल्ली म्हणजे सेरियम आधारित उत्प्रेरक आणि अल्कोहोल उत्प्रेरकाची स्वस्त आणि कार्यक्षम सिनर्जिस्टिक उत्प्रेरक प्रणाली शोधणे, जी एका टप्प्यात खोलीच्या तपमानावर मिथेनचे द्रव उत्पादनांमध्ये रूपांतर करण्यासाठी प्रकाश उर्जेचा वापर करण्याच्या वैज्ञानिक समस्येचे प्रभावीपणे निराकरण करते. हे रॉकेट प्रणोदक इंधनासारख्या उच्च मूल्यवर्धित रासायनिक उत्पादनांमध्ये मिथेनचे रूपांतर करण्यासाठी एक नवीन, किफायतशीर आणि पर्यावरणास अनुकूल उपाय प्रदान करते.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०१-२०२३