రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్ ఇంధనాన్ని మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైనదిగా చేయడానికి సిరియం

Cerium, ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకం 58.

సిరియంఅత్యంత సమృద్ధిగా లభించే అరుదైన ఎర్త్ మెటల్, మరియు గతంలో కనుగొన్న యట్రియం మూలకంతో పాటు, ఇది ఇతర వాటి ఆవిష్కరణకు తలుపులు తెరుస్తుందిఅరుదైన భూమిఅంశాలు.

1803లో, జర్మన్ శాస్త్రవేత్త క్లాప్రోట్ చిన్న స్వీడిష్ నగరమైన వస్ట్రాస్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎర్రటి భారీ రాయిలో కొత్త మూలకం ఆక్సైడ్‌ను కనుగొన్నాడు, ఇది మండుతున్నప్పుడు ఓచర్‌గా కనిపించింది. అదే సమయంలో, స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు బెజిలియస్ మరియు హిస్సింగర్ కూడా ధాతువులో అదే మూలకం యొక్క ఆక్సైడ్ను కనుగొన్నారు. 1875 వరకు, విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా ప్రజలు కరిగిన సిరియం ఆక్సైడ్ నుండి మెటల్ సిరియంను పొందారు.

సిరియం మెటల్చాలా చురుకుగా ఉంటుంది మరియు పొడి సిరియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడటానికి మండుతుంది. ఇతర అరుదైన ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్‌తో కలిపిన సీరియం ఐరన్ అల్లాయ్ గట్టి వస్తువులపై రుద్దడం, చుట్టుపక్కల మండే పదార్థాలను మండించడం మరియు లైటర్‌లు మరియు స్పార్క్ ప్లగ్‌లు వంటి జ్వలన పరికరాలలో కీలకమైన మెటీరియల్‌ని రుద్దడం ద్వారా అందమైన స్పార్క్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ స్పార్క్‌ల ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ఇది అందమైన స్పార్క్‌లు, జోడించిన ఇనుము మరియు ఇతర లాంతనైడ్‌లతో కలిసి తనంతట తానుగా కాలిపోతుంది. సిరియంతో తయారు చేయబడిన లేదా సిరియం లవణాలతో కలిపిన మెష్ ఇంధన దహన ప్రభావాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఇంధనాన్ని ఆదా చేసే చాలా అద్భుతమైన దహన సహాయంగా మారుతుంది. Cerium కూడా మంచి గాజు సంకలితం, ఇది అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ కిరణాలను గ్రహించగలదు మరియు కార్ గ్లాస్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అతినీలలోహిత కిరణాలను నిరోధించడమే కాకుండా, కారులో ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది, ఎయిర్ కండిషనింగ్ కోసం విద్యుత్తును ఆదా చేస్తుంది.

సిరియం యొక్క మరిన్ని అప్లికేషన్లు ట్రివాలెంట్ సిరియం మరియు టెట్రావాలెంట్ సిరియం మధ్య మార్పిడిపై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇవి అరుదైన ఎర్త్ లోహాలలో చాలా ప్రత్యేకమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ లక్షణం సిరియం ఆక్సిజన్‌ను సమర్థవంతంగా నిల్వ చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఇంధన కణంలో రెడాక్స్‌ను ఉత్ప్రేరకపరచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా విద్యుత్తును రూపొందించడానికి ఎలక్ట్రాన్ల దిశాత్మక కదలికను పొందుతుంది. సిరియం మరియు లాంతనమ్‌తో కలిపిన జియోలైట్లు శుద్ధి ప్రక్రియలో పెట్రోలియం పగుళ్లకు ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగపడతాయి. ఆటోమోటివ్ టెర్నరీ ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్లలో సిరియం ఆక్సైడ్ మరియు విలువైన లోహాల వాడకం హానికరమైన ఇంధన వాయువులను కాలుష్య రహిత నైట్రోజన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరుగా మార్చగలదు, పెద్ద మొత్తంలో ఆటోమోటివ్ ఎగ్జాస్ట్ ఉద్గారాలను సమర్థవంతంగా నివారిస్తుంది. ఆక్సిజన్‌ను గ్రహించే సామర్థ్యం కారణంగా, యాంటీఆక్సిడెంట్ థెరపీలో సిరియం ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను ఎలా ఉపయోగించాలో కూడా ప్రజలు అన్వేషిస్తున్నారు. యునైటెడ్ స్టేట్స్ అభివృద్ధి చేసిన ఘన స్థితి లేజర్ వ్యవస్థ సిరియంను కలిగి ఉంది, ఇది ట్రిప్టోఫాన్ యొక్క ఏకాగ్రతను పర్యవేక్షించడం ద్వారా జీవ ఆయుధాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగించవచ్చు మరియు వైద్య గుర్తింపు కోసం కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

దాని ప్రత్యేకమైన ఫోటోఫిజికల్ లక్షణాల కారణంగా, సిరియం కూడా చాలా ముఖ్యమైన ఉత్ప్రేరకం, ఇది చౌకగా ఉంటుందిసిరియం(IV) ఆక్సైడ్ఉత్ప్రేరకాల రంగంలో శాస్త్రవేత్తలచే అనుకూలమైనది. జూలై 27, 2018న, సైన్స్ మ్యాగజైన్ షాంఘైటెక్ యూనివర్శిటీకి చెందిన స్కూల్ ఆఫ్ మెటీరియల్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన జువో ఝివీ బృందంచే ఒక ప్రధాన శాస్త్రీయ పరిశోధన విజయాన్ని ప్రచురించింది - కాంతితో మీథేన్ మార్పిడిని ప్రోత్సహిస్తుంది. మార్పిడి ప్రక్రియలో కీలకం సిరియం ఆధారిత ఉత్ప్రేరకం మరియు ఆల్కహాల్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క చౌకైన మరియు సమర్థవంతమైన సినర్జిస్టిక్ ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థను కనుగొనడం, ఇది ఒక దశలో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మీథేన్‌ను ద్రవ ఉత్పత్తులుగా మార్చడానికి కాంతి శక్తిని ఉపయోగించడంలో శాస్త్రీయ సమస్యను సమర్థవంతంగా పరిష్కరిస్తుంది, ఇది అందిస్తుంది. మీథేన్‌ను రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్ ఇంధనం వంటి అధిక విలువ ఆధారిత రసాయన ఉత్పత్తులుగా మార్చడానికి కొత్త, ఆర్థిక మరియు పర్యావరణ అనుకూల పరిష్కారం.