रॉकेट प्रोपेलेंट ईंधन को अधिक पर्यावरण के अनुकूल बनाने के लिए सेरियम

सेरियम, आवर्त सारणी के तत्व 58।

सैरियमसबसे प्रचुर दुर्लभ पृथ्वी धातु है, और पहले से खोजे गए yttrium तत्व के साथ, यह अन्य की खोज के लिए दरवाजा खोलता हैदुर्लभ पृथ्वीतत्व।

1803 में, जर्मन वैज्ञानिक क्लाप्रोट ने छोटे स्वीडिश शहर वास्ट्रास में उत्पादित एक लाल भारी पत्थर में एक नया तत्व ऑक्साइड पाया, जो जलने पर गेरर दिखाई दिया। उसी समय, स्वीडिश केमिस्ट बेजिलियस और हिसिंगर ने भी अयस्क में एक ही तत्व का ऑक्साइड पाया। 1875 तक, लोगों ने इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पिघले हुए सेरियम ऑक्साइड से धातु सेरियम प्राप्त किया।

सेरियम धातुबहुत सक्रिय है और पाउडर सेरियम ऑक्साइड बनाने के लिए जल सकता है। अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ मिश्रित सेरियम आयरन मिश्र धातु सख्त वस्तुओं के खिलाफ रगड़ने पर सुंदर चिंगारी का उत्पादन कर सकता है, आसपास के दहनिबलों को प्रज्वलित करता है, और लाइटर और स्पार्क प्लग जैसे इग्निशन उपकरणों में एक महत्वपूर्ण सामग्री है। यह भी खुद को जला देगा, सुंदर चिंगारी के साथ, इन स्पार्क्स के प्रभाव को बढ़ाने के लिए, लोहे और अन्य लैंथेनाइड को जोड़ा। सेरियम से बना एक जाल या सेरियम लवण के साथ गर्भवती हो सकती है, ईंधन दहन की प्रभावशीलता को बढ़ा सकती है और एक बहुत ही उत्कृष्ट दहन सहायता बन सकती है, जो ईंधन को बचा सकता है। सेरियम भी एक अच्छा ग्लास एडिटिव है, जो पराबैंगनी और अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकता है, और व्यापक रूप से कार ग्लास में उपयोग किया जाता है। यह न केवल पराबैंगनी किरणों को रोक सकता है, बल्कि कार में तापमान को भी कम कर सकता है, जिससे एयर कंडीशनिंग के लिए बिजली की बचत होती है।

सेरियम के अधिक अनुप्रयोग ट्राइवलेंट सेरियम और टेट्रावेलेंट सेरियम के बीच रूपांतरण पर आधारित हैं, जिनमें दुर्लभ पृथ्वी धातुओं में काफी अद्वितीय गुण हैं। यह सुविधा सेरियम को ऑक्सीजन को प्रभावी ढंग से स्टोर करने और जारी करने की अनुमति देती है, जिसका उपयोग ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल में रेडॉक्स को उत्प्रेरित करने के लिए किया जा सकता है, इस प्रकार वर्तमान बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों के दिशात्मक आंदोलन को प्राप्त किया जाता है। सेरियम और लैंथेनम के साथ गर्भवती जिओलाइट्स रिफाइनिंग प्रक्रिया के दौरान पेट्रोलियम क्रैकिंग के लिए उत्प्रेरक के रूप में काम कर सकते हैं। ऑटोमोटिव टर्नरी कैटेलिटिक कन्वर्टर्स में सेरियम ऑक्साइड और कीमती धातुओं का उपयोग हानिकारक ईंधन गैसों को प्रदूषण-मुक्त नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में परिवर्तित कर सकता है, प्रभावी रूप से बड़ी मात्रा में ऑटोमोटिव निकास उत्सर्जन को रोकता है। ऑक्सीजन को अवशोषित करने की अपनी क्षमता के कारण, लोग यह भी खोज रहे हैं कि एंटीऑक्सिडेंट थेरेपी में सेरियम ऑक्साइड नैनोकणों का उपयोग कैसे किया जाए। संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा विकसित एक ठोस राज्य लेजर प्रणाली में सेरियम होता है, जिसका उपयोग ट्रिप्टोफैन की एकाग्रता की निगरानी करके जैविक हथियारों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग चिकित्सा पहचान के लिए भी किया जा सकता है।

अपने अद्वितीय फोटोफिजिकल गुणों के कारण, सेरियम भी एक बहुत ही महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है, जो सस्ता बनाता हैसेरियम (iv) ऑक्साइडउत्प्रेरक के क्षेत्र में वैज्ञानिकों द्वारा पसंद किया गया। 27 जुलाई, 2018 को, साइंस मैगज़ीन ने ज़ू ज़ीवेई की टीम द्वारा स्कूल ऑफ मटेरियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑफ शांघेटेक यूनिवर्सिटी से एक प्रमुख वैज्ञानिक अनुसंधान उपलब्धि प्रकाशित की - प्रकाश के साथ मीथेन रूपांतरण को बढ़ावा देना। रूपांतरण प्रक्रिया में कुंजी सेरियम आधारित उत्प्रेरक और अल्कोहल उत्प्रेरक की एक सस्ती और कुशल सहक्रियात्मक कटैलिसीस सिस्टम को खोजने के लिए है, जो एक कदम में मीथेन के तापमान पर मीथेन को तरल उत्पादों में बदलने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने की वैज्ञानिक समस्या को प्रभावी रूप से हल करता है, यह एक नया, किफायती और पर्यावरणीय रूप से अनुकूल समाधान प्रदान करता है, जैसे कि रॉकट प्रोपेलेंट ईंधन।