铈，元素周期表第58号元素。

    铈是丰度最高的稀土金属，和之前发现的钇、铈元素一起，为发现其他稀土元素打开了一扇大门。

    1803年，德国科学家克拉普罗特在一块出产于瑞典小城瓦斯特拉斯的红色重石中，找到了一种新元素的氧化物，在灼烧时出现赭色，同时瑞典化学家贝齐里乌斯和希辛格也在该矿石中发现了同一元素的氧化物。直到1875年，人们用电解法从融化的氧化铈中得到金属铈。

    金属铈很活泼，能燃烧生成粉末状的氧化铈。混有其他稀土元素的铈铁合金，与坚硬的物体摩擦时能擦出漂亮的火花，引燃周边的可燃物，是打火机、火花塞等点火装置里的关键材料。它自身也会燃烧，并伴有漂亮的四射火星，添加的铁和其他镧系元素，只是为了加强这些火花的效果。用铈做成或浸有铈盐的网罩能增加燃料燃烧的效果，成为非常优良的助燃剂，可节约燃油。铈也是很好的玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，被大量应用于汽车玻璃，不仅能防紫外线还可降低车内温度，节约空调用电。

    铈更多的应用是基于三价铈与四价铈之间的转换，在稀土金属中具有相当独特的性质。这一特性，可以让铈有效存储和释放氧，能应用于固态氧化物燃料电池中，用来催化氧化还原反应，从而获得电子的定向移动形成电流。浸渍了铈和镧的沸石可以作为精炼过程中的石油裂解催化剂。使用氧化铈和贵金属的汽车三元触媒转换器，能将有害燃料废气转化为无污染的氮气、二氧化碳和水，有效防止大量汽车废气排放。由于可以吸收氧，人们也在探索抗氧化剂疗法中如何利用氧化铈纳米颗粒。美国研制出一种固体激光器系统中就含有铈，它可以通过监测色氨酸浓度用于探查生物武器，还可用于医学探测。

    因为独特的光物理特性，铈还是非常重要的催化剂，使廉价的二氧化铈在催化剂领域受到科学家们的青睐。2018年7月27日，《科学》杂志刊登了一项由上海科技大学物质科学与技术学院左智伟团队研究的重大科研成果——用光促进甲烷转化，其转换流程中关键是找到了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系，有效地解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题，为甲烷转化成高附加值的化工产品，例如火箭推进剂燃料提供了崭新、经济、环保的解决方案。

    （作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）