El óxido de cerio (III) , también conocido como óxido de cerio , trióxido de cerio , sesquióxido de cerio , óxido ceroso o trióxido de dicerio , es un óxido del cerio, un metal de tierras raras . Tiene la fórmula química Ce 2 O 3 y es de color amarillo dorado.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Óxido de cerio (III) | |
Otros nombres Sesquióxido de cerio | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.014.289 |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Ce 2 O 3 | |
Masa molar | 328,24 g / mol |
Apariencia | polvo amarillo verdoso [ cita requerida ] |
Densidad | 6,2 g / cm 3 |
Punto de fusion | 2.177 ° C (3.951 ° F; 2.450 K) |
Punto de ebullición | 3.730 ° C (6.750 ° F; 4.000 K) |
insoluble | |
Solubilidad en ácido sulfúrico | soluble |
Solubilidad en ácido clorhídrico. | insoluble |
Estructura | |
Hexagonal, HP 5 | |
P 3 m1, No. 164 | |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Cloruro de cerio (III) |
Otros cationes | Óxido de lantano , óxido de praseodimio (III) |
Compuestos relacionados | Director ejecutivo 2 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Aplicaciones
Catalizadores de motor y escape
El óxido de cerio se utiliza como catalizador para minimizar las emisiones de CO en los gases de escape de los vehículos de motor.
Cuando hay escasez de oxígeno, el óxido de cerio (IV) se reduce por el monóxido de carbono a óxido de cerio (III):
- 2 Director ejecutivo
2+ CO → Ce
2O
3+ CO
2
Cuando hay un exceso de oxígeno, el proceso se invierte y el óxido de cerio (III) se oxida a óxido de cerio (IV):
- 2 Ce
2O
3+ O
2→ 4 Director ejecutivo
2
Las principales aplicaciones automotrices del óxido de cerio (III) son, como convertidor catalítico para la oxidación de emisiones de CO y NOx en los gases de escape de los vehículos de motor, [1] [2] y, en segundo lugar, el óxido de cerio se utiliza como aditivo de combustible para diésel. combustibles , lo que da como resultado una mayor eficiencia de combustible y una disminución de las emisiones de partículas derivadas de hidrocarburos , [3] sin embargo, los efectos sobre la salud del escape del motor que contiene óxido de cerio es un punto de estudio y controversia. [4] [5] [6]
División de agua
El ciclo de óxido de cerio (IV)-óxido de cerio (III) o ciclo CeO 2 / Ce 2 O 3 es un proceso termoquímico de separación de agua de dos pasos basado en óxido de cerio (IV) y óxido de cerio (III) para la producción de hidrógeno . [7]
Fotoluminiscencia
El óxido de cerio (III) combinado con el óxido de estaño (II) (SnO) en forma de cerámica se utiliza para la iluminación con luz ultravioleta. Absorbe luz con una longitud de onda de 320 nm y emite luz con una longitud de onda de 412 nm. [8] Esta combinación de óxido de cerio (III) y óxido de estaño (II) es poco común y sólo se obtiene con dificultad a escala de laboratorio. [ cita requerida ]
Producción
El óxido de cerio (III) se produce mediante la reducción del óxido de cerio (IV) con hidrógeno a aproximadamente 1.400 ° C (2.550 ° F). Las muestras producidas de esta manera solo se oxidan lentamente al aire de vuelta al dióxido a temperatura ambiente. [9]
Referencias
- ^ Bleiwas, DI (2013). Potencial de recuperación de cerio contenido en convertidores catalíticos automotrices. Reston, Va .: Departamento del Interior de EE . UU. , Servicio Geológico de EE . UU .
- ^ "Catalizador deNOx de Argonne comienza pruebas extensivas de escape del motor diesel" . Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2015 . Consultado el 2 de junio de 2014 .
- ^ "Explorando los aditivos de combustible de tamaño nanométrico Los científicos de la EPA examinan los impactos de las nanopartículas en las emisiones de los vehículos y la contaminación del aire" .
- ^ "Las nanopartículas utilizadas como aditivos en los combustibles diesel pueden viajar desde los pulmones al hígado, 18 de noviembre de 2011. Marshall University Research Corporation" .
- ^ Park, B .; Donaldson, K .; Duffin, R .; Tran, L .; Kelly, F .; Mudway, I .; Morin, JP; Guest, R .; Jenkinson, P .; Samaras, Z .; Giannouli, M .; Kouridis, H .; Martin, P. (abril de 2008). "Evaluación de peligros y riesgos de un aditivo de combustible diesel a base de óxido de cerio nanoparticulado: un estudio de caso". Inhal Toxicol . 20 (6): 547–66. doi : 10.1080 / 08958370801915309 . PMID 18444008 .
- ^ "Explorando los aditivos de combustible de tamaño nanométrico Los científicos de la EPA examinan los impactos de las nanopartículas en las emisiones de los vehículos y la contaminación del aire" .
- ^ Producción de hidrógeno a partir de ciclos de división de agua termoquímica solar. Archivado el 30 de agosto de 2009 en la Wayback Machine.
- ^ Peplinski, DR; Wozniak, WT; Moser, JB (1980). "Estudios espectrales de nuevos luminóforos para porcelana dental". Revista de Investigación Dental . 59 (9): 1501–1509. doi : 10.1177 / 00220345800590090801 . PMID 6931128 .
- ^ Y. Wetzel (1963). "Escandio, itrio, tierras raras". En G. Brauer (ed.). Manual de Química Inorgánica Preparativa, 2ª Ed . 1 . Nueva York, Nueva York: Academic Press. pag. 1151.
enlaces externos
- Transformación de películas de CeO2 (1 1 1) a Ce2O3 (0 0 0 1)