Compuesto químico
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 metal de tierras raras cerio . Tiene la fórmula química Ce2O3 y es de color amarillo dorado.
Aplicaciones
Catalizadores de motor y de 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 CeO 2 + CO → Ce 2 O 3 + CO 2
Cuando hay un excedente de oxígeno, el proceso se invierte y el óxido de cerio (III) se oxida a óxido de cerio (IV):
- 2Ce2O3 + O2 → 4CeO2
Las principales aplicaciones automotrices del óxido de cerio (III) son como convertidor catalítico para la oxidación de emisiones de CO y NO x 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 combustibles diésel , lo que resulta en una mayor eficiencia del combustible y una disminución de las emisiones de partículas derivadas de hidrocarburos , [3] sin embargo, los efectos sobre la salud del escape del motor con óxido de cerio son un punto de estudio y disputa. [4] [5] [6]
División del 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 división del 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 óxido de estaño (II) (SnO) en forma 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 se obtiene sólo 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 1400 °C (2550 °F). Las muestras producidas de esta manera se oxidan lentamente con el aire y vuelven a convertirse en dióxido a temperatura ambiente. [9]
Referencias
- ^ Bleiwas, DI (2013). Potencial de recuperación del cerio contenido en los convertidores catalíticos de automoción. Reston, Va.: Departamento del Interior de los Estados Unidos , Servicio Geológico de los Estados Unidos .
- ^ "El catalizador deNOx de Argonne comienza a realizar pruebas exhaustivas de los gases de escape de los motores diésel". Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2015. Consultado el 2 de junio de 2014 .
- ^ "Explorando 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 diésel pueden viajar de 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 para combustible diésel basado en óxido de cerio nanoparticulado: un estudio de caso". Inhal Toxicol . 20 (6): 547–66. doi :10.1080/08958370801915309. PMID 18444008.
- ^ "Explorando 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 termoquímicos solares de división del agua Archivado el 30 de agosto de 2009 en 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.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª ed . Vol. 1. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1151.
Enlaces externos
- Transformación de películas de CeO2(1 1 1) a Ce2O3(0 0 0 1)
