Cer(III)-oxid


Cer(III)-oxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Cer(III)oxid
__ Ce3+      __ O2−
Allgemeines
Name Cer(III)-oxid
Andere Namen

Dicertrioxid

Verhältnisformel Ce2O3
CAS-Nummer 1345-13-7
Kurzbeschreibung

gelblich grünes kristallines Pulver[1]

Eigenschaften
Molare Masse 328,23 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6,2 g·cm−3[1] (6,86 g·cm−3[2])

Schmelzpunkt

2210 °C[1] (1692 °C[2])

Siedepunkt

3730 °C[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser, löslich in Säuren[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Cer(III)-oxid ist ein Oxid des Metalls Cer, das zu den Seltenen Erden zählt.

Neben Cer(III)-oxid gibt es Cer-Oxid auch in der Oxidationsstufe +4 als Cer(IV)-oxid (CeO2).

Eigenschaften

Cer(III)-oxid in keramischer Form zusammen mit Zinn(II)-oxid SnO luminesziert bei Beleuchtung mit UV-Licht. Es absorbiert Licht mit der Wellenlänge 320 nm und emittiert Licht mit der Wellenlänge von 412 nm.[4] Cer(III)-oxid ist goldgelb.

Cer(III)-oxid besitzt eine hexagonale Kristallstruktur vom Lanthanoid-A-Typ.

Herstellung

Cer(III)-oxid Ce2O3 wird aus Cer(IV)-oxid CeO2 durch Reduktion mit Wasserstoff H2 bei über 1000 °C hergestellt. Es ist luftstabil, wenn es bei Temperaturen über 1400 °C hergestellt wurde.[5]

Verwendung

Ceroxide werden als Katalysator zur Reduktion von CO-Emissionen in den Abgasen von Kraftfahrzeugen verwendet. Bei Sauerstoffmangel wird hierbei Cer(IV)-oxid in Gegenwart von Kohlenmonoxid zu Cer(III)-oxid reduziert:

$ \mathrm{4 \ CeO_2 + 2 \ CO \longrightarrow 2 \ Ce_2O_3 + 2 \ CO_2} $

Bei Sauerstoffüberschuss wird umgekehrt Cer(III)-oxid zu Cer(IV)-oxid oxidiert:

$ \mathrm{2 \ Ce_2O_3 + O_2 \longrightarrow 4 \ CeO_2} $

Für eine zukünftige Herstellung von Wasserstoff mit Sonnenenergie wird das Cer(IV)-oxid-Cer(III)-oxid-Verfahren entwickelt.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90. Auflage, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0, Section 4, Physical Constants of Inorganic Compounds, p. 4-57 (WebElements: dicerium trioxide).
  2. 2,0 2,1 Kolzer: evaporation materials
  3. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. American Dental Association Health Foundation Research Institute: Spectral Studies of New Luminophors for Dental Porcelain
  5. Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie Band II, Seite 1090, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3.