Оксид церия(III)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид церия(III) | |
| Другие имена полуторный оксид церия | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.014.289 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Се 2 О 3 | |
| Молярная масса | 328.229 g·mol −1 |
| Появление | желто-зеленая пыль [ нужна ссылка ] |
| Плотность | 6,2 г/см 3 |
| Температура плавления | 2177 ° C (3951 ° F; 2450 К) |
| Точка кипения | 3730 ° C (6750 ° F; 4000 К) |
| нерастворимый | |
| Растворимость в серной кислоте | растворимый |
| Растворимость в соляной кислоте | нерастворимый |
| Структура | |
| Шестигранный, л.с. 5 | |
| П 3 м1, №164 | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид церия(III) |
Другие катионы | Оксид лантана(III) , Оксид празеодима(III) |
Родственные соединения | Оксид церия(IV) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксид церия(III) , также известный как оксид церия , триоксид церия , полуторный оксид церия , оксид церия или триоксид дицерия , представляет собой оксид редкоземельного металла церия . Имеет химическую формулу Ce 2 O 3 и имеет золотисто-желтый цвет.
Приложения
[ редактировать ]Катализаторы двигателя и выхлопных газов
[ редактировать ]Оксид церия используется в качестве каталитического нейтрализатора для минимизации выбросов CO в выхлопных газах автомобилей.
При недостатке кислорода оксид церия(IV) восстанавливается окисью углерода до оксида церия(III):
- 2 CeO 2 + CO → Ce 2 O 3 + CO 2
При избытке кислорода процесс обратный и оксид церия(III) окисляется до оксида церия(IV):
- 2 Се 2 О 3 + О 2 → 4 СеО 2
Основное в автомобилестроении применение оксида церия(III) – это каталитический нейтрализатор окисления CO и Выбросы NO x в выхлопных газах автомобилей, [1] [2] и, во-вторых, оксид церия находит применение в качестве топливной присадки к дизельному топливу , что приводит к повышению топливной эффективности и снижению твердых частиц , образующихся из углеводородов, выбросов [3] однако влияние на здоровье выхлопных газов двигателя, содержащего оксид церия, является предметом изучения и споров. [4] [5] [6]
Расщепление воды
[ редактировать ]Цикл оксида церия (IV) – оксида церия (III) или Цикл CeO 2 /Ce 2 O 3 представляет собой двухстадийный термохимический процесс разделения воды на основе оксида церия (IV) и оксида церия (III) для производства водорода . [7]
Фотолюминесценция
[ редактировать ]Оксид церия(III) в сочетании с оксидом олова(II) (SnO) в керамической форме используется для освещения УФ-светом. Он поглощает свет с длиной волны 320 нм и излучает свет с длиной волны 412 нм. [8] Эта комбинация оксида церия (III) и оксида олова (II) встречается редко, и ее с трудом удается получить в лабораторных масштабах. [ нужна ссылка ]
Производство
[ редактировать ]Оксид церия (III) получают восстановлением оксида церия (IV) водородом при температуре примерно 1400 ° C (2550 ° F). Образцы, полученные таким способом, лишь медленно окисляются воздухом обратно в диоксид при комнатной температуре. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Блейвас, Д.И. (2013). Возможности восстановления церия, содержащегося в автомобильных каталитических нейтрализаторах. Рестон, Вирджиния: Министерство внутренних дел США , Геологическая служба США .
- ^ «Катализатор deNOx компании Argonne начинает обширные испытания выхлопных газов дизельных двигателей» . Архивировано из оригинала 7 сентября 2015 г. Проверено 2 июня 2014 г.
- ^ «Изучение наноразмерных топливных присадок Ученые Агентства по охране окружающей среды изучают влияние наночастиц на выбросы транспортных средств и загрязнение воздуха» .
- ^ «Наночастицы, используемые в качестве присадок к дизельному топливу, могут перемещаться из легких в печень, 18 ноября 2011 г. Исследовательская корпорация Университета Маршалла» .
- ^ Парк, Б.; Дональдсон, К.; Даффин, Р.; Тран, Л.; Келли, Ф.; Мадуэй, И.; Морин, JP; Гость, Р.; Дженкинсон, П.; Самарас, З.; Джаннули, М.; Куридис, Х.; Мартин, П. (апрель 2008 г.). «Оценка опасности и риска присадки к дизельному топливу на основе наночастиц оксида церия - тематическое исследование». Вдыхать токсикол . 20 (6): 547–66. дои : 10.1080/08958370801915309 . ПМИД 18444008 .
- ^ «Изучение наноразмерных топливных присадок Ученые Агентства по охране окружающей среды изучают влияние наночастиц на выбросы транспортных средств и загрязнение воздуха» .
- ^ Производство водорода из солнечных термохимических циклов расщепления воды. Архивировано 30 августа 2009 г., в Wayback Machine.
- ^ Пеплински, Д.Р.; Возняк, WT; Мозер, Дж. Б. (1980). «Спектральные исследования новых люминофоров для стоматологического фарфора». Журнал стоматологических исследований . 59 (9): 1501–1509. дои : 10.1177/00220345800590090801 . ПМИД 6931128 .
- ^ Ю. Ветцель (1963). «Скандий, иттрий, редкоземельные элементы». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 1. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академик Пресс. п. 1151.