Cer(III)-oxid

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

Dicertrioxid

Verhältnisformel Ce2O3
Kurzbeschreibung

gelblich grünes kristallines Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1345-13-7
EG-Nummer 215-718-1
ECHA-InfoCard 100.014.289
PubChem 9905479
Wikidata Q900883
Eigenschaften
Molare Masse 328,23 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte

6,2 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

2210 °C[1]

Siedepunkt

3730 °C[1]

Löslichkeit

nahezu 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.

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).

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Cer(III)-oxid Ce2O3 wird aus Cer(IV)-oxid CeO2 durch Reduktion mit Kohlenstoff oder Wasserstoff H2 bei über 1000 °C hergestellt. Es ist luftstabil, wenn es bei Temperaturen über 1400 °C hergestellt wurde.[4]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Cer(III)-oxid ist goldgelb gefärbt. Grünlichgelbe Präparate sind unvollständig reduziert. Pulverförmiges, nicht stabilisiertes Cer(III)-oxid geht an der Luft langsam, bei langsamen Erwärmen rasch (manchmal unter Aufglühen) in Cer(IV)-oxid über. In Säuren ist die Verbindung leicht löslich.[4] In keramischer Form zusammen mit Zinn(II)-oxid SnO luminesziert es bei Beleuchtung mit UV-Licht. Es absorbiert Licht mit der Wellenlänge 320 nm und emittiert Licht mit der Wellenlänge von 412 nm.[5]

Cer(III)-oxid besitzt eine hexagonale Kristallstruktur vom Lanthanoid-A-Typ.[4]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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:

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

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

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-57. (WebElements: dicerium trioxide).
  2. Eintrag zu Cer(III)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Februar 2017 (JavaScript erforderlich).
  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. a b c Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1090.
  5. D. R. Peplinski, W. T. Wozniak, J. B. Moser: Spectral Studies of New Luminophors for Dental Porcelain. In: Journal of Dental Research. Band 59, Nr. 9, September 1980, S. 1501–1506, doi:10.1177/00220345800590090801.