Cer(III)-oxid

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

keine Einstufung verfügbar

H- und P-Sätze

H: siehe oben

P: siehe oben

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

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.

$\mathrm {2\ CeO_{2}+H_{2}\longrightarrow Ce_{2}O_{3}+H_{2}O}$

Kristallstruktur

__ Ce³⁺ __ O²⁻
Allgemeines
Name	Cer(III)-oxid
Andere Namen	Dicertrioxid
Verhältnisformel	Ce₂O₃
CAS-Nummer	1345-13-7
ECHA-InfoCard	100.014.289
Kurzbeschreibung	gelblich grünes kristallines Pulver
Eigenschaften
Molare Masse	328,23 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,2 g/cm³ (6,86 g/cm³)
Schmelzpunkt	2210 °C (1692 °C)
Siedepunkt	3730 °C
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser, löslich in Säuren

$\mathrm {2\ CeO_{2}+C\longrightarrow Ce_{2}O_{3}+CO}$

Eigenschaften

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. 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.

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

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.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de