Oxyde de cérium(III)
Modèle:Infobox Chimie L'oxyde de cérium(III), ou sesquioxyde de cérium, autrefois appelé oxyde céreux, est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. Il se présente sous la forme d'un solide de couleur dorée cristallisé dans le système trigonal[1]. Il arbore une couleur jaune-vert lorsqu'il est partiellement réduit. Il s'oxyde lentement en oxyde de cérium(IV) Modèle:Fchim au contact de l'air, réaction qui peut s'accélérer — jusqu'à l'incandescence — par chauffage. Il se dissout facilement dans les acides[1]. Il présente une luminescence sous ultraviolet lorsqu'il est sous forme de céramique avec l'oxyde d'étain(II) SnO : il absorbe les rayonnements à Modèle:Unité/2 et les réémet à Modèle:Unité/2[2].
Préparation
On obtient l'oxyde de cérium(III) par réduction de l'oxyde de cérium(IV) Modèle:Fchim avec du carbone ou de l'hydrogène Modèle:Fchim à environ Modèle:Tmp[3] ; il reste stable dans l'air s'il a été produit à des températures supérieures à Modèle:Tmp[1] :
- 2 [[Oxyde de cérium(IV)|Modèle:Fchim]] + [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + [[Eau|Modèle:Fchim]] ;
- 2 [[Oxyde de cérium(IV)|Modèle:Fchim]] + C ⟶ Modèle:Fchim + CO.
Utilisation
Les oxydes de cérium sont utilisés comme catalyseurs pour réduire les émissions de monoxyde de carbone dans les gaz d'échappement des véhicules. Le Modèle:Fchim est réduit en Modèle:Fchim en présence de monoxyde de carbone dans une atmosphère pauvre en oxygène :
- 4 [[Oxyde de cérium(IV)|Modèle:Fchim]] + 2 CO ⟶ 2 Modèle:Fchim + 2 [[Dioxyde de carbone|Modèle:Fchim]].
À l'inverse, le Modèle:Fchim est oxydé en Modèle:Fchim lorsque l'atmosphère est riche en oxygène :
- 2 Modèle:Fchim + [[Dioxygène|Modèle:Fchim]] ⟶ 4 [[Oxyde de cérium(IV)|Modèle:Fchim]].
Les applications principales de l'oxyde de cérium(Modèle:III) en construction automobile sont d'une part comme catalyseur dans les pots catalytiques pour l'oxydation du monoxyde de carbone et des oxydes d'azote dans les gaz d'échappement, et d'autre part comme additif dans le gazole pour en améliorer l'efficacité énergétique et en réduire les émissions de particules en suspension. L'innocuité des oxydes de cérium dans ces usages demeure cependant discutée[4].
L'oxyde de cérium(Modèle:III) intervient dans le [[Cycle CeO2/Ce2O3|cycle Modèle:Fchim]] de craquage de l'eau, procédé thermochimique de production d'hydrogène[5].
Notes et références
- ↑ 1,0 1,1 et 1,2 Modèle:De Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Modèle:3e révisée, Modèle:Vol., Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, Modèle:P.. Modèle:ISBN
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:En Y. Wetzel, « Scandium, Yttrium, Rare Earths », Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, Modèle:2e, Modèle:Vol., G. Brauer, Academic Press, 1963, Modèle:P.. Modèle:ISBN
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article