cerio
DESCRIPTION
oxido de cerio aplicado a la ceramicaTRANSCRIPT
CERIO
Elemento químico de número atómico 58.
Metal de las tierras raras, es muy escaso en la corteza terrestre, donde aparece disperso
en diversos minerales. De color pardo rojizo, arde como el magnesio, y alguno de sus
derivados se usan en pirotecnia y como materiales cerámicos. (Símbolo Ce).
Es brillante, extraído de la cerita, y que, mezclado con hierro, se emplea en la fabricación
de piedras de los encendedores y se torna pardo rojizo al exponerlo al aire.
Características generales
Es uno de los lantánidos más abundantes, duro, de color gris acerado tornandose pardo
rojizo, es buen conductor del calor y la electricidad. Reacciona con los ácidos diluidos y
con el agua (dando hidrógeno). Es inestable en el aire seco, pero se cubre de una capa de
oxido en el aire húmedo.
En presencia del oxígeno arde entre 150ºC y 180ºC. Los ácidos diluidos lo atacan con
facilidad y aun el agua es descompuesta poco a poco.
Origen del nombre
El elemento metálico puro fue aislado en 1875 por Muthmann. El cerio debe su nombre al
asteroide Ceres. (Planeta enano que se había encontrado dos años antes).
Se descubrió, como óxido, en 1803 por los químicos suecos Jöns Jakob Berzelius yWilhelm
Hisinger, y en el mismo año e independientemente, por el químico alemán Martin
Heinrich Klaproth.
Obtención
Se encuentra acompañando a otros metales de las tierras raras en la monacita
(Ce,La,Nd,Pr,PO4), que esta ampliamente distribuida por el mundo, la bastnaesita,
abundante en el sur de California, cerita, con yacimientos importantes en Suecia y alanita,
que abunda en Groenlandia. A pesar de esto es un elemento muy escaso en la corteza
terrestre, donde aparece disperso en diversos minerales, como la cerita y monacita.
Aplicaciones Uso del Cerio en imanes
En las piedras de los encededores es usado el Cerio
Su utilización mas común es en las piedras de los encendedores, debido a que da
chispas con el eslabón cuando esta aleado con Fe.
Utilizado en la medicina mediante el nitrato ceroso como medicamento en el
tratamiento de vómitos y mareos crónicos.
El óxido de cerio se usa para el pulido de lentes
El sulfato cérico se utiliza como agente oxidante en química analítica, en fotografía
y en hornos autolimpiables
Sus derivados se usan en pirotecnia y como materiales cerámicos.
Los compuestos de cerio se emplean en la fabricación de vidrios, cerámicas,
filamentos y células fotoeléctricas.
En las aleaciones de los imanes permanentes.
Precauciones
El cerio es un fuerte agente reductor y arde espontáneamente al contacto con el
aire a temperaturas entre 65 y 80 °C.
El humo desprendido es tóxico.
No debe utilizarse agua para detener las llamas de cerio,
dado que este reacciona con el agua produciendo gas
hidrógeno.
Trabajadores expuestos a cerio han experimentado
picores, sensibilidad ante el calor y lesiones de la piel.
Animales en los que se han inyectado grandes dosis de cerio han muerto debido a
paro cardiovascular.
El óxido de cerio IV es un potente agente oxidante a altas temperaturas que
reacciona con combustibles orgánicos.
Aunque el cerio no es radiactivo, puede aparecer en compuestos ju nto a trazas de
torio, que sí lo es.
El cerio no realiza ninguna función biológica conocida.
Curiosidades
Todos los óxidos del cerio, calcinados al aire se convierten en oxido cérico,
perdiendo o absorbiendo oxigeno del aire.
El Ce es dúctil, maleable y blando casi como el Pb de modo que se deja cortar en
láminas por un cortaplumas.
Se empaña en el aire con facilidad y arde a temperatura elevada.
ÓXIDO DE CERIO (III)
El óxido de cerio (III) o Ce2O3, es un óxido metálico derivado del cerio, obtenido mediante
la reducción del óxido de cerio (IV) con hidrógeno a 1.400 º C (1.673 K, 2.552 °F).
APLICACIONES
Uso como catalizador de gases en combustión
Los óxidos de cerio son usados como catalizadores para reducir las emisiones de gas de los
automóviles. Cuando escasea el óxido de cerio (IV), se reduce mediante el monóxido de
carbono(CO) del vehículo a óxido de cerio (III):
Cuando hay un exceso de oxígeno, el proceso es invertido y el óxido de cerio (III) se
convierte en óxido de cerio (IV):
Uso en la descomposición de agua
El ciclo óxido de cerio (III)-óxido de cerio (IV) es un ciclo termoquímico de dos pasos que
permite la descomposición del agua para la obtención de hidrógeno.
Uso en la iluminación
El óxido cerio (III) junto al óxido de estaño (SnO), es usado para la iluminación con
luz ultravioleta. Esto absorbe la luz con una longitud de onda de 320 nm y emite la luz con
una longitud de onda de 412 nm.3 Por desgracia, la combinación de dichos compuestos es
poco habitual y sólo con un esfuerzo considerable es producida en un laboratorio.
ÓXIDO DE CERIO (IV)
El óxido cerio (IV) o CeO2 compuesto químico formado por el calcinado del oxalato de
cerio (CeO2CCO2Ce) o el hidróxido de cerio [Ce(OH)4].
El óxido de cerio (IV) pulverizado es ligeramente higroscópico, por lo que se emplea
en cerámicas para sensibilizar un cristal fotosensible y pulirlo como alternativa al óxido de
hierro (III) (Fe2O3). También se le conoce como el óptico rojo.
En los esmaltes tiene la función de ser opacificante, siendo soluble en fase vítreas, se usa
como aditivo en fritascerámicas.
En vidrios y en presencia de titanio (2.5% Ce + 2.5% Ti), da lugar a un color amarillento
característico. En cerámica se utiliza en determinadas ocasiones para fabricar colorantes
blancos de acentuada opacidad.
2Ce2O3 + O2 4CeO2
Aplicaciones
El cerio (IV) se utiliza en óxido de cerámica, para sensibilizar a la fotoprotección de
vidrio como un catalizador de apoyo y catalizador en el pulido de vidrio y piedras
en lapeado como una alternativa a "joyeros rouge," también se conoce como "
rouge óptica "
También se utiliza en las paredes de los hornos de autolimpieza como
catalizador hidrocarburos durante los procesos de limpieza de alta temperatura.
El cerio (IV) oxide ha encontrado uso en infrarrojos filtros, tales como una especie
oxidante en los convertidores catalíticos y como un sustituyente para el dióxido de
torio en incandescentes webs. [5]
También es empleado en las paredes de hornos autolimpiadores como catalizador
de hidrocarburos a altas temperaturas.
Como un electrolito de pila de combustible, en forma dopado (que viene de cerio y
oxígeno), óxido de cerio es de interés como material para las pilas de combustible
de óxido sólido o SOFC s (el Inglés s Olid la Xide f uel c ell), debido a su
relativamente alta conductividad iónica para de oxígeno (es decir, átomos de
oxígeno se mueven fácilmente a través de él) a temperaturas intermedias (de 500-
800 ° C).
Óxido de cerio (IV)
General
Nombre sistemático Óxido de cerio (IV)
Otros nombresDióxido de cerio
Óptico rojo
Fórmula química CeO2
Masa molecular 172,115 g/mol
Apariencia Polvo beige
Número CAS[1306-38-3]
[12014-56-1] (monohidrato)
Propiedades
Densidad7,65 g/cm³
7,215 g/cm³ (fluorito)
Solubilidad en agua
(H2O)Insoluble
Punto de fusión 2.100 °C (2.373 K)
Punto de ebullición 3.500 °C (3.773 K)
Compuestos relacionados
Óxido de cerio (III)
(Ce2O3)
USOS DEL ÓXIDO DE CERIO
El óxido de cerio es un óxido del cerio, el cual es un metal de tierras raras, que se
encuentran en la tabla periódica. El óxido de cerio generalmente es un polvo blanquecino.
También es llamado frecuentemente óxido cérico. El uso más común del óxido de cerio es
como abrasivo para vidrio y cristal, pero muchas otras industrias también aplican el
compuesto de diferentes formas.
Abrasivo para pulir joyas
El uso más común del óxido de cerio es como un abrasivo para pulido fino. Es
frecuentemente utilizado para pulir piedras preciosas y semipreciosas para un fino
acabado, y también como un agente abrasivo para reparar rayaduras en estas piedras.
Industria del vidrio
El óxido de cerio también se utiliza como un fino abrasivo en el pulido y esmerilado de
lentes de precisión. Las ópticas lo utilizan a menudo para este fin. Sin embargo, también
es útil en el pulido de todo tipo de cristalería de precisión, como espejos y lentes de
objetivos. Otro uso común que tiene el compuesto es como un recubrimiento para filtros
de luz en lentes y como un recubrimiento de protección contra los rayos UV en ciertos
tipos de vidrio. Esto se debe a sus habilidades como un excelente reflector de la luz
ultravioleta.
Catalizador
Los convertidores catalíticos de los automóviles contienen generalmente óxido de cerio
como una alternativa mucho más barata que el platino. Esto se debe a que el cerio es muy
efectivo al convertir el venenoso gas de monóxido de carbono en el relativamente inocuo
dióxido de carbono. También ayuda a reducir la cantidad de óxido nítrico que es emitido
por los escapes de los automóviles.
