L'oxyde de cérium(III), ou sesquioxyde de cérium, autrefois appelé oxyde céreux, est un composé chimique de formule . Il se présente sous la forme d'un solide de couleur dorée cristallisé dans le système trigonal Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, révisée, , Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, . . Il arbore une couleur jaune-vert lorsqu'il est partiellement réduit. Il s'oxyde lentement en oxyde de cérium(IV) au contact de l'air, réaction qui peut s'accélérer — jusqu'à l'incandescence — par chauffage. Il se dissout facilement dans les acides. 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 et les réémet à .
Préparation On obtient l'oxyde de cérium(III) par réduction de l'oxyde de cérium(IV) avec du carbone ou de l'hydrogène à environ Y. Wetzel, « Scandium, Yttrium, Rare Earths », Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, , , G. Brauer, Academic Press, 1963, . ; il reste stable dans l'air s'il a été produit à des températures supérieures à : 2 + ⟶ + ; 2 + C ⟶ + 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 est réduit en en présence de monoxyde de carbone dans une atmosphère pauvre en oxygène : 4 + 2 CO ⟶ 2 + 2 .
À l'inverse, le est oxydé en lorsque l'atmosphère est riche en oxygène : 2 + ⟶ 4 .
Les applications principales de l'oxyde de cérium() 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.
L'oxyde de cérium() intervient dans le cycle de craquage de l'eau, procédé thermochimique de production d'hydrogène.
L'oxyde de cérium est utilisé depuis les années 1950 pour son efficacité dans le polissage du verre, particulièrement les miroir de télescopes.
Notes et références
cerium