Óxido de Cerio, Ceria, (CeO2)
Fórmula: CeO2
Punto de fusión: 2400ºC
Densidad: 7,215 gr/cc
Solubilidad: Insoluble en agua, estable al aire. Es atacado por medios reductores, bases, álcalis.
En pocas palabras: es un reemplazo del óxido de Torio, “Toria” para uso como estabilizador en aleaciones de metales refractorios de alta responsabilidad (aplicaciones en la industria de las armas, cohetes, misiles, et cétera). Es una alternativa no-radiactiva a la Toria. En ésto se asemeja al óxido de Lantano, que sirve de igual propósito. A cambio de la introducción de un óxido no-radiactivo, las propiedades mecánicas y termoquímicas de los compuestos son levemente inferiores. Como es ley no escrita no sólo en la metalurgia si no en la vida, se gana en algo a cambio de perder en otra cosa.
Propiedades
En estado puro es un compuesto estable, el principal óxido del Cerio, elemento del grupo de los Lantánidos, duro y muy denso (más que el metal puro). Esto se debe, como en el caso del trióxido de Aluminio (Al2O3, Corindón, Alúmina) a que los átomos de oxígeno se ven “empaquetados” de una forma tan compacta dentro de la escttructura cristalina del óxido que efectivamente es capaz de agrupar más átomos por volumen que el Cerio metálico en estado puro.
De color blanco amarillento, tóxico en cantidades elevadas, se obtiene a partir de la calcinación de los minerales donde aparece en estado semi-puro, esto es, formando parte de compuestos más complejos donde se encuentran más Lantánidos. Para obtener la Ceria se usa el mismo método que en la Circonia, Alúmina, et cétera: calcinación en ausencia de Carbono directo con grandes dosis de Oxígeno y separación mediante reacciones químicas que disuelven otros óxidos y dejan libre a la Ceria mediante purificado. Es caro, pero no se suele comercializar en estado puro, si no que se vende como parte de compuestos/aleaciones metálicas.
Aplicaciones
Es normal que no sea muy conocido; tiene usos muy específicos y rara vez se usa puro. A diferencia de otros óxidos de Lantánidos, la Ceria tiene usos en metalurgia y pocos en la industria electrónica/eléctrica. Se usa como reemplazo del óxido de Torio, como fijador (estabilizante) de la fase cristalina de metales refractorios como el Molibeno, Wolframio, Tantalio, et cétera o bien en súper-aleaciones: todo relativo a las altas temperaturas, donde mejora las propiedades mecánicas en condiciones de calor extremo, así como también las termoquímicas (resistencia a la crepitación por roce con oxígeno a altas temperaturas). Es una versión ligeramente inferior a la Toria con la ventaja de que no es radiactiva. El contenido típico ronda los 2-5% en masa, dependiendo de la aplicación del compuesto/aleación. También es posible encontrarlo combinado con otros óxidos como la Itria, Circonia o Lantana.