Por que o óxido de cério pode desempenhar um papel tão significativo na área automotiva?

Óxido de cériodesempenha um papel importante na área automotiva principalmente porque possui propriedades físicas e químicas únicas.
Em termos de propriedades químicas, o óxido de cério é um óxido de terras raras com excelentes propriedades redox. No tratamento de escapamentos de automóveis, pode servir como componente chave de catalisadores. O escapamento de automóveis contém poluentes nocivos, como monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC) e óxidos de nitrogênio (NOx). O óxido de cério pode participar de reações redox, promovendo a oxidação de monóxido de carbono e hidrocarbonetos, convertendo-os em dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O), e ao mesmo tempo facilitando a redução de óxidos de nitrogênio para reduzir as emissões de gases nocivos. Por exemplo, em catalisadores de três vias (TWC),óxido de cériopode armazenar e liberar oxigênio. Quando o motor opera sob condições de combustão rica (a relação ar-combustível é menor que a relação estequiométrica), será produzida uma grande quantidade de monóxido de carbono e hidrocarbonetos. Neste momento, o óxido de cério pode libertar o oxigénio armazenado para ajudar a oxidar estes poluentes; enquanto em condições de queima pobre (a relação ar-combustível é maior que a relação estequiométrica), o óxido de cério pode absorver o excesso de oxigênio, mantendo assim o catalisador em um estado de funcionamento eficiente o tempo todo e purificando efetivamente os gases de escape.
Em termos de propriedades físicas, o óxido de cério apresenta alta dureza e boa resistência ao desgaste. Nos processos de polimento e retificação de automóveis, o óxido de cério pode ser utilizado como abrasivo. Por exemplo, no polimento de superfícies pintadas de automóveis, os agentes de polimento contendo óxido de cério podem remover pequenos arranhões e falhas nas superfícies pintadas, tornando as superfícies pintadas mais lisas e planas. Isto ocorre porque as partículas de óxido de cério podem achatar as partes irregulares das superfícies pintadas através da ação física de moagem e, ao mesmo tempo, devido à sua dureza moderada, não causarão danos excessivos às superfícies pintadas.
Além disso,óxido de cériotambém pode ser usado em revestimentos à prova de ultravioleta de vidros automotivos. Pode absorver e refletir os raios ultravioleta, reduzindo os danos dos raios ultravioleta aos passageiros e à decoração interior do veículo. Os raios ultravioleta podem causar o envelhecimento e desbotamento de materiais como peças plásticas e tecidos do veículo, e os revestimentos contendo óxido de cério podem bloquear efetivamente os raios ultravioleta, prolongar a vida útil dos materiais de decoração de interiores e também fornecer melhor proteção solar aos passageiros. O óxido de cério também é aplicado em revestimentos cerâmicos de componentes de motores de automóveis. Pode aumentar a resistência a altas temperaturas e à corrosão dos revestimentos, melhorando a vida útil e o desempenho dos componentes do motor. Por exemplo, a adição de óxido de cério aos revestimentos cerâmicos nas superfícies de componentes como pistões e válvulas pode resistir melhor à abrasão e à corrosão dos gases de combustão em alta temperatura, garantindo a operação estável do motor.