Хром -триоксид
 | |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Имя IUPAC
Хром -триоксид
| |
| Другие имена
Хромический ангидрид, оксид хрома (VI), хромовая кислота ( неправильно )
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Чеби | |
| Chemspider | |
| Echa Infocard | 100.014.189 |
PubChem CID
|
|
| Rtecs номер |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Номер | 1463 |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Cr o 3 | |
| Молярная масса | 99.993 g·mol −1 |
| Появление | Темно -красное гранулированное твердое вещество, Deliquescent |
| Запах | Без запаха |
| Плотность | 2,7 г/см 3 (20 ° C) [ 1 ] |
| Точка плавления | 197 ° C (387 ° F; 470 K) [ 1 ] |
| Точка кипения | 250 ° C (482 ° F; 523 K) разлагается [ 1 ] |
| Растворимость | Растворимый в H 2 SO 4 , Хан ! (Ch 3 CH 2 ) 2 O , Ch 3 COOH , (Ch 3 ) 2 CO |
| +40·10 −6 см 3 /мол [ 1 ] | |
| Термохимия | |
Std Molar
энтропия ( с ⦵ 298 ) |
73,2 J/(моль · к) [ 3 ] |
Энтальпия STD
образование (Δ f h ⦵ 298 ) |
-589,3 кДж / раз [ 4 ] |
| Опасности | |
| GHS Маркировка : | |
     [ 5 ]
| |
| Опасность | |
| H271 , H301+H311 , H314 , H317 , H330 , H334 , H335 , H340 , H350 , H361F , H372 , H410 [ 5 ] | |
| P210 , P260 , P280 , P303+P361+P353 , P304+P340+P310 , P305+P351+P338 [ 5 ] | |
| NFPA 704 (Огненная бриллиант) | |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
Ld 50 ( средняя доза )
|
80 мг/кг (крысы, оральный) [ 6 ] |
| Лист данных безопасности (SDS) | ICSC 1194 |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Триоксид хрома (также известный как оксид хрома (VI) или хромический ангидрид ) является неорганическим соединением с формулой Cro 3 . Это кислотный ангидрид , хромовой кислоты а иногда и продается под тем же названием. [ 6 ] Это соединение представляет собой темно-фиолетовое твердое вещество в безводных условиях и ярко-апельсин при влажном. Вещество растворяется в воде, сопровождаемой гидролизом. [ нужно разъяснения ] Миллионы килограммов производятся ежегодно, в основном для гальванизации . [ 7 ] Триоксид хрома - это мощный окислитель, мутаген и канцероген . [ 8 ]
Производство, структура и основные реакции
[ редактировать ]Триоксид хрома генерируется путем обработки дихромата натрия кислотой серной : [ 6 ]
- H 2 SO 4 + Na 2 Cr 2 O 7 → 2 Cro 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Приблизительно 100 000 тонн производится ежегодно этими или аналогичными маршрутами. [ 7 ]
Твердый состоит из цепей тетраэдрически скоординированных атомов хрома, которые разделяют вершины. Поэтому каждый центр хрома разделяет два кислородных центра с соседями. Два атома кислорода не являются общими, что дает общую стехиометрию 1: 3. [ 9 ] [ 10 ]
Структура мономерного CRO 3 был рассчитан с использованием теории функционала плотности и, как предсказывает, является пирамидальной ( точечной группой C 3V ), а не планарной (точечная группа D 3H ). [ 11 ]
Триоксид хрома разлагается выше 197 ° C, освобождая кислород и в конечном итоге давая Cr 2 O 3 :
- 4 Cro 3 → 2 Cr 2 O 3 + 3 O 2
Он используется в органическом синтезе как окислитель, часто в качестве раствора у уксусной кислоты , [ 9 ] или ацетон в случае окисления Джонса . В этих окислениях CR (VI) превращает первичные спирты в соответствующие карбоновые кислоты и вторичные спирты в кетоны . Реакции показаны ниже:
- Первичные спирты в карбоновые кислоты
- 4 Cro 3 + 3 Rch 2 OH + 12 ч + → 3 RcoOH + 4 Cr 3+ + 9 H 2 O
- Вторичные спирты к кетонам
- 2 cro 3 + 3 r 2 Choh + 6 ч + → 3 R 2 C = O + 2 Cr 3+ + 6 H 2 O
Приложения
[ редактировать ]Триоксид хрома в основном используется в хромированном покрытии . Обычно он используется с добавками, которые влияют на процесс покрытия, но не реагируют с триоксидом. Триоксид реагирует с кадмием , цинком и другими металлами, чтобы генерировать пассивирующие хроматные пленки, которые сопротивляются коррозии . Он также используется в производстве синтетических рубинов . Раствор хромовой кислоты также используется при применении типов анодного покрытия к алюминию , которые в основном используются в аэрокосмических применениях. На международной космической станции он используется для борьбы с ростом бактерий в резервуаре для хранения сточных вод. Раствор хромовой кислоты/ фосфорной кислоты также является предпочтительным разрезающим агентом анодных покрытий всех типов.
Безопасность
[ редактировать ]Триоксид хрома является высокотоксичным, коррозийным и канцерогенным. [ 12 ] Это главный пример гексавалентного хрома , опасности окружающей среды . [ 13 ] Связанные производные хрома (III) не особенно опасны; Таким образом, редуктаты используются для уничтожения образцов хрома (VI).
Триоксид хрома, будучи мощным окислителем, будет воспламенять органические материалы, такие как спирты, при контакте .
Изображения
[ редактировать ]-
Концентрированный раствор дихромата калия в воде. -
Добавление серной кислоты в раствор. -
Кристаллизация хрома триоксида из реакции.
-
Реакция между триоксидом хрома и этанолом -
-
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и Lide, David R., ed. (2009). Справочник по химии и физике CRC (90 -е изд.). Бока Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0 .
- ^ Сейделл, Атертон; Линке, Уильям Ф. (1919). Растворимость неорганических и органических соединений (2 -е изд.). D. Van Nostrand Company. п. 250
- ^ «Хромий оксид» . Chemister.ru .
- ^ Pradyot, Patnaik (2003). Справочник неорганических химикатов . McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN 0-07-049439-8 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Sigma-Aldrich Co. , оксид хрома (VI) . Получено в 2021-11-22.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый "Хромий Триоксид" . Chemicalland21.com . Arokor Holdings Inc. Получено 2014-06-15 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Гнев, G.; Halstenberg, J.; Hochschwurter, K.; Scherhag, C.; Кораллус, U.; Knopf, H.; Schmidt, P.; Ohlinger, M. (2000). «Соединения хрома». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Doi : 10.1002/14356007.a07_067 . ISBN 3527306730 .
- ^ Мамирбаев, Арстан Абдраманович; Джаркенов, Тмур Агатавич; Имангазина, Зина Амангалиевна; Satybaldieva, Umit Abulkhairovna (2015-04-16). «Мутагенные и канцерогенные действия хрома и его соединений» . Здоровье окружающей среды и профилактическая медицина . 20 (3). Springer Science and Business Media LLC: 159–167. doi : 10.1007/s12199-015-0458-2 . ISSN 1342-078X . PMC 4434237 . PMID 25877777 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced неорганическая химия (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
- ^ Стивенс, JS; Круикшанк, DWJ (1970). «Кристаллическая структура (Cro 3 ) ∞ ». Acta Crystallographica Раздел б . 26 (3): 222. DOI : 10.1107/S0567740870002182 .
- ^ Zhai, HJ; Li, S.; Диксон, да; Ван, Л.С. (2008). "Исследование электронных и структурных свойств кластеров оксида хрома (CRO
3 ) −
N и (CRO 3 ) N ( N = 1–5): фотоэлектронная спектроскопия и функциональные расчеты плотности ». Журнал Американского химического общества . 130 (15): 5167–77. DOI : 10.1021/ja077984d . PMID 18327905 . - ^ «Хром -триоксид (MSDS)» . JT Baker. Архивировано с оригинала 2015-01-12 . Получено 2007-09-13 .
- ^ Воздействие гексалентного хрома на окружающую среду вдохновило биографический голливудский фильм 2000 года Эрин Брокович .
Внешние ссылки
[ редактировать ]