Оксид хрома(III)
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.013.783 |
| Номер ЕС |
|
| 11116 | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 3077 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Cr2OCr2O3 | |
| Молярная масса | 151.9904 g/mol |
| Появление | от светло- до темно-зеленого цвета, мелкие кристаллы |
| Плотность | 5,22 г/см 3 |
| Температура плавления | 2435 ° C (4415 ° F; 2708 К) |
| Точка кипения | 4000 ° C (7230 ° F; 4270 К) |
| нерастворимый | |
| Растворимость в спирте | нерастворим в спирте , ацетоне , кислотах |
| +1960.0×10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D )
|
2.551 |
| Структура [ 1 ] | |
| Корунд | |
| Р 3 в (№ 167) | |
а = 16:55, с = 13:58
| |
| Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
81 Дж·моль −1 ·К −1 |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
−1128 кДж·моль −1 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Опасность | |
| Х302 , Х317 , Х319 , Х360 | |
| P201 , P202 , P261 , P264 , P270 , P272 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P321 , P330 , П333+П313 , П337+П313 , П363 , П405 , П501 | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
СВВ 1 мг/м 3 [ 2 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 0,5 мг/м 3 [ 2 ] |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
250 мг/м 3 [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Оксид хрома (III) (или хром ) представляет собой неорганическое соединение формулы . Cr
22О
3 . Это один из основных оксидов хрома , используемый в качестве пигмента. В природе встречается как редкий минерал эсколаит .
Структура и свойства
[ редактировать ]Кр
22О
3 имеет структуру корунда , состоящую из гексагональной плотноупакованной матрицы оксидных анионов с 2/3 хромом . октаэдрических отверстий занято Подобно корунду, Cr
22О
3 — твердый, хрупкий материал ( твердость по шкале Мооса от 8 до 8,5). [ 3 ] Он антиферромагнитен до 307 К, температуры Нееля . [ 4 ] [ 5 ] Он плохо подвергается воздействию кислот.
возникновение
[ редактировать ]
Кр
22О
3 встречается в природе как минерал эсколаит , который встречается в богатых хромом тремолитовых скарнах, метакварцитах и хлоритовых жилах. Эсколаит также является редким компонентом хондритовых метеоритов. Минерал назван в честь финского геолога Пентти Эскола . [ 3 ]
Производство
[ редактировать ]Парижане Паннетье и Бине впервые получили прозрачную гидратированную форму Cr.
22О
3 в 1838 году секретным способом, продан как пигмент. [ 6 ] из минерала хромита Его получают (Fe,Mg)Cr.
22О
4 . Превращение хромита в хром происходит через Na.
2 Кр
22О
7 , который восстанавливается серой при высоких температурах: [ 7 ]
- Уже
2 Кр
22О
7 + С → На
2 ТАК
4 + Кр
22О
3
Оксид также образуется в результате разложения солей хрома, таких как нитрат хрома, или экзотермического разложения дихромата аммония .
- (Нью-Хэмпшир
4 )
2 Кр
22О
7 → Кр
22О
3 + Н
2 + 4 часа
22О
Реакция имеет низкую температуру воспламенения (менее 200 °C) и часто используется в демонстрациях «вулкана». [ 8 ]
Приложения
[ редактировать ]Из-за своей значительной стабильности хром является широко используемым пигментом. Первоначально его называли виридианом . Его используют в красках, чернилах и стекле. Это краситель «хромового зеленого» и «институционального зеленого». Оксид хрома(III) является предшественником магнитного пигмента диоксида хрома в результате следующей реакции: [ 7 ]
- Кр
22О
3 + 3 КроО
3 → 5 КрО
2 + О
2
Наряду со многими другими оксидами он используется в качестве соединения при полировке (также называемой зачисткой ) кромок ножей, бритв, поверхностей оптических приборов и т. д. на куске кожи, бальзы, ткани или другого материала. Он доступен в форме порошка или воска, и в этом контексте он известен как «зеленое соединение».
Его используют в качестве компонента огнеупоров из-за его высокой температуры плавления.
С 1962 года его использовали в качестве инертного маркера в исследованиях потребления скота. Однако его использование в исследованиях на животных сокращается с увеличением использования диоксида титана, поскольку последний считается более безопасным для пищевых продуктов, что позволяет осуществлять публичную продажу животных, используемых в исследовательских испытаниях, в которых используется инертный маркер пищеварения. [ 9 ]
Реакции
[ редактировать ]Оксид хрома(III) амфотерен . Хотя он нерастворим в воде, он реагирует с кислотой с образованием солей гидратированных ионов хрома, таких как [Cr(H
2О )
6 ] 3+
. [ 10 ] Он также подвергается воздействию концентрированной щелочи с образованием солей [Cr(OH)
6 ] 3−
.
При нагревании с мелкодисперсным углеродом или алюминием он восстанавливается до металлического хрома:
- Кр
22О
3 + 2Al → 2Cr + Al
22О
3
В отличие от классической термитной реакции с участием оксидов железа, термит с оксидом хрома создает мало или совсем не искрит, дым или звук, но ярко светится. Из-за очень высокой температуры плавления хрома литье в хромовый термит нецелесообразно.
Нагревание с хлором и углеродом дает хлорид хрома (III) и окись углерода :
- Кр
22О
3 + 3 кл.
2 + 3 С → 2 CrCl
3 + 3 СО
Хроматы могут образовываться при окислении оксида хрома(III) и другого оксида в основной среде:
- 2 Кр
22О
3 + 4 МО + 3 О
2 → 4 МКрО
4
См. также
[ редактировать ]- Оксид хрома(II)
- Оксид хрома(IV)
- Триоксид хрома
- Хромовая кислота
- Зеленые пигменты
- Список неорганических пигментов
- огнеупорный
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Абдулла, ММ; Раджаб, Фахд М.; Аль-Аббас, Салех М. (2014). «Структурная и оптическая характеристика наноструктур Cr2O3: оценка его диэлектрических свойств» . Достижения АИП . 4 (2). Издательство AIP: 027121. Бибкод : 2014AIPA....4b7121A . дои : 10.1063/1.4867012 . ISSN 2158-3226 .
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0141» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б «Эсколаите» . Вебминералы . Проверено 6 июня 2009 г.
- ^ Дж. Э. Гридан, (1994), Магнитные оксиды в Энциклопедии неорганической химии Р. Брюс Кинг, Эд. Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-93620-0
- ^ А. Ф. Холлеман и Э. Виберг «Неорганическая химия», Academic Press, 2001, Нью-Йорк. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Исто, Николас; Чаплин, Трейси; Сиддалл, Рут (2004). Справочник пигментов: словарь исторических пигментов . Баттерворт-Хайнеманн. п. 391 . ISBN 0-7506-5749-9 .
- ^ Jump up to: а б Герд Ангер, Йост Хальстенберг, Клаус Хохгешвендер, Кристоф Шерхаг, Ульрих Кораллус, Герберт Кнопф, Питер Шмидт, Манфред Олингер, «Соединения хрома» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a07_067
- ^ «Вулкан дихромата аммония» . www.rsc.org . Проверено 26 февраля 2019 г.
- ^ Уильямс, Швейцария (1962). «Определение оксида хрома в образцах фекалий методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии». Журнал сельскохозяйственных наук . 59 : 381–385.
- ^ Р. Шолдер «Гексагидроксохромат натрия (III)» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 2, 1688 и далее.