Оксид хрома(III)

Оксид хрoма(III), Cr2O3 (сесквиоксид хрома, хромовая зелень, эсколаит[1]) — очень твёрдый тугоплавкий порошок зелёного цвета. Температура плавления 2435 °C, кипения ок. 4000 °C. Плотность 5,21 г/см³ (из иностранных источников 5,23 г/см³). Нерастворим в воде. По твердости близок к корунду, поэтому его вводят в состав полирующих средств.

Оксид хрома(III)
Общие
Систематическое
наименование
Оксид хрома (III), эсколаит
Традиционные названия сесквиоксид хрома, хромовая зелень
Хим. формула Cr2O3
Физические свойства
Состояние твёрдый тугоплавкий порошок зелёного цвета
Молярная масса 152 г/моль
Плотность 5,21 г/см³
Термические свойства
Температура
  плавления 2435 °C
  кипения 4000 °C
Уд. теплоёмк. 781 Дж/(кг·К)
Энтальпия
  образования −1128 кДж/моль
Удельная теплота плавления 822000 Дж/кг
Классификация
Рег. номер CAS 1308-38-9
PubChem
Рег. номер EINECS 215-160-9
SMILES
InChI
RTECS GB6475000
ChEBI 48242
ChemSpider
Безопасность
Пиктограммы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе
Оксид хрома(III)

Способы получения

  • Разложение дихромата аммония (начинается при 168—185 °С):

При разложении дихромата аммония ощущается слабый запах аммиака (так как одна из параллельных реакций идет с образованием аммиака) и получается оксид хрома(III) с содержанием по основному продукту 95-97 %, нестехиометрического кислорода содержится 3-5 %. Полученный продукт имеет зеленый цвет с вкраплениями черных или коричневых частиц из-за примеси оксида хрома(II). Удельная поверхность свежеполученного оксида составляет до 50 м2/г (по методу БЭТ). Прокалкой при 1000 °С в течение 3-4 часов может быть получен оксид хрома(III) с содержанием по основному продукту до 99,5 % и содержанием оксида хрома(VI) менее 0,001%.

Реакция разложения дихромата аммония на воздухе протекает спокойно[2].

В случае проведения реакции разложения в герметичной аппаратуре возможен взрыв. Попытка высушить дихромат аммония в герметичном реакторе привела к взрыву и многочисленным человеческим жертвам: в январе 1986 года двое рабочих погибли и 14 пострадали в США при взрыве 900 килограммов дихромата аммония во время сушки[3].

  • Разложение дихромата калия (при 500—600 °С):
  • Экзотермическая реакция разложения гидроксида хрома(III) (при 430—1000 °С):
  • Разложение оксида хрома (VI):
  • Восстановление дихромата калия:

Химические свойства

Относится к группе амфотерных оксидов. В высокодисперсном состоянии растворяется в сильных кислотах с образованием солей хрома(III):

В сильнокислой среде может идти реакция:

При сплавлении со щелочами и содой даёт растворимые соли Cr3+ (в отсутствие окислителей):

Поскольку Cr2O3 — соединение хрома в промежуточной степени окисления, в присутствии сильного окислителя в щелочной среде он окисляется до хромата:

а сильные восстановители его восстанавливают:

Применение

  • основной пигмент для зелёной краски
  • абразив — компонент полировальных паст (например ГОИ)
  • катализатор в ряде органических реакций
  • компонент шихт для получения шпинелей и искусственных драгоценных камней
  • компонент термитных смесей и других реакций СВС
  • компонент ТРТ
  • компонент магнезиальных огнеупоров

Токсичность

Оксид хрома (III) токсичен, при попадании на кожу вызывает дерматит, но по токсичности уступает шестивалентному оксиду. В России класс опасности 3, максимальная разовая ПДК в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3, аллерген (1998 год).[4]

Примечания

  1. Eskolaite (англ.)
  2. Шидловский А. А., Оранжереев С. А. Исследование процесса горения неорганических солей бихромата и трихромата аммония. Статья// Журнал Прикладной Химии (ЖПХ), 1953, т. XXVI, № 1. — 5 с.
  3. Diamond, S. The New York Times, 1986, p. 22.
  4. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ. Гигиенические нормативы. ГН 2.2.5.686-98
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.