Struktur Chrome Oxide (III), Nomenclature, Properties, Kegunaan

Dia Chrome Oxide (III) U kromik oksida adalah pepejal hijau tak organik yang dibentuk oleh pembakaran logam kromium (CR) dalam oksigen (atau₂), meninggalkan krom dengan keadaan pengoksidaan 3+. Formula kimianya adalah Cr₂Sama ada₃. Secara semula jadi terdapat di mineral Eskolaíta. Deposit semulajadi krom oksida (iii) tidak diketahui.

Ia boleh disediakan antara lain dengan memanaskan CR₂Sama ada₃ terhidrasi (Cr₂Sama ada₃.NH₂O) Untuk menghilangkan air sepenuhnya. Ia juga diperolehi sebagai produk pengiraan kromium oksida (VI) (CRO₃). 

Pigmen oksida krom (iii). FK1954 [domain awam]. Sumber: Wikipedia Commons

Walau bagaimanapun, cara terbaik untuk mendapatkannya murni adalah dengan penguraian ammonium dikromat (NH₄)₂Cr₂Sama ada₇ pada 200 ºC. Secara industri dihasilkan dengan pengurangan natrium dikromat (NA₂Cr₂Sama ada₇) pepejal dengan belerang.

Apabila dibahagikan dengan halus ia memberikan warna hijau terang dengan nuansa kekuningan. Tetapi jika zarah lebih besar, ia mempamerkan pewarna kebiruan. Oksida kromik adalah pigmen hijau yang paling stabil yang diketahui. Rintangan terma dan kimianya menjadikannya pewarna seramik yang berharga.

Ia digunakan dalam lapisan industri, varnis, dalam industri pembinaan, dalam perhiasan, sebagai pewarna dalam kosmetik atau dalam produk farmaseutikal, antara aplikasi lain.

[TOC]

Struktur

Α-cr oksida₂Sama ada₃ Ia mempunyai struktur jenis corindon. Sistem kristalnya adalah heksagon rhomboonic. Isomorfik dengan α-alumina dan α-fe₂Sama ada₃.

Eskolaíta, mineral semulajadi krom oksida (III), membentangkan struktur yang ditunjukkan di bawah:

Struktur kristal mineral eskolaíta. https: // muat naik.Wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/eskolaite_structure.JPG. Sumber: Wikipedia Commons

Nomenclature

- Chrome Oxide (III).

- Green Chrome Oxide.

- Dichroma trioksida.

- Chromium Seashioxide.

- Chromia.

- Eskolaíta: Mineral Chrome Oxide (III).

- Hydrate: Cr₂Sama ada₃.NH₂Atau (di mana n ≅ 2) dipanggil krom oksida hidrat (iii) atau guignet hijau.

Hidrat oksida krom (iii). W. OELEN [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikipedia Commons

Sifat

Keadaan fizikal

Pepejal kristal.

Kekerasan mohs

9 (Kristal mereka sangat sukar).

Berat molekul

151.99 g/mol.

Boleh melayani anda: Sebatian Quaternary: Ciri, Latihan, Contoh

Takat lebur

Mencairkan pada 2435 ºC, tetapi ia mula menguap hingga 2000 ºC membentuk awan asap hijau.

Ketumpatan

5.22 g/cm³

Kelarutan

Apabila ia telah dipanaskan pada suhu tinggi, ia hampir tidak larut dalam air (3 mikrogram/L pada 20ºC); tidak larut dalam alkohol dan aseton; sedikit larut dalam asid dan alkali; asid perchloric ssoluble (HCLO₄) hingga 70%, di mana ia rosak.

Ph

6.

Indeks refraktif

2,551.

Sifat lain

- Sekiranya ia dikilatkan dengan kuat, ia akan menjadi tidak aktif ke arah asid dan pangkalan. Jika tidak, Cr₂Sama ada₃ dan bentuk terhidrasi cr₂Sama ada₃.NH₂O Mereka adalah amphoterik, mudah dibubarkan dalam asid untuk memberikan aqua -ions [cr (h (h (h₂Sama ada)₆]³⁺, dan dalam alkali pekat untuk membentuk "kromitos".

- Apabila ia telah dikalkulasikan, ia tahan secara kimia terhadap asid, alkali dan suhu tinggi. Sangat stabil untuk begitu₂.

- Ia mempunyai rintangan yang luar biasa terhadap cahaya kerana kristalnya mempunyai kelegapan, pelemahan UV yang tinggi dan ketelusan kepada cahaya yang dapat dilihat.

- Ia adalah bahan yang sangat sukar, anda boleh menggaru kuarza, tapacio dan zirkonio.

- Cr hidratnya₂Sama ada₃.NH₂Atau (di mana n ≅ 2) tidak mempunyai kestabilan terma, air penghidratannya mengehadkan kebolehgunaannya kepada kurang daripada 260 ºC. Ia membentangkan kapasiti pencelupan yang rendah dan nuansa terhad.

- Tetapi hidrat ini mempunyai warna biru hijau yang sangat bersih dan cerah. Ia adalah separuh -transparent, memberikan kelegapan yang rendah, rintangan yang sangat baik terhadap cahaya dan penentangan terhadap alkali.

- Cr₂Sama ada₃ Ia tidak diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya dan dianggap serbuk halus lengai. Ia tidak tertakluk kepada peraturan pengangkutan antarabangsa.

- Tidak mengganggu kulit atau membran mukus.

Aplikasi

Dalam industri seramik dan kaca

Oleh kerana ketahanannya yang tinggi terhadap haba dan rintangan kimia, CR₂Sama ada₃ Calcinated digunakan sebagai pewarna pewarna atau pigmen vitrifable dalam pembuatan seramik, dalam enamel porselin dan campuran untuk kaca.

Dalam lapisan industri

Seramik dengan Chrome Oxide (III) memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap persekitaran yang paling menghakis. Semua ini melalui mekanisme pengecualian substrat sekitarnya.

Atas sebab ini, ia digunakan dalam salutan untuk mengelakkan kakisan banyak bahan, yang digunakan oleh semburan haba (pengabosan atau embun panas).

Boleh melayani anda: Proses Kimia: Prinsip, Jenis, Contoh

Ia juga digunakan sebagai perlindungan terhadap haus yang kasar (apabila penyingkiran bahan disebabkan oleh zarah yang bergerak melalui permukaan).

Dalam kes ini, penggunaan salutan CR₂Sama ada₃ Dengan pemendapan dengan plasma, ia menghasilkan rintangan lelasan yang tinggi.

Dua kes terdahulu mempunyai utiliti, contohnya, dalam enjin turbin turospacial gas.

Dalam industri refraktori

Ia digunakan dalam batu bata tahan termal dan kimia, bahan salutan dan konkrit refraktik berasaskan alumina.

Dalam pembinaan

Oleh kerana ia sangat tahan terhadap keadaan atmosfera, cahaya dan haba, ia digunakan sebagai pewarna batu granulasi untuk bumbung asfalt, simen konkrit, lapisan industri berkualiti tinggi untuk luaran, pembinaan keluli dan salutan fasad (cat emulsi).

Sebagai pigmen dalam pelbagai aplikasi

Ia dapat menyokong keadaan pemvulkanan dan tidak merendahkan, jadi ia digunakan dalam pigmentasi getah.

Kerana mereka bukan teknikal ia digunakan sebagai pigmen untuk mainan, kosmetik (terutama hidratnya), plastik, dakwat percetakan, lukisan yang bersentuhan dengan makanan dan produk farmaseutikal.

Dalam industri pigmen ia digunakan sebagai bahan mentah untuk menghasilkan pewarna menembusi yang mengandungi krom dan pigmen berdasarkan fasa oksida logam campuran. Ia juga digunakan sebagai pewarna lukisan untuk salutan gegelung.

Hidratnya mempunyai ketelusan yang membolehkan perumusan kemasan polikromatik dalam industri automotif (selesai kereta logam).

Kerana ciri uniknya mencerminkan sinaran inframerah (IR) yang serupa dengan tumbuhan klorofil, di bawah cahaya inframerah nampaknya dedaunan. Atas sebab ini, penggunaannya dalam lukisan penyamaran atau lapisan untuk aplikasi ketenteraan sangat meluas.

Dalam perhiasan

Ia digunakan sebagai pewarna permata sintetik. Apabila CR diperkenalkan₂Sama ada₃ sebagai kekotoran dalam rangkaian kristal α-al₂Sama ada₃, Seperti dalam mineral ruby ​​separa hadiah, warna merah dan bukannya hijau.

Ia juga digunakan sebagai ejen pengisaran dan digilap untuk kekerasan dan sifat kasar yang tinggi.

Mengenai tindak balas kimia

Disokong dalam alumina (ke₂Sama ada₃) atau oksida lain, digunakan dalam kimia organik sebagai pemangkin, contohnya, dalam penghidrogenan ester atau aldehid untuk membentuk alkohol dan siklisasi hidrokarbon. Memangkinkan tindak balas nitrogen (n₂) dengan hidrogen (h₂) Untuk membentuk ammonia (NH₃).

Ia boleh melayani anda: litium: sejarah, struktur, sifat, risiko dan kegunaan

Untuk kapasiti pengurangan oksida yang bertindak bersama dengan kromium oksida (VI) memainkan peranan penting dalam dehidrogenasi alkana₂ Untuk menghasilkan propeno dan isobutene, kerana kitaran penyahaktifan pengaktifan pemangkin mudah dilaksanakan. Ia juga digunakan sebagai pemangkin dalam kimia bukan organik.

Dalam pembuatan krom

Ia digunakan dalam pengeluaran aluminoterma logam krom tulen. Untuk melakukan ini, ia mesti dipanaskan hingga 1000 ºC untuk meningkatkan saiz bijiannya.

Penyediaan logam krom oleh pengurangan aluminotermik kromium oksida (III). Rando Tuikene [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]. Sumber: Wikipedia Commons

Dalam bahan magnet

Ia telah ditambah dalam kuantiti yang kecil kepada bahan magnet pita audio dan video dengan mengajar kesan diri yang lebih penting kepada kepala bunyi.

Inovasi terkini

Ia telah diperoleh pigmen yang telah meningkatkan refleksi hampir pergi ke nanopartikel dopar cr₂Sama ada₃ dengan garam unsur milik kumpulan nadir bumi, seperti lantano dan praseodimio.

Meningkatkan kepekatan unsur -unsur ini, refleksi solar kenaikan inframerah berhampiran tanpa menjejaskan warna hijau CR babi₂Sama ada₃.

Ini membolehkan mengklasifikasikan CR₂Sama ada₃ Doping sebagai pigmen "sejuk", kerana ia sesuai untuk mengawal pengumpulan haba.

Digunakan untuk siling, kereta dan upholsteri, antara aplikasi lain, mencapai pemantulan yang tinggi dari cahaya matahari IR, yang membolehkan kita mengurangkan peningkatan haba dalam persekitaran.

Rujukan

1. Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia bukan organik maju. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
2. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Jilid 19. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
3. Ensiklopedia Kimia Perindustrian Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Jilid A7 dan A20. VCH Verlagsgellschaft MBH.
4. Elemen Amerika. (2019). Kromium (iii) oksida. Pulih dari Amerika.com.
5. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Kromium (iii) oksida. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
6. Dorfman, Mitchell R. (2012). Lapisan semburan termal. Dalam Buku Panduan Degradasi Alam Sekitar Bahan. Bab 19. Pulih dari Scientedirect.com.
7. Takehira, k. et al. (2004). Co₂ Dehidrogenasi propana ke atas pemangkin CR-MCM-41. Dalam kajian dalam sains permukaan dan pemangkinan 153. Pulih dari Scientedirect.com.
8. Selvam Sangeetha et al. (2012). Pigmen fungsional dari kromium (iii) nanopartikel oksida. Pewarna dan Pigmen 94 (2012) 548-552. Pulih dari Scientedirect.com.