Оксид хрому

Оксид хрому


   Кілька хімічних сполук, що складаються з двох простих елементів - Cr і O, - належать до класу неорганічних сполук - оксидів. Їхня загальна назва - оксид хрому, далі в дужках прийнято римськими цифрами вказувати валентність металу. Інші їх назви та хімічні формули:


  • хром (II) оксид - закис хрому, CrO;
  • хром (III) оксид - хромова зелень, сесквіоксид хрому, Cr2O3;
  • хром (IV) оксид - окис хрому, CrO2;
  • хром (VI) оксид - хромовий ангідрид, триокис хрому, CrO3.

Сполука, в якій метал шестивалентний, і є вищий оксид хрому. Це тверда речовина без запаху, що за зовнішнім виглядом являє собою темно-червоні кристали (на повітрі вони розпливаються через сильну гігроскопічність). Молярна маса - 99,99 г/моль. Щільність при 20 ° С дорівнює 2,70 г/см. Температура плавлення - 197 ° С, кипіння - 251 ° С. При 0 ° С у воді розчиняється 61,7 г/100, при 25 ° С - 63 г/100 мл, при 100 ° С - 67,45 г/100 мл. Окисел також розчиняється в сірчаній кислоті (це хромова суміш, яку використовують у лабораторній практиці для миття хімічного посуду) і азотній кислоті, етиловому спирті, етиловому ефірі, оцтовій кислоті, ацетоні. При 450 ° С розкладається до Cr2O3. 

Хром (VI) оксид застосовується в процесі електролізу (для отримання чистого хрому), для хроматування оцинкованих виробів, в електролітичному хромуванні, як сильний окислювач (для виробництва індиго та ізатину). Вищий оксид хрому використовується для виявлення алкоголю у видихуваному повітрі. Взаємодія протікає за схемою: 4CrO3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH → 2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH +9H2O. На наявність алкоголю вказує зміна забарвлення розчину (набуває зеленого кольору).

 Хром (VI) оксид, як і всі сполуки шестивалентного Cr, є сильною отрутою (летальна доза - 0,1 г). Через свою високу активність CrO3 викликає загоряння (з вибухами) органічних речовин при зіткненні з ними. Незважаючи на малу летючість, вищий оксид хрому небезпечний при вдиханні, оскільки викликає рак легенів. При контакті зі шкірою (навіть при швидкому його видаленні) викликає подразнення, дерматити, екземи, провокує розвиток раку.

Окисел з чотирьохвалентним хромом CrO2 за зовнішнім виглядом являє собою тверду речовину у вигляді чорних тетраедричних ферромагнітних кристалів. Оксид хрому 4 має молярну масу 83,9949 г/моль, щільність 4,89 г/см ^. Речовина плавиться, одночасно розкладаючись, при температурі 375 ° С. У воді не розчиняється. Використовується в носіях магнітного запису як робоча речовина. Зі зростанням популярності компакт-дисків і DVD-дисків використання хрому (IV) оксиду знизилося. Був вперше синтезований в 1956 році хіміком з компанії EI DuPont Норман Л. Коксом шляхом розкладання тріоксиду хрому в присутності води при температурі 640 ° С і тиску 200 МПа. За ліцензією DuPont випускається компаніями Sony в Японії і BASF в Німеччині. 

 Оксид хрому 3 Cr2O3 - це тверда дрібнокристалічна речовина від світло- до темно-зеленого кольору. Молярна маса дорівнює 151,99 г/моль. Щільність - 5,22 г/см ^. Температура плавлення - 2435 ° С, кипіння - 4000 ° С. Показник заломлення чистої речовини - 2,551. Цей окисел не розчиняється у воді, в спирті, ацетоні, кислоті. Оскільки його щільність наближається до щільності корунду, його вводять у склади поліруючих засобів (наприклад, пасти ГОІ). Це один з основних віксидів хрому, який використовується як пігмент. Вперше за секретною технологією він був отриманий в 1838 році у вигляді прозорої гідратованої форми. У природі зустрічається у вигляді хромистого залізняку FeO • Cr2O3.

 Окисел двовалентного хрому - тверда речовина чорного або червоного кольору з температурою плавлення 1550 ° С. Плавиться з розкладанням. Молярна маса - 67,996 г/моль. Оксид хрому (II) червоного кольору не пірофорен, а ця ж речовина чорного кольору є пірофорною. Порошок самозаймається на повітрі, тому його можна зберігати тільки під шаром у води, оскільки з нею він не взаємодіє. Чорну закис хрому отримати в чистому вигляді дуже складно. 

Для оксидів хрому з нижчою валентністю характерні основні властивості, а для окислу з вищою валентністю - кислотні.