Русская Википедия: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 твёрдости близок к корунду, поэтому его вводят в состав полирующих средств.
Способы получения
- Разложение дихромата аммония (начинается при 168—185 °С):
- <math>\mathsf{(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow[]{168-185^oC} Cr_2O_3 + N_2 + 4H_2O}</math>
При разложении дихромата аммония ощущается слабый запах аммиака (так как одна из параллельных реакций идёт с образованием аммиака) и получается оксид хрома(III) с содержанием по основному продукту 95-97 %, нестехиометрического кислорода содержится 3-5 %. Полученный продукт имеет зелёный цвет с вкраплениями чёрных 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):
- <math>\mathsf{4K_2Cr_2O_7 \rightarrow 2Cr_2O_3 + 4K_2CrO_4 + 3O_2}</math>
- Экзотермическая реакция разложения гидроксида хрома(III) (при 430—1000 °С):
- <math>\mathsf{2Cr(OH)_3 \rightarrow Cr_2O_3 + 3H_2O}</math>
- Разложение оксида хрома (VI):
- <math>\mathsf{4CrO_3 \rightarrow 2Cr_2O_3 + 3O_2}</math>
- Восстановление дихромата калия:
- <math>\mathsf{K_2Cr_2O_7 + S \rightarrow K_2SO_4 + Cr_2O_3}</math>
Химические свойства
Относится к группе амфотерных оксидов. В высокодисперсном состоянии растворяется в сильных кислотах с образованием солей хрома(III):
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 3H_2O}</math>
В сильнокислой среде может идти реакция:
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + 6H^+ + 9H_2O \rightarrow 2[Cr(H_2O)_6]^{3+}}</math>
При сплавлении со щелочами и содой даёт растворимые соли Cr3+ (в отсутствие окислителей):
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + 2KOH \rightarrow 2KCrO_2 + H_2O}</math>
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCrO_2 + CO_2}</math>
Поскольку Cr2O3 — соединение хрома в промежуточной степени окисления, в присутствии сильного окислителя в щелочной среде он окисляется до хромата:
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + 3KNO_3 + 2Na_2CO_3 \rightarrow 2Na_2CrO_4 + 3KNO_2 + 2CO_2}</math>
а сильные восстановители его восстанавливают:
- <math>\mathsf{Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 2Cr}</math>
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 ТРТШаблон:Нет АИ
- 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]Шаблон:Нет в источнике
Примечания
Шаблон:Примечания Шаблон:Оксиды
- ↑ Eskolaite Шаблон:WaybackШаблон:Ref-en
- ↑ 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.
- ↑ Diamond, S. The New York Times, 1986, p. 22.
- ↑ Шаблон:Cite web
