Struktura tlenku chromu (iii), nomenklatura, właściwości, zastosowania

On Chromowy tlenek (III) Tlenek chromowy U to nieorganiczne zielone ciało stałe, które powstaje przez spalanie metalu chromu (CR) w tlenu (lub₂), pozostawiając chrom ze stanem utleniania 3+. Jego formuła chemiczna to CR₂ALBO₃. W naturze znajduje się w minerałach Eskolaíta. Naturalne złogi chromu (III) nie są znane.

Można go przygotować między innymi poprzez ogrzewanie CR₂ALBO₃ nawodniony (cr₂ALBO₃.NH₂O) Aby całkowicie usunąć wodę. Jest również uzyskiwany jako produkt kalcynacji tlenku chromu (VI) (CRO₃). 

Pigment tlenku chromu (III). FK1954 [domena publiczna]. Źródło: Wikipedia Commons

Jednak najlepszym sposobem na uzyskanie go jest rozkład dichromanu amonu (NH₄)₂Cr₂ALBO₇ w 200 ° C. Przemysłowo jest wytwarzane przez zmniejszenie dichromanu sodu (na₂Cr₂ALBO₇) stałe z siarką.

Kiedy jest drobno podzielony, przedstawia jasnozielony kolor z żółtawym niuansem. Ale jeśli cząstki są większe, wykazuje niebieskawy barwnik. Tlenek chromowy to najbardziej stabilny zielony pigment, który jest znany. Jego odporność termiczna i chemiczna sprawia, że ​​jest to cenny barwnik ceramiczny.

Jest stosowany w powłokach przemysłowych, lakierach, w branży budowlanej, biżuterii, jako kolorystyce kosmetyków lub produktów farmaceutycznych, między innymi.

[TOC]

Struktura

Tlenek α-CR₂ALBO₃ Ma strukturę typu Corindon. Jego krystaliczny układ jest rombooniczny heksagonalny. Jest izomorficzny z α-alumina i α-Fe₂ALBO₃.

Eskolaíta, naturalny minerał tlenku chromu (III), przedstawia strukturę pokazaną poniżej:

Struktura krystaliczna minerału Eskolaíta. https: // prześlij.Wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/eskoliite_strukture.Jpg. Źródło: Wikipedia Commons

Nomenklatura

- Chromowy tlenek (III).

- Zielony chrom tlenek.

- TRIOROLENSIDE DICHROMA.

- Chromowyboksek.

- Chromia.

- Eskolaíta: Mineral tlenku chromu (III).

- Hydrat: Cr₂ALBO₃.NH₂Lub (gdzie n ≅ 2) nazywa się hydratem tlenku chromu (iii) lub guignet zielony.

Hydrat tlenku chromu (III). W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikipedia Commons

Nieruchomości

Stan fizyczny

Krystaliczne ciało stałe.

Twardość mohs

9 (ich kryształy są niezwykle trudne).

Waga molekularna

151,99 g/mol.

Może ci służyć: związki czwartorzędowe: cechy, szkolenie, przykłady

Temperatura topnienia

Topi się przy 2435 ° C, ale zaczyna odparować do 2000 °.

Gęstość

5,22 g/cm³

Rozpuszczalność

Kiedy jest ogrzewany w wysokich temperaturach, jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie (3 mikrogramy/l w 20ºC); nierozpuszczalne w alkohole i acetonie; lekko rozpuszczalne w kwasach i alkaliach; kwas nadchlorowy SSoluble (HCLO₄) do 70%, w którym się rozkłada.

Ph

6.

Współczynnik załamania światła

2 551.

Inne właściwości

- Jeśli jest silnie kalcynowany, staje się obojętne w stosunku do kwasów i zasad. W przeciwnym razie cr₂ALBO₃ i jego uwodniona forma Cr₂ALBO₃.NH₂O są amfoteryczne, łatwo rozpuszczają się w kwasie, aby dać aqua -ions [cr (h (h (h (h (h (h (h (h (h (h (h (h (h₂ALBO)₆]³⁺, oraz w skoncentrowanych alkaliach, tworząc „chromitos”.

- Kiedy został kalcynowany, jest chemicznie odporny na kwasy, alkalis i wysokie temperatury. Jest bardzo stabilny₂.

- Ma wyjątkową odporność na światło, ponieważ jego kryształy mają krycie, wysokie tłumienie UV i przezroczystość do światła widzialnego.

- Jest to niezwykle twardy materiał, możesz zarysować kwarc, tapacio i cyrkonio.

- Jego hydrat cr₂ALBO₃.NH₂Lub (gdzie n ≅ 2) nie ma stabilności termicznej, jego woda hydratacyjna ogranicza jej zastosowanie do mniej niż 260 ° C. Przedstawia niską zdolność farbowania i ograniczoną niuanse niuansów.

- Ale ten hydrat ma bardzo czysty i jasnozielony niebieski odcień. Jest półprzewodnikowy, ma niską krycie, doskonałą odporność na światło i odporność na alkalis.

- Cr₂ALBO₃ Nie jest klasyfikowany jako materiał niebezpieczny i jest uważany za obojętną drobny proszek. Nie podlega międzynarodowe przepisy dotyczące transportu.

- Nie podrażnia skóry lub błon śluzowych.

Aplikacje

W branży ceramicznej i szklanej

Ze względu na wysoką odporność na ciepło i odporność chemiczną, CR₂ALBO₃ Kalcynowany jest używany jako kolorowanki lub pigment możliwy do witrynacji w produkcji ceramicznej, w emalii porcelanowych i mieszankach na szkło.

W powłokach przemysłowych

Ceramika z chromowym tlenkiem (III) zapewnia doskonałą odporność na większość korozyjnych środowisk. Wszystko to poprzez mechanizm wykluczenia otaczającego podłoża.

Z tego powodu jest stosowany w powłokach, aby zapobiec korozji wielu materiałów, stosowanej przez spray termiczny (atomizacja lub gorąca rosa).

Może ci służyć: proces chemiczny: zasady, typy, przykłady

Jest również stosowany jako ochrona przed zużyciem ściernym (gdy usunięcie materiału jest spowodowane przez cząstki poruszające się przez powierzchnię).

W takich przypadkach zastosowanie powłoki CR₂ALBO₃ Przez osadzanie się z osoczem generuje on wysoki odporność na ścieranie.

Poprzednie dwa przypadki mają na przykład użyteczność w silnikach turbasowych z gazem.

W branży ogniotrwałej

Jest stosowany w cegłach opornych termicznie i chemicznie, materiałach powłokowych i opartym na glinu betonu.

W budowie

Ponieważ jest wyjątkowo odporny na warunki atmosferyczne, światło i ciepło, jest stosowany jako granulowany bark skalny do dachów asfaltowych, cementu betonowego, wysokiej jakości powłok przemysłowych dla budynków zewnętrznych, stalowych konstrukcji i fasad (farby) (farby).

Jako pigment w różnych zastosowaniach

Może wspierać warunki wulkanizacji i nie degrada się, więc jest stosowany w pigmentacji gumowej.

Ponieważ są nietechniczne, są stosowane jako pigment do zabawek, kosmetyki (zwłaszcza jej hydrat), tworzywa sztuczne, drukowanie atramentów, obrazy, które mają kontakt z żywnością i produktami farmaceutycznymi.

W przemyśle pigmentowym jest stosowany jako surowiec do wytwarzania penetrujących barwników zawierających chrom i pigmenty na podstawie faz mieszanych tlenków metali. Jest również używany jako barwnik obrazów do powlekania cewki.

Hydrat ma przezroczystość, która umożliwia sformułowanie polichromatycznych wykończeń w przemyśle motoryzacyjnym (metalowe wykończenia samochodów).

Ze względu na unikalną charakterystykę odbicia promieniowania w podczerwieni (IR) podobną do chlorofilu roślin, pod światłem podczerwieni wydaje się liść. Z tego powodu jego zastosowanie w obrazach lub powłokach w celu zastosowań wojskowych jest bardzo powszechne.

W biżuterii

Jest stosowany jako barwnik syntetycznych klejnotów. Po wprowadzeniu CR₂ALBO₃ jako zanieczyszczenie w krystalicznej sieci α-al₂ALBO₃, Podobnie jak w półprzewodnikowym minerałie rubinowym, kolor jest czerwony zamiast zieleni.

Jest również stosowany jako środek szlifierski i wypolerowany w przypadku wysokiej twardości i właściwości ściernych.

O reakcjach chemicznych

Obsługiwane w aluminie (do₂ALBO₃) lub inne tlenki, stosuje się w chemii organicznej jako katalizator, na przykład w uwodornieniu estrów lub aldehydów z tworzenia alkoholi i cyklizacji węglowodorów. Katalizuje reakcję azotu (n₂) z wodorem (h₂) W celu utworzenia amoniaku (NH₃).

Może ci służyć: lit: historia, struktura, właściwości, ryzyko i zastosowania

Ze względu na zdolność do redukcji tlenku działającą wraz z tlenkiem chromu (VI) odgrywa ważną rolę w odwodornianiu alkanów₂ W celu produkcji propeno i izobutenu, ponieważ cykl dezaktywacji katalizatora jest łatwo wykonywalny. Jest również stosowany jako katalizator w chemii nieorganicznej.

W produkcji chromu

Jest stosowany w produkcji aluminiotermalnej czystej chromu. Aby to zrobić, należy go podgrzewać do 1000 ° C, aby zwiększyć rozmiar ziarna.

Przygotowanie metalu chromowego przez aluminotermiczne zmniejszenie tlenku chromu (III). Rando Tuikene [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]. Źródło: Wikipedia Commons

W materiałach magnetycznych

Został dodany w małych ilościach do materiałów magnetycznych taśm audio i wideo, uczą.

Ostatnie innowacje

Uzyskano pigmenty, które poprawiły współczynnik współczynnika odbicia w pobliżu nanocząstek Dopar CR₂ALBO₃ z solami pierwiastków należących do grupy ziem rzadkich, takich jak Lantano i Praseodimio.

Zwiększając stężenie tych pierwiastków, współczynnik współczynnika słonecznego bliskiej podczerwieni wzrasta bez wpływu na zielony kolor świnki CR₂ALBO₃.

To pozwala sklasyfikować CR₂ALBO₃ domieszkowanie jako „zimny” pigment, ponieważ nadaje się do kontrolowania akumulacji ciepła.

Zastosowane do sufitów, samochodów i tapicerki, między innymi, osiąga wysokie współczynnik odbicia światła słonecznego IR, co pozwala nam znacznie zmniejszyć wzrost ciepła w środowiskach.

Bibliografia

1. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyklopedia technologii chemicznej. Tom 19. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
3. Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. (1990). PIĄTA EDYCJA. Tom A7 i A20. VCH Verlagsgellschaft MBH.
4. Elementy amerykańskie. (2019). Tlenek chromu (III). Odzyskane z amerykańskich.com.
5. National Library of Medicine. (2019). Tlenek chromu (III). Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
6. Dorfman, Mitchell R. (2012). Powłoki termiczne. W Handbook of Environmental Degradacji materiałów. Rozdział 19. Odzyskane z naukowym.com.
7. Takehira, k. i in. (2004). WSPÓŁ₂ Odwodornienie propanu przez katalizator CR-MCM-41. W badaniach w naukach powierzchniowych i katalizy 153. Odzyskane z naukowym.com.
8. Selvam Sangeetha i in. (2012). Funkcjonalne pigmenty z tlenku nanocząstek chromu (III). Barwniki i pigmenty 94 (2012) 548-552. Odzyskane z naukowym.com.