Оксид хрому
Кілька хімічних сполук, що складаються з двох простих елементів - Cr і O, - відносяться до класу неорганічних сполук - оксидів. Їх 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, сесквіоксід хрому, Cr2O3;
- хром (IV) оксид - окис хрому, CrO2;
- хром (VI) оксид - хромовий ангідрид, трехокись хрому, CrO3.
З`єднання, в якому метал шестівалентен, і є вищий оксид хрому. Це тверда речовина без запаху, за зовнішнім виглядом представляє 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 / см³-. 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. Оксид також розчиняється в сірчаної кислоти (це Хромова суміш, яку використовують в лабораторній практиці для миття хімічного посуду) і азотній кислоті, етиловому спирті, етиловому ефірі, оцтової кислоти, ацетоні. При 450 ° С розкладається до Cr2O3.
Хром (VI) оксид застосовується в процесі електролізу (для отримання чистого хрому), для хроматірованія оцинкованих виробів, в електролітичному хромування, як сильний окислювач (для виробництва індиго і ізатину). Вищий оксид хрому використовується для виявлення алкоголю в повітрі, що видихається. Взаємодія протікає по схемі: 4CrO3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH - 2Cr2 (SO4) 3 + 3CH3COOH + 9H2O. На наявність алкоголю вказує зміна забарвлення розчину (набуває зеленого кольору).
Хром (VI) оксид, як і всі з`єднання 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, так як викликає рак легенів. При контакті зі шкірою (навіть при швидкому його видаленні) викликає роздратування, дерматити, екземи, провокує розвиток раку.
Оксид з чотирьохвалентним хромом CrO2 за зовнішнім виглядом являє собою тверду речовину у вигляді чорних тетраедричних феромагнітних кристалів. Оксид хрому 4 має молярну масу 83,9949 г / моль, щільність 4,89 г / см³-. Речовина плавиться, одночасно розкладаючись, при температурі 375 ° С. У воді не розчиняється. Використовується в носіях магнітного запису в якості робочої речовини. З ростом популярності компакт-дисків та DVD-дисків використання хрому (IV) оксиду знизилося. Був вперше синтезований в 1956 році хіміком з компанії EI DuPont Норман Л. Коксом шляхом розкладання триоксид 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 є тверде мелкокристаллическое речовина від світло-до темно-зеленого кольору. Молярна маса дорівнює 151,99 г / моль. Щільність - 5,22 г / см³-. Температура плавлення - 2435 ° С, кипіння - 4000 ° С. Показник заломлення чистого речовини - 2,551. Цей оксид розчиняється в воді, в спирті, ацетоні, кислоті. Оскільки його щільність наближається до щільності корунду, його вводять в склади поліруючих засобів (наприклад, пасти ГОІ). Це один з основних оксидів хрому, який використовується в якості пігменту. Вперше за секретної технології він був отриманий в 1838 році у вигляді прозорої гидратированной форми. У природі зустрічається у вигляді хромистоїзалізняку FeO•Cr2O3.
Оксид 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 кольори не пірофорен, а це ж речовина чорного кольору є пірофорним. Порошок самозаймається на повітрі, тому його можна зберігати тільки під шаром в води, так як з нею взаємодіє дуже пасивно. Чорну закис хрому отримати в чистому вигляді дуже складно.
Для оксидів хрому з нижчої валентності характерні основні властивості, а для оксиду з вищої валентності - кислотні.
