Chrome Oxide (III) Struktur, nomenklatur, egenskaper, användningar

han Kromoxid (iii) U -kromoxid är ett oorganiskt grönt fast ämne som bildas genom att bränna krommetall (CR) i syre (eller₂), lämnar krom med oxidationstillstånd 3+. Dess kemiska formel är cr₂ANTINGEN₃. I naturen finns det i Eskolaíta mineral. Naturliga avlagringar av kromoxid (iii) är inte kända.

Det kan beredas bland annat genom att värma cr₂ANTINGEN₃ hydratiserad (cr₂ANTINGEN₃.Nh₂O) för att ta bort vatten helt. Det erhålls också som en produkt av kromoxidkalkinering (VI) (CRO₃). 

Kromoxidpigment (III). FK1954 [Public Domain]. Källa: Wikipedia Commons

Men det bästa sättet att få det rent är genom nedbrytning av ammoniumdikromaten (NH₄)₂Cr₂ANTINGEN₇ vid 200 ºC. Industriellt produceras genom reduktion av natriumdikromat (NA₂Cr₂ANTINGEN₇) fast med svavel.

När det är fint uppdelat presenterar det en ljusgrön färg med gulaktig nyans. Men om partiklarna är större visar det ett blåaktigt färgämne. Kromoxid är det mest stabila gröna pigmentet som är känt. Dess termiska och kemiska motstånd gör det till ett värdefullt keramiskt färgämne.

Det används i industriella beläggningar, lack, i byggbranschen, i smycken, som en färg i kosmetika eller i läkemedelsprodukter, bland andra applikationer.

[TOC]

Strukturera

A-Croxid₂ANTINGEN₃ Den har Corindon -typstrukturen. Dess kristallina system är rhomboonic hexagonalt. Är isomorf med α-alumina och a-Fe₂ANTINGEN₃.

Eskolaíta, naturligt mineral av kromoxid (III), presenterar strukturen som visas nedan:

Crystal Structure of Eskolaíta Mineral. https: // ladda upp.Wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/eskolaite_structure.Jpg. Källa: Wikipedia Commons

Nomenklatur

- Kromoxid (iii).

- Grön kromoxid.

- Dikromtrioxid.

- Kromhavsquioxid.

- Kromi.

- Eskolaíta: Chrome Oxide Mineral (III).

- Hydrat: Cr₂ANTINGEN₃.Nh₂Eller (där n ≅ 2) kallas kromoxidhydrat (iii) eller Guignet Green.

Kromoxidhydrat (III). W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikipedia Commons

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallt fast.

Mohs hårdhet

9 (deras kristaller är extremt hårda).

Molekylvikt

151,99 g/mol.

Kan tjäna dig: kvartära föreningar: egenskaper, träning, exempel

Smältpunkt

Smälter vid 2435 ºC, men det börjar avdunsta till 2000 ºC bildar moln av grön rök.

Densitet

5.22 g/cm³

Löslighet

När den har värmts vid höga temperaturer är den praktiskt taget olöslig i vatten (3 mikrogram/L vid 20 ° C); olöslig i alkoholer och aceton; något lösligt i syror och alkalier; Perklorsyra SSSOLUBLE (HCLO₄) till 70%, där det bryter ner.

pH

6.

Brytningsindex

2,551.

Andra egenskaper

- Om det är starkt kalcinerat blir det inert mot syror och baser. Annars cr₂ANTINGEN₃ och dess hydratiserade form cr₂ANTINGEN₃.Nh₂O De är amfoteriska, lätt upplöses i syra för att ge aqua -ioner [Cr (h₂ANTINGEN)₆]³⁺, och i koncentrerad alkali för att bilda "Chromitos".

- När det har kalcerats är den kemiskt resistent mot syror, alkalier och höga temperaturer. Är extremt stabilt för så₂.

- Det har ett enastående motstånd mot ljus eftersom dess kristaller har opacitet, hög UV -dämpning och transparens till synligt ljus.

- Det är ett extremt hårt material, du kan skrapa kvarts, tapacio och zirkonio.

- Dess hydrat cr₂ANTINGEN₃.Nh₂Eller (där n ≅ 2) inte har termisk stabilitet begränsar dess hydratiseringsvatten dess tillämpbarhet till mindre än 260 ºC. Det ger låg färgningskapacitet och begränsad nyans av nyanser.

- Men detta hydrat har en mycket ren och ljus grönblå nyans. Det är halvtransparent, presenterar låg opacitet, utmärkt motstånd mot ljus och motstånd mot alkalis.

- Cr₂ANTINGEN₃ Det klassificeras inte som farligt material och anses vara ett inert fint pulver. Det är inte föremål för internationella transportregler.

- Irriterar inte huden eller slemhinnan.

Ansökningar

I keramik- och glasindustrin

På grund av dess höga motstånd mot värme och kemisk motstånd, CR₂ANTINGEN₃ Kalkinerad används som färgfärg eller vitrifierbart pigment i keramisk tillverkning, i porslinemaljer och blandningar för glas.

I industribeläggningar

Keramik med kromoxid (III) ger utmärkt motstånd mot de flesta frätande miljöer. Allt detta genom mekanismen för uteslutning av det omgivande underlaget.

Av denna anledning används den i beläggningar för att förhindra korrosion av många material, appliceras av termisk spray (atomisering eller varm dagg).

Kan tjäna dig: kemisk process: principer, typer, exempel

Det används också som skydd mot slitande slitage (när avlägsnande av materialet orsakas av partiklar som rör sig genom en yta).

I dessa fall är appliceringen av en CR -beläggning₂ANTINGEN₃ Genom avsättning med plasma genererar den hög nötningsresistens.

De två föregående fallen har till exempel användbarhet i gas turbaciala turbinmotorer.

I den eldfasta branschen

Det används i termiskt och kemiskt resistenta tegelstenar, beläggningsmaterial och aluminiumoxidbaserad eldfast betong.

Under konstruktion

Eftersom det är extremt resistent mot atmosfäriska förhållanden, ljus och värme, appliceras det som ett granulerat bergfärg för asfalttak, betongcement, högkvalitativa industribeläggningar för yttre, stålkonstruktioner och fasaderbeläggningar (emulsionbara färger).

Som pigment i olika applikationer

Det kan stödja vulkaniseringsförhållanden och försämras inte, så det används vid gummipigmentering.

Eftersom de är icke-tekniska används det som ett pigment för leksaker, kosmetika (särskilt dess hydrat), plast, tryckfärger, målningar som kommer i kontakt med mat och läkemedelsprodukter.

I pigmentindustrin används den som råmaterial för att producera penetrerande färgämnen som innehåller krom och pigment baserade på faser av blandade metalloxider. Det används också som en färgning av målningar för spolbeläggning.

Dess hydrat har en transparens som möjliggör formulering av polykromatiska ytbehandlingar inom bilindustrin (metallbilsfinish).

På grund av dess unika egenskap för att reflektera infraröd strålning (IR) som liknar växter Klorofyll, under infraröd ljus verkar det bladverk. Av denna anledning är dess användning i kamouflagemålningar eller beläggningar för militära tillämpningar mycket utbredd.

I smycken

Det används som ett färgämne av syntetiska ädelstenar. När CR introduceras₂ANTINGEN₃ som orenhet i det kristallina nätverket av a-al₂ANTINGEN₃, Liksom i det halvkänsliga rubinmineralet är färgen röd istället för grön.

Det används också som slipmedel och polerat för hög hårdhet och slipande egenskaper.

Vid kemiska reaktioner

Stöds i aluminiumoxid (till₂ANTINGEN₃) eller andra oxider, används i organisk kemi som en katalysator, till exempel i hydreringen av estrar eller aldehyder för att bilda alkoholer och i kolvätercyklisering. Katalyserar reaktionen av kväve (n₂) med väte (h₂) Att bilda ammoniak (NH₃).

Det kan tjäna dig: litium: historia, struktur, egenskaper, risker och användningar

För sin oxidreduktionskapacitet som verkar tillsammans med kromoxid (VI) spelar en viktig roll i dehydrogeneringen av alkaner₂ För att producera propen och isobuten, eftersom katalysator-deaktiveringsreaktiveringscykeln är lätt körbar. Det används också som en katalysator i oorganisk kemi.

I kromtillverkning

Det används i ren krommetall aluminotermisk produktion. För att göra detta måste det värmas till 1000 ºC för att öka sin kornstorlek.

Krommetallberedning genom aluminoterm reduktion av kromoxid (III). Rando Tuikene [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]. Källa: Wikipedia Commons

I magnetiska material

Det har lagts till i små mängder till magnetiska material av ljud- och videoband genom att lära en självuttryckande effekt till sunda huvuden.

Nya innovationer

Det har erhållits pigment som har förbättrat reflektansen av att gå till Dopar CR Nanoparticles₂ANTINGEN₃ med salter av element som tillhör den sällsynta jordgruppen, till exempel Lantano och Praseodimio.

Ökning av koncentrationen av dessa element ökar solreflektansen för den nära infraröda utan att påverka den gröna färgen på CR -grisen₂ANTINGEN₃.

Detta gör det möjligt att klassificera CR₂ANTINGEN₃ doping som "kallt" pigment, eftersom det är lämpligt för att kontrollera värmeansamling.

Tillämpas på tak, bilar och klädsel, bland andra applikationer, uppnår hög reflektion av IR -solljus, vilket gör att vi kan minska värmeökningen i miljöer avsevärt i.

Referenser

1. Bomull, f. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
2. Kirk-THERMER (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volym 19. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
3. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. Volym A7 och A20. VCH Verlagsgellschaft MBH.
4. Amerikanska element. (2019). Krom (iii) oxid. Återhämtat sig från amerikanerna.com.
5. National Library of Medicine. (2019). Krom (iii) oxid. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
6. Dorfman, Mitchell R. (2012). Termisk spraybeläggningar. I handbok för miljöförstöring av material. Kapitel 19. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
7. Takehira, K. et al. (2004). Co₂ Dehydrogenering av propan över CR-MCM-41-katalysator. I studier i ytvetenskap och katalys 153. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
8. Selvam sangeetha et al. (2012). Funktionella pigment från krom (iii) nanopartikeloxid. Färgämnen och pigment 94 (2012) 548-552. Återhämtat sig från Scientedirect.com.