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 / смsup3-. 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 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 хроматування оцинкованих виробів, в електролітичному хромуванні, як сильний окислювач (для виробництва індиго і 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 зелений колір).

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, тому що викликає рак легенів. При контакті зі шкірою (навіть при швидкому його видаленні) викликає роздратування, дерматити, екземи, провокує розвиток раку.

Окисел 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 / смsup3-. 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 триоксида 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 являє собою тверде мелкокристаллическое речовина від світло-до темно-зеленого кольору. Молярна маса дорівнює 151,99 г / моль. Щільність - 5,22 г / смsup3-. Температура плавлення - 2435 ° С, кипіння - 4000 ° С. Показник заломлення чистого речовини - 2,551. Цей окисел не розчиняється у 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 гідратованої форми. У природі зустрічається у вигляді хромистоїзалізняку 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 кольори не пірофорен, а це ж речовина чорного кольору є пірофорним. Порошок самозаймається на повітрі, тому його можна зберігати тільки під шаром у води, так як 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 оксиду з вищої валентностью - кислотні.