Chroom(III)oksied
Chroom(III)oksied is 'n verbinding van chroom in sy +3 oksidasietoestand met suurstof met chemiese formule Cr2O3. Dit is een van verskeie oksiede van chroom: CrO2, CrO3, CrO4, Cr2O5 en Cr5O12 is ook bekend.[2]
Algemeen | |
---|---|
Naam | Chroom(III)oksied |
Chemiese formule | Cr2O3 |
Molêre massa | 151,99 [g/mol][1] |
CAS-nommer | 1308-38-9[1] |
Voorkoms | groen vastestof[1] |
Reuk | reukloos[1] |
Fasegedrag | |
Selkonstantes | a= 495,3; c = 1357,8 pm[2] |
Ruimtegroep | R3c[3] |
Nommer | 167 |
Strukturbericht | D5₁ |
Smeltpunt | 2 435 °C [1] |
Kookpunt | ~4 000 °C [1] |
Digtheid | 5,210 [1] |
Oplosbaarheid | onoplosbaar |
Suur-basis eienskappe | |
pKa | |
Veiligheid | |
Flitspunt | onbrandbaar[1] |
LD50 | >5 000 [mg/kg] (oraal; rot) |
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande. | |
Portaal Chemie |
Die verbinding het 'n groen kleur en is 'n p-tipe halfgeleier met 'n taamlik groot bandgaping (E~3eV) [2] Dit kom in die natuur as die mineraal ekolaïet voor.[4]
Kristalstruktuur
Chroom(III)oksied kristalliseer in die trigonale korund-struktuur (D51 in die strukturbericht-klassifikasie).
Magnetiese eienskappe
Die chroomatoom het 'n [Ar]3d3-konfigurasie in 'n hoëspintoestand met 'n magnetiese moment μeff=2,48 Bohr-magneton. Die stof is 'n antiferromagneet met 'n Néeltemperatuur van 309K.[5]
Chemiese eienskappe
Chroom(III)oksied van met aluminiumpoeier gereduseer word om die metaal vry te stel in 'n termietreaksie analoog aan yster:
Die oksied is basies maar kan ook amfoteries optree.
Groen Cr2O3 word gevorm as rooi chroom(VI)oksied, wat 'n kragtige oksideermiddel is, in kontak kom met organiese stowwe soos alkohol kom.[6]
Die verbinding vorm 'n volledige reeks mengkristalle met aluminiumoksied (korund) Al2-xCrxO3. Die mengskristalle se kleur is rooi vir x<0,08 en word groen vir x>0,20. Die eenheidsel se volume volg Vegard se wet en neem lineêr toe van 0,257 tot 0,290 nm3. Korundkristalle wat met chroom gedoteer is Al2O3:Cr word robyne genoem.[7]
Chroom(III)oksied kan gebruik word om chroomboried te vorm:[7]
Die verbinding kan met ander metaaloksiede chromiete vorm soos nikkelchromiet. Suurstof kan chemiese damptransport bevorder deurdat teen hoër temperature chroom(VI)oksied in ewewig gevorm word wat effens vlugtig is:[7]
Gebruike
Dit het 'n wye verskeidenheid toepassings soos: katalisators, waterstofberging, slytvastheidsmateriale, kleurstowwe en pigmente, gevorderde kleurmiddels, digitale opnamestelsel, swart matriksfilms, sonkragaanwendings, bedekkingsmateriaal vir termiese beskerming, en elektrochrome materiale.[2]
Dit besit 'n hoë elektriese geleidingsvermoë en word as 'n belangrike vuurvaste materiaal gebruik vanweë sy hoë smelttemperatuur (≈2300 °C) en hoë-temperatuur oksidasieweerstand, hoewel dit swak sintervermoë toon. wat moontlik 'n gevolg van sy lae digtheid is.[2]