Oxid chromitý - Chromium trioxide - Wikipedia

Oxid chromitý
Kuličkový model oxidu chromitého
Prášek oxidu chromitého
Jména
Název IUPAC
Chrom oxid uhličitý
Ostatní jména
Anhydrid chromu, oxid chromitý (VI), kyselina chromová (nesprávné pojmenování)
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.014.189 Upravte to na Wikidata
Číslo RTECS
  • GB6650000
UNII
UN číslo1463
Vlastnosti
CrÓ3
Molární hmotnost99.993 g · mol−1
VzhledTmavě červená zrnitá pevná látka, rozmělněný
ZápachBez zápachu
Hustota2,7 g / cm3 (20 ° C)[1]
Bod tání 197 ° C (387 ° F; 470 K) [1]
Bod varu 250 ° C (482 ° F; 523 K)
rozkládá se[1]
164,8 g /100 ml (0 ° C)
169 g / 100 ml (25 ° C)[1]
172,6 g / 100 ml (40 ° C)
198,1 g / 100 ml (100 ° C)[2]
RozpustnostRozpustný v H2TAK4, HNO3, (C2H5)2Ó, CH3COOH, aceton
+40·10−6 cm3/ mol[1]
Termochemie
73,2 J / mol · K.[3]
-589,3 kJ / mol[4]
Nebezpečí
Bezpečnostní listICSC 1194
Piktogramy GHSGHS03: OxidujícíGHS05: ŽíravýGHS06: ToxickýGHS08: Nebezpečí pro zdravíGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí[5]
Signální slovo GHSNebezpečí
H271, H300, H301, H302, H303, H304, H305, H310, H311, H312, H313, H314, H315, H316[5]
P201, P220, P260, P273, P280, P284[5]
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
80 mg / kg (potkani, orálně)[6]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Oxid chromitý (také známý jako oxid chromitý nebo anhydrid chromitý) je anorganická sloučenina s vzorec CrO3. To je anhydrid kyseliny z kyselina chromová, a někdy se prodává pod stejným názvem.[6]Tato sloučenina je tmavě fialová pevný za bezvodých podmínek, za mokra jasně oranžová a která se při hydrolýze rozpouští ve vodě. Miliony kilogramů se ročně vyrobí, hlavně pro galvanické pokovování.[7] Oxid chromitý je silný oxidant a karcinogen.

Výroba, struktura a základní reakce

Oxid chromitý se generuje zpracováním chroman sodný nebo odpovídající dichroman sodný s kyselina sírová:[6]

H2TAK4 + Na2Cr2Ó7 → 2 CrO3 + Na2TAK4 + H2Ó

Touto nebo podobnými cestami se ročně vyprodukuje přibližně 100 000 tun.[7]

Pevná látka se skládá z řetězců čtyřboká koordinovaných atomů chrómu, které sdílejí vrcholy. Každý chrom centrum proto sdílí dvě kyslíková centra se sousedy. Dva atomy kyslíku nejsou sdílené, což dává celkovou stechiometrii 1: 3.[8][9]

Kuličkový model řetězů v krystalové struktuře CrO3

Struktura monomerního CrO3 byl vypočítán pomocí hustota funkční teorie a předpokládá se, že bude pyramidový (bodová skupina C3v) spíše než rovinný (bodová skupina D3h).[10]

Kuličkový model DFT vypočtené struktury monomeru CrO3

Oxid chromitý se rozkládá nad 197 ° C, uvolňuje kyslík a nakonec dává Cr2Ó3:

4 CrO3 → 2 kr2Ó3 + 3 O.2

Používá se v organická syntéza jako oxidant, často jako roztok v octová kyselina,[8] nebo aceton v případě Jonesova oxidace. Při těchto oxidacích dochází k přeměně Cr (VI) primární alkoholy na odpovídající karboxylové kyseliny a sekundární alkoholy na ketony. Reakce jsou uvedeny níže:

  • Primární alkoholy na karboxylové kyseliny
    4 CrO3 + 3 RCH2OH + 12 H+ → 3 RCOOH + 4 Cr3+ + 9 hodin2Ó
  • Sekundární alkoholy na ketony
    2 CrO3 + 3 R.2CHOH + 6 H+ → 3 R2C = O + 2 Cr3+ + 6 hodin2Ó

Aplikace

Oxid chromitý se používá hlavně v chromování. Obvykle se používá s přísadami, které ovlivňují proces pokovování, ale nereagují s oxidem. Oxid reaguje s kadmium, zinek a další kovy k vytváření pasivujících chromátových filmů, které odolávají koroze. Používá se také při výrobě syntetické rubíny. Roztok kyseliny chromové se také používá při aplikaci typů anodický povlak na hliník, které se primárně používají v leteckých aplikacích. Na Mezinárodní vesmírné stanici se používá k řízení růstu bakterií ve skladovací nádrži na odpadní vodu. Kyselina chromová /kyselina fosforečná upřednostňované je také řešení odizolovací prostředek anodových povlaků všech typů.

Bezpečnost

Oxid chromový je vysoce toxický, korozivní a karcinogenní.[11] Je to hlavní příklad šestimocný chrom, an nebezpečí pro životní prostředí.[12]Příbuzné deriváty chromu (III) nejsou nijak zvlášť nebezpečné; tím pádem, redukční činidla se používají ke zničení vzorků chrómu (VI).

Oxid chromitý, který je silným oxidačním činidlem, zapálí organické materiály, jako jsou alkoholy při kontaktu.

snímky

  • Koncentrovaný roztok dichromanu draselného ve vodě.

  • Přidání kyseliny sírové do roztoku.

  • Krystalizace oxidu chromitého z reakce.

  • Reakce mezi oxidem chromitým a ethanolem

  • Reakce mezi oxidem chromitým a ethanolem (2) .JPG
  • Reakce mezi oxidem chromitým a ethanolem (3) .JPG

Reference

  1. ^ A b C d E Lide, David R., ed. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN  978-1-4200-9084-0.
  2. ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Rozpustnosti anorganických a organických sloučenin (2. vyd.). Společnost D. Van Nostrand. p.250.
  3. ^ „oxid chromitý“. chemister.ru.
  4. ^ Pradyot, Patnaik (2003). Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN  0-07-049439-8.
  5. ^ A b C Sigma-Aldrich Co., Oxid chromitý. Citováno 2014-06-15.
  6. ^ A b C d „Oxid chromitý“. chemicalland21.com. AroKor Holdings Inc.. Citováno 2014-06-15.
  7. ^ A b Anger, G .; Halstenberg, J .; Hochgeschwender, K .; Scherhag, C .; Korallus, U .; Knopf, H .; Schmidt, P .; Ohlinger, M. (2000). "Chromové sloučeniny". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002 / 14356007.a07_067. ISBN  3527306730.
  8. ^ A b Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Pokročilá anorganická chemie (6. vydání), New York: Wiley-Interscience, ISBN  0-471-19957-5
  9. ^ Stephens, J. S .; Cruickshank, D. W. J. (1970). "Krystalová struktura (CrO3)∞". Acta Crystallographica oddíl B. 26 (3): 222. doi:10.1107 / S0567740870002182.
  10. ^ Zhai, H. J .; Li, S .; Dixon, D. A .; Wang, L. S. (2008). "Zkoumání elektronických a strukturních vlastností klastrů oxidu chromitého (CrO
    3    )−
    n     a (CrO3)n (n = 1–5): Fotoelektronová spektroskopie a funkční výpočty hustoty “. Journal of the American Chemical Society. 130 (15): 5167–77. doi:10.1021 / ja077984d. PMID  18327905.
  11. ^ „Oxid chromitý (MSDS)“. J. T. Baker. Archivovány od originál dne 01.01.2015. Citováno 2007-09-13.
  12. ^ Dopad šestimocného chrómu na životní prostředí inspiroval životopisný hollywoodský film z roku 2000 Erin Brockovich.

externí odkazy