Триоксид хрома - Chromium trioxide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
Триоксид хрома
|
|
Другие названия
Хромовый ангидрид, оксид хрома (VI), хромовая кислота (неправильное название)
|
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.014.189 |
PubChem CID
|
|
Номер RTECS | |
UNII | |
Номер ООН | 1463 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Свойства | |
Cr O 3 | |
Молярная масса | 99,993 г · моль -1 |
вид | Темно-красное гранулированное твердое вещество, растворяющееся в воздухе |
Запах | Без запаха |
Плотность | 2,7 г / см 3 (20 ° C) |
Температура плавления | 197 ° С (387 ° F, 470 К) |
Точка кипения | 250 ° С (482 ° F, 523 К) разлагается |
164,8 г / 100 мл (0 ° C) 169 г / 100 мл (25 ° C) 172,6 г / 100 мл (40 ° C) 198,1 г / 100 мл (100 ° C) |
|
Растворимость | Растворим в H 2 SO 4 , HNO 3 , (C 2 H 5 ) 2 O , CH 3 COOH , ацетоне |
+ 40 · 10 −6 см 3 / моль | |
Термохимия | |
Стандартная мольная
энтропия ( S |
73,2 Дж / моль · К |
Std энтальпия
формации (Δ F H ⦵ 298 ) |
-589,3 кДж / моль |
Опасности | |
Паспорт безопасности | ICSC 1194 |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасность |
H271 , H300 , H301 , H302 , H303 , H304 , H305 , H310 , H311 , H312 , H313 , H314 , H315 , H316 | |
P201 , P220 , P260 , P273 , P280 , P284 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза )
|
80 мг / кг (крысы, перорально) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Триоксид хрома (также известный как оксид хрома (VI) или хромовый ангидрид ) представляет собой неорганическое соединение с формулой CrO 3 . Это кислая ангидрид из хромовой кислоты , и иногда продается под тем же именем. Это соединение представляет собой темно-фиолетовое твердое вещество в безводных условиях, ярко-оранжевое во влажном состоянии и растворяется в воде при гидролизе. Ежегодно производятся миллионы килограммов, в основном для гальваники . Триоксид хрома - мощный окислитель и канцероген .
Производство, структура и основные реакции
Триоксид хрома генерируются путем обработки хромата натрия или соответствующее дихромата натрия с серной кислотой :
- H 2 SO 4 + Na 2 Cr 2 O 7 → 2 CrO 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O
По этому или подобным маршрутам ежегодно производится около 100 000 тонн.
Твердое тело состоит из цепочек тетраэдрически координированных атомов хрома, имеющих общие вершины. Таким образом, каждый центр хрома имеет два общих кислородных центра с соседями. Два атома кислорода не являются общими, что дает общую стехиометрию 1: 3.
Структура мономерного CrO 3 была рассчитана с использованием теории функционала плотности и, согласно прогнозам, является пирамидальной ( точечная группа C 3v ), а не планарной (точечная группа D 3h ).
Триоксид хрома разлагается выше 197 ° C с выделением кислорода и в конечном итоге с образованием Cr 2 O 3 :
- 4 CrO 3 → 2 Cr 2 O 3 + 3 O 2
Он используется в органическом синтезе в качестве окислителя, часто в виде раствора в уксусной кислоте или ацетоне в случае окисления Джонса . В этих окислениях Cr (VI) превращает первичные спирты в соответствующие карбоновые кислоты и вторичные спирты в кетоны . Реакции показаны ниже:
- Первичные спирты в карбоновые кислоты
- 4 CrO 3 + 3 RCH 2 OH + 12 H + → 3 RCOOH + 4 Cr 3+ + 9 H 2 O
- Вторичные спирты к кетонам
- 2 CrO 3 + 3 R 2 CHOH + 6 H + → 3 R 2 C = O + 2 Cr 3+ + 6 H 2 O
Приложения
Триоксид хрома в основном используется для хромирования . Обычно его используют с добавками, которые влияют на процесс нанесения покрытия, но не реагируют с триоксидом. Триоксид реагирует с кадмием , цинком и другими металлами с образованием пассивирующих пленок хромата, устойчивых к коррозии . Он также используется при производстве синтетических рубинов . Раствор хромовой кислоты также используется при нанесении анодных покрытий на алюминий , которые в основном используются в аэрокосмической промышленности. На Международной космической станции он используется для контроля роста бактерий в резервуаре для сточных вод. Раствор хромовой / фосфорной кислоты также является предпочтительным отделяющим агентом анодных покрытий всех типов.
Безопасность
Триоксид хрома очень токсичен, вызывает коррозию и канцерогенность. Это основной пример шестивалентного хрома , опасного для окружающей среды . Родственные производные хрома (III) не особенно опасны; таким образом, восстановители используются для разрушения образцов хрома (VI).
Триоксид хрома, являясь мощным окислителем, воспламеняет органические материалы, такие как спирты, при контакте .