Оксид хрома(III) (или хромия ) — неорганическое соединение с формулой Cr
2О
3. Это один из основных оксидов хрома , который используется как пигмент. В природе встречается как редкий минерал эсколаит .
Кр
2О
3имеет структуру корунда , состоящую из гексагональной плотноупакованной решетки оксидных анионов, в которой 2 ⁄ 3 октаэдрических пустот заняты хромом. Подобно корунду, Cr
2О
3Это твердый, хрупкий материал ( твердость по Моосу от 8 до 8,5). [3] Он антиферромагнитен до 307 К, температуры Нееля . [4] [5] Он плохо поддается воздействию кислот.
Кр
2О
3Встречается в природе как минерал эсколаит , который встречается в богатых хромом тремолитовых скарнах, метакварцитах и хлоритовых жилах. Эсколаит также является редким компонентом хондритовых метеоритов. Минерал назван в честь финского геолога Пентти Эсколы . [3]
Парижане Паннетье и Бине впервые приготовили прозрачную гидратированную форму Cr
2О
3в 1838 году с помощью секретного процесса, продавался как пигмент. [6] Он получен из минерала хромита , (Fe,Mg)Cr
2О
4. Превращение хромита в оксид хрома происходит через Na
2Кр
2О
7, который восстанавливается серой при высоких температурах: [7]
Оксид также образуется при разложении солей хрома, таких как нитрат хрома, или при экзотермическом разложении дихромата аммония .
Реакция имеет низкую температуру возгорания, менее 200 °C, и часто используется в демонстрациях «вулканов». [8]
Благодаря своей значительной стабильности хром является широко используемым пигментом. Первоначально он назывался виридиан . Он используется в красках, чернилах и стеклах. Он является красителем в «хромовой зелени» и «институциональной зелени». Оксид хрома (III) является предшественником магнитного пигмента диоксида хрома , по следующей реакции: [7]
Наряду со многими другими оксидами он используется в качестве соединения при полировке (также называемой правкой ) кромок ножей, бритв, поверхностей оптических приборов и т. д. на куске кожи, бальзы, ткани или другом материале. Он доступен в виде порошка или воска, и в этом контексте он известен как «зеленый состав».
Благодаря высокой температуре плавления его используют в качестве компонента огнеупоров .
С 1962 года он использовался в качестве инертного маркера в исследованиях потребления скота. Однако его использование в исследованиях животных сокращается с ростом использования диоксида титана, поскольку последний считается более безопасным для пищевых продуктов, что позволяет продавать животных, используемых в исследовательских испытаниях, в которых используется инертный маркер пищеварения. [9]
Оксид хрома(III) является амфотерным . Хотя он нерастворим в воде, он реагирует с кислотой, образуя соли гидратированных ионов хрома, такие как [Cr(H
2О)
6]3+
[10] Он также подвергается воздействию концентрированной щелочи с образованием солей [Cr(OH)
6]3−
.
При нагревании с мелкодисперсным углеродом или алюминием восстанавливается до металлического хрома:
В отличие от классической термитной реакции с участием оксидов железа, хромовый термит создает мало или совсем не создает искр, дыма или звука, но ярко светится. Из-за очень высокой температуры плавления хрома литье хромового термита непрактично.
Нагревание с хлором и углеродом дает хлорид хрома(III) и оксид углерода :
Хроматы могут образовываться при окислении оксида хрома (III) и другого оксида в щелочной среде: