酸化クロム 化学特性,用途語,生産方法
外観
緑色の粉末
定義
本品は、クロムの酸化物であり、次の化学式で表される。
性質
酸化クロム (II) は黒色の粉末で、水に溶けません。希硫酸や希硝酸に不溶ですが、塩酸には溶けて水素が発生して青色溶液になります。また、化学的に不安定です。空気中で酸化すると酸化クロム (III) に変わり、加熱によって金属クロムと酸化クロム (III) に不均化します。
その一方で、酸化クロム (III) は非常に安定です。酸やアルカリに溶けず、臭素酸アルカリ水溶液と加熱すると溶けます。酸化クロム (IV) は黒色の粉末で、強磁性を示し、水に溶けません。
酸化クロム (VI) は赤色の結晶で、潮解性があり、毒性が非常に強いです。水に溶けると、クロム酸や二クロム酸を生じます。250°Cで分解すると酸素が発生して、酸化クロム (III) になります。
反応
酸化クロム (III) は、両性酸化物です。酸には水和クロムイオンである[Cr(H2O)6]3+になり、濃アルカリには亜クロム酸イオンであるCrO2-や[Cr(OH)6]3-になって溶解します。炭素やアルミニウムの微粉末とともに熱すると、金属クロムに還元されます。塩素や炭素と熱すると塩化クロム (III) が得られ、空気中で他の金属酸化物を酸化するとクロム酸塩を生成可能です。
酸化クロム (VI) は酢酸やアセトンに溶かして、酸化剤として合成反応に利用されます。酸化クロム (VI) を用いた酸化反応では、1.5等量のアルコールを対応するアルデヒドやケトンに変えます。
参考文献
溶解性
水, 酸, アルカリに不溶。水にほとんど溶けない。水に不溶。酸、アルカリに不溶。臭素酸アルカリ水溶液と熱するときにのみ溶ける。
解説
三酸化二クロム
Cr2O3(151.99)．酸化クロム(Ⅲ)ともいう．二クロム酸アンモニウムまたは二クロム酸カリウムと塩化アンモニウムの混合物の熱分解，または，水酸化クロム(Ⅲ)の脱水で得られる．無定形の緑色の粉末．密度5.21 g cm－3．昇華させたものは黒色ないし暗緑色の結晶．単結晶は半導体．融点約2300 ℃，沸点約3000 ℃．きわめて安定で赤熱しても水素で還元されない．硫黄，硫化水素によっても変化を受けず，水，酸，アルカリに不溶．顔料(クロムグリーン)，ガラス・陶磁器の着色剤，研磨剤，触媒などに用いられる．
用途
顔料、研摩剤
用途
緑色顔料用、窯業用
構造
化学式は酸化クロム (II) がCrO、酸化クロム (III) がCr2O3、酸化クロム (IV) がCrO2、酸化クロム (VI) がCrO3です。酸化クロム (III) は、六方晶系のコランダム型構造を有し、酸化物イオンが六方最密充填構造を取り、八面体形の間隙の3分の1をクロムイオンが占有しています。
酸化クロム (IV) は、正方晶系のルチル型構造を持っています。酸化クロム (VI) は、斜方晶系の針状結晶です。
固体中で四面体形構造のクロム原子は、頂点を共有しながら鎖状に並んでいます。各クロム原子は隣のクロム原子と、酸素2個を共有しています。
化粧品の成分用途
着色剤
合成法
クロムアマルガムを空気や硝酸と反応させて酸化すると、酸化クロム (II) が生成します。水素やエタノールを赤熱した酸化クロム (III) と反応させても、酸化クロム (II) が得られます。塩化クロム (II) と炭酸ナトリウムを混ぜて熱するか、クロムカルボニルの熱分解でも生成可能です。
酸化クロム (III) は、クロム鉄鉱からNa2Cr2O7を経由して、高温で硫黄により還元すると製造できます。硝酸クロムなどのクロム塩の分解や二クロム酸アンモニウムの加熱分解でも生成可能です。
酸化クロム (VI) は、硫酸でクロム酸ナトリウムや二クロム酸ナトリウムを処理すると生じます。
特長
本品を強熱すると、褐色となり、冷却すると、元の緑色となる。
説明
Chromium(III) oxide is among the ten most abundant compounds in the Earth's crust. It is one of four oxides of chromium, chemical formula Cr2O3. It is commonly called "chrome green" when used as a pigment; however it was referred to as “viridian” when it was first discovered.
Chromium(III) oxide is a very refractory ceramic colorant (even a 50% mix with a high borax frit will not even begin to melt it in a crucible). Chrome oxide is the only stable oxide of the metal chromium. It is a bright to dark green crystalline powder insoluble in alkalis and acids. It is manufactured from the mineral Chromite mined in southern Africa, Asia, Turkey and Cuba. As with other powerful coloring agents, chrome must be milled fine enough to eliminate specking in glass or glaze.
Chromium is a "fast" colorant, meaning can produce strong green colors under all furnace conditions, slow or fast, reducing or oxidizing. It is also a flat colorant (due to its refractory nature), it usually produces an army helmet opaque green. It is powerful, typically only 2% will produce a dark color. It cannot be used to make a metallic glaze.
Chrome oxide is usually employed in raw glazes whereas potassium dichromate is used in fritted glazes.
化学的特性
Chromium oxide is a bright green, odorless powder. Chromium(III) oxide pigments are thermally stable and insoluble in water.
Chromium oxide pigments, also called chromium oxide green pigments, consist of chromium(III) oxide [1308-38-9], Cr2O3,Mr 151.99. Chromium oxide green is one of the few single-component pigments with green coloration. Chrome green is a blend of chrome yellow and iron blue pigments; phthalochrome green is a blend of chrome yellow and blue phthalocyanine pigments.
Alkali dichromates are used as starting materials for the production of chromium(III) oxide pigments. They are not classified as hazardous materials and are not subject to international transport regulations. As long as they are kept dry their utility as a pigment is practically unlimited.
物理的性質
Green hexagonal crystal system; corundum type structure; density 5.22 g/cm
3; melts at 2,330°C; vaporizes above 3,000°C; insoluble in water and alcohol.
使用
Chromium(III) oxide is used as pigment for coloring green on glass and fabrics. Other important applications are in metallurgy; as a component of refractory bricks, abrasives and ceramics; and as a catalyst in hydrogenation, hydrogenolysis and many other organic conversion reactions. It also is used to prepare other chromium salts.
製造方法
Chromium(III) oxide can be obtained by thermal decomposition of ammonium dichromate. Above ca. 200 °C, a highly voluminous product is formed with elimination of nitrogen. The pigment is obtained after addition of alkali salts (e.g., sodium sulfate) and subsequent calcination.
In the industrial process, a mixture of ammonium sulfate or chloride and sodium dichromate is calcined:
Na2Cr2O7.2 H2O + (NH4)2SO4 →Cr2O3 + Na2SO4 + 6 H2O + N2
定義
chromium sesquioxide: A green crystallinewater-insoluble salt, Cr
2O
3; r.d. 5.21;m.p. 2435°C; b.p. 4000°C. It is obtainedby heating chromium in astream of oxygen or by heating ammoniumdichromate. The industrialpreparation is by reduction ofsodium dichromate with carbon.Chromium(III) oxide is amphoteric,dissolving in acids to give chromium(III) ions and in concentratedsolutions of alkalis to give chromites.It is used as a green pigment in glass,porcelain, and oil paint.
反応性
Chromium(III) oxide is amphoteric. Although insoluble in water, it dissolves in acid to produce hydrated chromium ion, [Cr(H2O)6]3+. It dissolves in concentrated alkali to yield chromite ion. When heated with finely divided aluminum or carbon it is reduced to chromium metal:
Cr2O3 + 3Al2Cr + Al2O3
Heating with chlorine and carbon yields chromium(III) chloride:
Cr2O3 + 3Cl2 + 3C2CrCl3 + 3CO
If chromium(III) oxide (also known as chrome green) is heated with potassium carbonate and potassium nitrate, the mixture slowly turns yellow. This colour change stems from the formation of potassium chromate, K2CrO4, in which chromium is found in oxidation state vi.
一般的な説明
Chromium (III) oxide is a chromium complex in which the chromium ion is in +3 oxidation state. The synthesis of its sub-micron powder has been reported.? The IR and Raman spectra of chromium (III) oxide have been studied.? The impact of adding lysozyme on the stability of chromium (III) oxide (Cr
2O
3) suspension has been evaluated.?
危険性
Toxic by ingestion and inhalation.
使用用途
酸化クロム (III) は、酸やアルカリに対して非常に安定な化合物であり、融点が2,300℃と極めて高く、熱に対してもとても安定です。この特徴を活かし、主に耐火物の原料に使用されています。
その他、や布地に緑色を着色するための顔料、、セラミックの成分としても利用可能です。また、化学用途として、水素化、水素化分解および他の多くの有機変換反応の触媒としてや他のクロム塩の合成にも使用されます。
安全性プロファイル
Confirmed carcinogen
with experimental tumorigenic data.
Mutation data reported. Probably a severe
職業ばく露
Chromium(III) oxide is used as a paint pigment, a fixative for certain textile dyes; in the manufacture of chromium; and a catalyst.
輸送方法
UN3086 Toxic solids, oxidizing, n.o.s., Hazard Class: 6.1; Labels: 6.1-Poisonous materials, 5.1-Oxidizer. Technical Name Required. Spill Handling: Evacuate persons not wearing protective equipment from the danger area of spill or leak until cleanup is complete. Remove all ignition sources. Collect powdered material in the most convenient and safe manner and deposit in sealed containers. Ventilate area after clean-up is complete. It may be necessary to contain and dispose of this chemical as a hazardous waste. If material or contaminated runoff enters waterways, notify downstream users of potentially contaminated waters. Contact your local or federal environmental protection agency for specific recommendations. If employees are required to clean-up spills, they must be properly trained and equipped. OSHA 1910.120(q) may be applicable.
Structure and conformation
Chromium oxide is a dense, crystalline material, density 5.2 g/cm3, of the corundum type. It is quite hard-abut 9 on the Moh scale-which makes it a good grinding material, but too abrasive for many pigment applications. The particle size depends on the manufacturing process, but it is distributed around mean values in the range 0.5-0.6 μm. The refractive index of chromium oxide is quite high, 2.5, which is almost as high as that of rutile TiO2, 2.7. Chromium oxide pigments are green with an olive green tint. Small particles are lighter green with a yellowish hue, whereas larger particles are darker, with a bluish tint. Chromium oxide pigments are very inert materials with outstanding lightfastness and excellent resistance to acids, alkalis, and high temperatures.
不和合性
A strong oxidizer. Contact with reducing agents; organics, and combustibles may be violent
酸化クロム 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品