化学性质
中文名 氧化铬
外文名 chromic oxide
别名 三氧化二铬
化学式 Cr₂O₃
分子量 151.99
CAS登录号 1308-38-9
EINECS登录号 215-160-9
熔点 2266 ℃
沸点 4000 ℃
水溶性 不溶
密度 5.21 g/cm³
外观 浅至深绿色细小六方形结晶
安全性描述 S24/25
理化性质
溶于热的碱金属溴酸盐溶液。溶于加热的溴酸钾溶液,微溶于酸类和碱类,几乎不溶于水、乙醇、丙酮、酸和碱。还有刺激性。对光、大气、高温及二氧化硫和硫化氢等腐蚀性气体均极稳定。有很高的遮盖力。有毒。
与许多二价金属的氧化物一起加热至高温能生成尖晶石型化合物。
具有α-Al2O3结构。Cr2O3具有两性,能够与酸碱发生反应。
Cr2O3+ 3H2SO4= Cr2(SO4)3+3H2O
Cr2O3+ 2NaOH = 2NaCrO2 +H2O
经过灼烧的Cr2O3,晶型致密,类似于刚玉,不溶于酸,但可用熔融法使它变为可溶性的盐。如Cr2O3与焦硫酸钾在高温下反应:
Cr2O3+ 3K2S2O7= 3K2SO4+ Cr2(SO4)3
安全信息
使用注意
危险性概述
侵入途径:皮肤接触,吸入,食入。
健康危害:3价铬对鼻、喉、皮肤无损害,6价铬刺激鼻、喉、皮肤、眼睛。
防护措施
呼吸系统防护:选用适当呼吸器。
眼睛防护:戴防尘镜和面罩。
身体防护:穿戴防护衣、手套、足靴、头盔,每天清洗更换。
急救措施
皮肤接触:用肥皂、水冲洗5分钟。
眼睛接触:用大量水冲洗至少15分钟;就医。
吸入:将患者移至空气新鲜处,输氧或施行人工呼吸。
泄漏应急处理
应急处理:须穿戴防护用具进入现场;使用简便的方法将粉末泄漏物收集至密闭容器中。
操作处置与储存
储存注意事项:存于密闭容器内,置于凉爽、通风处或规定的场所;避禁忌物。
合成方法
1.还原法,将99.5%重铬酸钾和98%硫黄按7:l的重量比混合后进行焙烧,生成氧化铬和硫酸钾。反应后的炉料先经湿磨,然后放人带搅拌器的洗涤槽中用热水洗涤,用压滤机将氧化铬滤出,得到含水量为30%~35%膏状滤饼,把滤饼在300℃进行干燥,经冷却、粉碎,制得氧化铬绿成品。其反应方程式如下:
洗涤液中含有大量硫酸钾、硫酸铬及六价铬等可溶性盐,通人硫化氢可将六价铬还原生成氢氧化铬沉淀,经过滤分出。滤液中加人盐酸,溶液经浓缩、结晶,副产氯化钾。
焙烧时放出的二氧化硫和三氧化硫气体,用稀氨水吸收,可副产硫酸铵。
2.热分解法,将99.5%铬酸酐在约1400℃温度下进行煅烧l~1.5h,生成氧化铬。冷却后,用高速粉碎机研磨,制得氧化铬绿成品。其反应方程式如下:
3.热分解氢氧化铬法, 在铬酸钠热溶液中加入硫化钠溶液进行反应,生成氢氧化铬,经过滤,得到的氢氧化铬滤饼再经洗涤、离心脱水后,在约1400℃温度下进行焙烧,生成三氧化二铬,炉料经洗涤、干燥、粉碎,制得氧化铬成品。其反应方程式如下:
分离氢氧化铬所得碱液,经二氧化碳进行碳化后,可回收碳酸氢钠和硫代硫酸钠。此法制得的三氧化二铬色暗,不宜作颜料,主要用于冶炼金属铬及制抛光膏。
称量10mg左右经过重结晶提纯、干燥的重铬酸铵装到试管里,小心地直接用火缓慢加热、激烈分解,残留物为绿色的 Cr2O3。因反应激烈、每次用量不宜过大。另外,试管口绝不能对着人。只有少量、缓慢加热才能保证安全。可以用同样的方法加热重铬酸钾和氯化铵的混合物,生成物用水充分洗涤。如将铬酸盐和重铬酸盐在还原剂共存时灼烧产物也得 Cr2O3。
4.制法 方法1 .将研细的重铬酸钾与糖粉( 按理论量配比) 搅拌均匀, 加入少量乙醇并点燃, 进行还原反应, 且十分激烈:
待反应物冷却后,用乙酸稀溶液浸提,然后洗涤沉淀至洗涤液呈淡黄色为止。甩干,120℃干燥后粉碎研细。
5.方法2. 在粉状重铬酸铵中加入少量乙醇,点燃,重铬酸铵分解为三氧化二铬:
产品为绿色松散棉絮状的无定形粉末三氧化二铬。
6. 将等重的氯化铵和重铬酸钾粉末混合均匀,加热到260℃以上使反应完全:
反应后的混合物用水充分洗涤,即得含水氧化铬的黑绿色结晶。
用途
1. 铅铬绿是涂料工业主要的着色颜料,绝大部分的绿色漆都是以这种颜料配制的。此外,也用于油漆及塑料。其应用范围同铅铬黄非常相似。因组成中含有铬黄,应用时注意其含铅的毒性。铅铬绿中含有铁蓝,并含有氧化剂铬酸铅,所以当粉尘遇上火星有自燃的可能,在干燥、粉碎时不可不慎。燃烧后的铅铬绿完全丧失绿颜料的特性,转变为深棕黄色的物质。此外,在制作硝基漆时,轧片工艺不直接用铅铬绿轧制,而以铅铬绿研浆后调入的工艺,以防在轧片时燃烧。
2. 用于冶金,亦用作陶瓷、耐火材料、颜料业原料及有机合成催化剂等。
3. 用作分析试剂,催化剂。
4. 用作胶黏剂和密封剂的着色性、耐磨性、耐腐蚀性填充剂。还可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的着色剂;有机化学合成催化剂;耐晒涂料以及印刷纸币的专用油墨。
5. 用作化妆品的着色剂,主要用于眼部化妆品,但不得用于口腔及唇部化妆品中,不推荐用于面部化妆品及指甲油。
6. 三氧化二铬是镀银层浸亮液的主要成分之一,新配制的三氧化二铬是配制氟化铬、溴化铬的重要原料。