Estrutura de óxido cromo (III), nomenclatura, propriedades, usos

Ele Óxido cromo (III) O óxido crômico em U é um sólido verde inorgânico formado pela queima de metal de cromo (Cr) em oxigênio (ou₂), deixando o cromo com o estado de oxidação 3+. Sua fórmula química é CR₂QUALQUER₃. Na natureza, é encontrado no mineral Eskolaíta. Depósitos naturais de óxido cromo (III) não são conhecidos.

Pode ser preparado, entre outras maneiras, aquecendo CR₂QUALQUER₃ hidratado (cr₂QUALQUER₃.NH₂O) para remover completamente a água. Também é obtido como um produto da calcinação de óxido de cromo (VI) (CRO₃). 

Pigmento de óxido cromo (III). FK1954 [domínio público]. Fonte: Wikipedia Commons

No entanto, a melhor maneira de obtê -lo pura é pela decomposição do dicromato de amônio (NH₄)₂Cr₂QUALQUER₇ a 200 ºC. Industrialmente é produzido pela redução do dicromato de sódio (NA₂Cr₂QUALQUER₇) sólido com enxofre.

Quando é finamente dividido, apresenta uma cor verde brilhante com nuances amareladas. Mas se as partículas são maiores, exibirá um corante azulado. O óxido crômico é o pigmento verde mais estável que é conhecido. Sua resistência térmica e química o torna um corante de cerâmica valioso.

É usado em revestimentos industriais, vernizes, na indústria da construção, em jóias, como coloração em cosméticos ou produtos farmacêuticos, entre outras aplicações.

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Estrutura

Óxido de α-CR₂QUALQUER₃ Tem a estrutura do tipo Corindon. Seu sistema cristalino é romboônico hexagonal. É isomórfico com α-alumina e α-Fe₂QUALQUER₃.

O Eskolaíta, mineral natural do óxido cromo (III), apresenta a estrutura mostrada abaixo:

Estrutura cristalina do mineral de Eskolaíta. https: // upload.Wikimedia.Org/Wikipedia/Commons/E/EE/Eskolaite_structure.Jpg. Fonte: Wikipedia Commons

Nomenclatura

- Óxido cromo (III).

- Óxido cromo verde.

- Trioxido de Dichroma.

- Cromium Seasquioxide.

- Cromia.

- Eskolaíta: Mineral de óxido cromo (III).

- Hidrato: cr₂QUALQUER₃.NH₂Ou (onde n ≅ 2) é chamado de hidrato de óxido cromo (iii) ou verde guignet.

Hidrato de óxido cromo (iii). C. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]. Fonte: Wikipedia Commons

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino.

Dureza mohs

9 (seus cristais são extremamente difíceis).

Peso molecular

151,99 g/mol.

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Ponto de fusão

Derrete a 2435 ºC, mas começa a evaporar para 2000 ºC, formando nuvens de fumaça verde.

Densidade

5,22 g/cm³

Solubilidade

Quando foi aquecido a altas temperaturas, é praticamente insolúvel em água (3 microgramas/L a 20ºC); insolúvel em álcoois e acetona; ligeiramente solúvel em ácidos e álcalis; Ssolúvel de ácido perclórico (HCLO₄) para 70%, no qual se decompõe.

ph

6.

Índice de refração

2.551.

Outras propriedades

- Se estiver fortemente calculado, torna -se inerte em relação a ácidos e bases. Caso contrário, o cr₂QUALQUER₃ e sua forma hidratada CR₂QUALQUER₃.NH₂O Eles são anfotéricos, facilmente se dissolvendo em ácido para dar aquáticos [cr (h₂QUALQUER)₆]³⁺, e em álcalis concentrados para formar "cromitos".

- Quando foi calcinado, é quimicamente resistente a ácidos, álcalis e altas temperaturas. É extremamente estável para assim₂.

- Tem uma excelente resistência à luz porque seus cristais têm opacidade, alta atenuação UV e transparência para luz visível.

- É um material extremamente difícil, você pode arranhar quartzo, tapacio e zirconio.

- Seu hidrato cr₂QUALQUER₃.NH₂Ou (onde n ≅ 2) não tem estabilidade térmica, sua hidratação limita sua aplicabilidade a menos de 260 ºC. Apresenta baixa capacidade de tingimento e nuances limitadas de nuances.

- Mas este hidrato tem uma tonalidade azul verde muito limpa e brilhante. É semi -transparente, apresenta baixa opacidade, excelente resistência à luz e resistência a álcalis.

- O cr₂QUALQUER₃ Não é classificado como material perigoso e é considerado um pó fino inerte. Não está sujeito a regulamentos internacionais de transporte.

- Não irrite a pele ou as membranas mucosas.

Formulários

Na indústria de cerâmica e vidro

Devido à sua alta resistência ao calor e à resistência química, o CR₂QUALQUER₃ Calcinado é usado como coloração para colorir ou pigmento vitrificável na fabricação de cerâmica, em esmaltes e misturas de porcelana para vidro.

Em revestimentos industriais

A cerâmica com óxido cromo (III) fornece excelente resistência contra a maioria dos ambientes corrosivos. Tudo isso através do mecanismo de exclusão do substrato circundante.

Por esse motivo, é usado em revestimentos para impedir a corrosão de muitos materiais, sendo aplicada por spray térmico (atomização ou orvalho quente).

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Também é usado como proteção contra desgaste abrasivo (quando a remoção do material é causada por partículas que se movem através de uma superfície).

Nesses casos, a aplicação de um revestimento de CR₂QUALQUER₃ Por deposição com plasma, gera alta resistência à abrasão.

Os dois casos anteriores têm utilidade, por exemplo, em motores turbinas turospaciais a gás.

Na indústria refratária

É usado em tijolos termicamente e quimicamente resistentes, materiais de revestimento e concreto refratário à base de alumina.

Em construção

Como é extremamente resistente a condições atmosféricas, luz e calor, é aplicado como um corante de rocha granulado para telhados de asfalto, cimento de concreto, revestimentos industriais de alta qualidade para exteriores, construções de aço e fachadas de revestimento (tintas emultáveis).

Como pigmento em aplicações variadas

Pode apoiar condições de vulcanização e não se degradar, por isso é usado na pigmentação de borracha.

Por serem não técnicos, é usado como pigmento para brinquedos, cosméticos (especialmente seu hidrato), plásticos, tintas de impressão, pinturas que entram em contato com alimentos e produtos farmacêuticos.

Na indústria de pigmentos, é usado como matéria -prima para produzir corantes penetrantes que contêm cromo e pigmentos com base em fases de óxidos metálicos mistos. Também é usado como coloração de pinturas para revestimento de bobina.

Seu hidrato tem uma transparência que permite a formulação de acabamentos policromáticos na indústria automotiva (acabamentos de carros metálicos).

Devido à sua característica única de refletir a radiação infravermelha (IR) semelhante à clorofila das plantas, sob luz infravermelha, parece folhagem. Por esse motivo, seu uso em pinturas de camuflagem ou revestimentos para aplicações militares é muito difundido.

Em jóias

É usado como um corante de jóias sintéticas. Quando CR é introduzido₂QUALQUER₃ como impureza na rede cristalina de α-al₂QUALQUER₃, Como no mineral rubi semiprecioso, a cor é vermelha em vez de verde.

Também é usado como agente de moagem e polido para alta dureza e propriedades abrasivas.

Em reações químicas

Apoiado em alumina (para₂QUALQUER₃) ou outros óxidos, é usado na química orgânica como catalisador, por exemplo, na hidrogenação de ésteres ou aldeídos para formar álcoois e em ciclização de hidrocarbonetos. Catalisa a reação do nitrogênio (n₂) com hidrogênio (H₂) Para formar amônia (NH₃).

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Para sua capacidade de redução de óxido, atuando em conjunto com o óxido de cromo (VI) desempenha um papel importante na desidrogenação de alcanos₂ Para produzir ProPeno e isobuteno, já que o ciclo de reativação da desativação do catalisador é facilmente executável. Também é usado como catalisador em química inorgânica.

Na fabricação do Chrome

É usado na produção de aluminotérmica de metal cromado puro. Para fazer isso, deve ser aquecido a 1000 ºC para aumentar o tamanho do grão.

Preparação de metais cromados por redução de aluminotérmica do óxido de cromo (III). Rando Tuikene [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikipedia Commons

Em materiais magnéticos

Ele foi adicionado em pequenas quantidades a materiais magnéticos de fitas de áudio e vídeo, ensinando um efeito auto -impressivo para as cabeças de som.

Inovações recentes

Foi obtido pigmentos que melhoraram a refletância de quase ir para as nanopartículas do DoPAR CR₂QUALQUER₃ com sais de elementos pertencentes ao grupo de terras raras, como o Lantano e o Praseodimio.

Aumentando a concentração desses elementos, a refletância solar do infravermelho próximo aumenta sem afetar a cor verde do porco criminoso₂QUALQUER₃.

Isso permite classificar CR₂QUALQUER₃ Doping como pigmento "frio", porque é adequado para controlar o acúmulo de calor.

Aplicado aos tetos, carros e estofados, entre outras aplicações, atinge a alta refletância da luz solar, o que nos permite reduzir significativamente o aumento do calor em ambientes.

Referências

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