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三氧化二鉻

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三氧化二鉻
IUPAC名
Chromium(III) oxide
別名 氧化鉻(III)
識別
CAS編號 1308-38-9  checkY
PubChem 517277
ChemSpider 451305
SMILES
 
  • O=[Cr]O[Cr]=O
InChI
 
  • 1/2Cr.3O/rCr2O3/c3-1-5-2-4
InChIKey QDOXWKRWXJOMAK-LUXALHLMAR
ChEBI 48242
RTECS GB6475000
性質
化學式 Cr2O3
摩爾質量 151.99 g·mol⁻¹
熔點 2435 °C (4415 °F)
沸點 約 4000 °C (7250 °F)
溶解性 難溶
溶解性(其他溶劑) 不可溶
相關物質
其他陰離子 三硫化二鉻氯化鉻
氫氧化鉻
相關化學品 一氧化鉻二氧化鉻
三氧化鉻鉻酸
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

三氧化二鉻是一個無機氧化物,化學式為Cr2O3,其中的為+3氧化態。三氧化二鉻是常見的鉻氧化物之一,用於製取其他鉻化合物。

結構

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Cr2O3晶體結構與Al2O3類似,氧原子為立方緊密堆積結構,鉻佔2/3的八面體空隙。它在307K(奈爾溫度)下呈反鐵磁性[1]

化學性質

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和金屬的反應

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三氧化二鉻與粉的混合物點燃會發生鋁熱反應,生成單質三氧化二鋁。該反應與以Fe2O3Fe3O4作反應物的傳統鋁熱反應不同,只會發出耀眼的光,而火花、煙霧及聲音很少。

和非金屬的反應

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三氧化二鉻亦可被非金屬還原,和碳反應,產生單質並放出碳的氧化物:[2]

Cr2O3 + 3 C → 2 Cr + 3 CO
2 Cr2O3 + 3 C → 4 Cr + 3 CO2

反應部分被還原:

2 Cr2O3 + 7 B → CrB + Cr3B2 + 2 B2O3

在440℃反應形成三氯化鉻

2 Cr2O3 + 6 Cl2 → 4 CrCl3 + 3 O2

和酸、鹼的反應

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Cr2O3兩性氧化物,溶於酸生成鉻(III)離子,與鹼共熔生成亞鉻酸鹽(CrO2)。

三氧化二鉻和濃硝酸的反應會生成二氧化鉻:[2]

Cr2O3 + 2 HNO3 → 2 CrO2 + 2 NO2 + H2O

和更強的氧化劑,如高錳酸反應,則被氧化為三氧化鉻

和硫化氫加熱反應,產生硫化鉻

Cr2O3 + 3 H2S → Cr2S3 + 3 H2O

生產及應用

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三氧化二鉻是許多鉻化合物及鉻配合物受熱分解的最終產物,鉻酸鹽重鉻酸鹽在還原劑存在下灼燒也會得到三氧化二鉻。

三氧化二鉻主要以鉻鐵礦(Fe(CrO2)2)為原料製取。工藝中先將鉻鐵礦氧化為重鉻酸鈉(Na2Cr2O7),再用碳或單質還原,即可得到三氧化二鉻。

水合三氧化二鉻是鉻綠色料的主要成分。

參考資料

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  1. ^ J.E Greedon, (1994), Magnetic oxides in Encyclopedia of Inorganic chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0
  2. ^ 2.0 2.1 陳壽春. 重要的無機化學反應(第三版). 上海科學技術出版社. pp 379. 鉻及其化合物的反應
  • A. F. Holleman and E. Wiberg "Inorganic Chemistry" Academic Press, 2001, New York.

外部連結

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