Оксид хрому(IV)

Шаблон:Речовина Шаблон:About Хром(IV) окси́д, окси́д хро́му(IV) — неорганічна сполука, оксид складу CrO₂. За кімнатної температури має вигляд чорних, голкоподібних кристалів, які проявляють феромагнітні властивості.

Широко застосовується у виробництві магнітних носіїв інформації.

Фізичні властивості

Оксид хрому кристалізується у вигляді чорних, голкоподібних тетрагональних кристалів, із кристалічною структурою рутилу. За кімнатної температури CrO₂ проявляє феромагнітні властивості. Температура Кюрі для нього складає 116 °K і може бути підвищена до 155 °K за допомогою добавок заліза.

Оксид є сполукою змінного складу: його склад нестехіометричний і корелюється від CrO_1,89 до CrO_2,02.

Отримання

Вперше оксид хрому(VI) було синтезовано у 1859 році Фрідріхом Велером при розкладанні хроміл хлориду:

$\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\stackrel{360^{o}C}{\to }\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Синтез оксиду хрому можна провести також розкладанням хромового ангідриду CrO₃, хром(III) хромату Cr^III₂(CrO₄)₃ (або Cr₅O₁₂), окисненням оксиду Cr(III). Нині у промислових масштабах застосовується метод, запатентований компанією «DuPont», — отримання оксиду(IV) із суміші CrO₃ та Cr₂O₃:

$\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{200-300^{o}C,O_2}{\to }\mathrm{5}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Хімічні властивості

За кімнатої температури оксид хрому є стабільним; розкладається при температурі понад 350 °C, утворюючи хром(III) оксид:

$\mathrm{4}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{>350^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Кристали CrO₂ нерозчинні у воді, але на їхній поверхні може протікати реакція диспропорціонування:

$\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{r}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}$

При сплавленні із лугами утворює хромати:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Застосування

Магнітна стрічка, вкрита CrO₂

Основною сферою застосування оксиду хрому(IV) є виробництво магнітних носіїв інформації (зокрема, магнітних стрічок). Завдяки низькій магнетострикції CrO₂, дані з таких носіїв відтворюються практично без втрат.

Див. також

• Носії інформації

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru