三氧化二鉻
化合物
三氧化二鉻是一個無機氧化物，化學式為Cr2O3，其中的鉻為+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。
| 三氧化二鉻 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Chromium(III) oxide | |
| 別名 | 氧化鉻(III) |
| 識別 | |
| CAS編號 | 1308-38-9 
|
| PubChem | 517277 |
| ChemSpider | 451305 |
| SMILES |
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| InChI |
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| 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（水） | 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。 | |
結構
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
和金屬的反應
三氧化二鉻與鋁粉的混合物點燃會發生鋁熱反應，生成單質鉻及三氧化二鋁。該反應與以Fe2O3和Fe3O4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
三氧化二鉻亦可被非金屬還原，和碳反應，產生鉻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
和硼反應部分被還原：
- 2 Cr2O3 + 7 B → CrB + Cr3B2 + 2 B2O3
- 2 Cr2O3 + 6 Cl2 → 4 CrCl3 + 3 O2
和酸、鹼的反應
Cr2O3為兩性氧化物，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
和硫化氫加熱反應，產生硫化鉻：
- Cr2O3 + 3 H2S → Cr2S3 + 3 H2O
生產及應用
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，鉻酸鹽及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），再用碳或硫單質還原，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
- ^ J.E Greedon, (1994), Magnetic oxides in Encyclopedia of Inorganic chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0
- ^ 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.