Хрома (VI) окись, хромовый ангидрид, представляет собой мощное окислительное соединение, широко используемое в промышленной химии, аналитике и материаловедении. Вещество представляет собой темно-красные или фиолетовые кристаллы, обладающие высокой гигроскопичностью и сильными коррозионными свойствами. CrO₃ — какой оксид? Какой класс опасности он имеет? Как его получают и где применяют? В этой статье мы подробно разберёмся с химической природой вещества, его свойствами, реакциями, а также коммерческим значением.
Что такое хромовый ангидрид
Химическая формула соединения — CrO₃. Это кислотный оксид хрома в степени окисления +6. При растворении в воде он образует хромовую кислоту H₂CrO₄, а значит, выполняет функцию ангидрида этой кислоты. CrO₃ — это кислотный оксид, иными словами — хромовый ангидрид.
Почему CrO₃ — кислотный оксид
-
Взаимодействует с водой с образованием кислоты;
-
Реагирует с основаниями с образованием солей — хроматов;
-
При этом не обладает основными или амфотерными свойствами.
Основные характеристики CrO₃
|
Параметр |
Значение |
|
Название |
Хрома (VI) окись / Хромовый ангидрид |
|
Химическая формула |
CrO₃ |
|
Молярная масса |
99,99 г/моль |
|
Внешний вид |
Темно-красные или фиолетовые кристаллы |
|
Растворимость в воде |
Очень высокая |
|
Класс опасности |
1-й класс (чрезвычайно опасное вещество) |
|
Температура плавления |
≈ 197 °C (с разложением) |
|
Тип химической связи |
Ковалентная |
|
Цвет |
Тёмно-красный |
Как получают CrO₃
Промышленный способ получения основан на взаимодействии бихромата калия с концентрированной серной кислотой:
K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → CrO₃↓ + KHSO₄ + H₂O
Реакция сопровождается выделением хрома (VI) окиси в виде красных кристаллов. Также возможен лабораторный синтез из хроматов или бихроматов при подкислении.
Реакционная способность и взаимодействие
CrO₃ — кислотный оксид, активно вступающий в реакции с:
-
Основаниями — с образованием хроматов;
-
Органическими веществами — действует как мощный окислитель;
-
Восстановителями — такими как сернистый газ, железо (II), тиосульфаты.
Где используется хромовый ангидрид
Благодаря своей высокой реакционной способности, хромовый ангидрид применяется в разных отраслях:
Область применения
-
Металлообработка
-
Химическое оксидирование и пассивация стали;
-
Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием;
-
Электрохимическое хромирование.
-
Органический синтез
-
Применяется в окислении спиртов до альдегидов и кетонов;
-
Входит в состав реагентов Джонса и Коллинза.
-
Производство красителей и пигментов
-
Служит промежуточным веществом для создания хромсодержащих красок.
-
Аналитическая химия
-
Используется как окислительный титрант;
-
Применяется для определения содержания органики.
-
Катализаторы и лакокрасочные материалы
-
Входит в состав специализированных каталитических систем.
Класс опасности
Хрома (VI) окись — чрезвычайно опасное соединение. Оно относится к 1-му классу опасности, является канцерогеном, мутагеном и оказывает токсическое влияние на органы дыхания и кожу.
-
Токсичность при вдыхании и попадании внутрь;
-
Вызывает химические ожоги и аллергические реакции;
-
Отнесён к веществам, вызывающим онкологические заболевания.
-
Работа исключительно в вытяжном шкафу;
-
Использование индивидуальных средств защиты (перчатки, очки, респираторы);
-
Хранение в плотно закрытой кислотоустойчивой таре при температуре до +25 °C.
Чем CrO₃ отличается от других соединений хрома
|
Соединение |
Формула |
Степень окисления |
Характер |
|
Оксид хрома (VI) |
CrO₃ |
+6 |
Кислотный оксид, окислитель |
|
Оксид хрома (III) |
Cr₂O₃ |
+3 |
Основный оксид, устойчив |
|
Хромат натрия |
Na₂CrO₄ |
+6 |
Соль хромовой кислоты |
|
Бихромат калия |
K₂Cr₂O₇ |
+6 |
Сильный окислитель |
CrO₃ — это самая реакционноспособная форма хрома, и именно поэтому он столь широко применяется, но также требует самого осторожного обращения.
