Оксид хрома(IV)

Оксид хрома(IV) — неорганическое соединение, оксид металла хрома с формулой CrO₂, чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Оксид хрома​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	оксид хрома​(IV)​
Традиционные названия	диоксид хрома, двуокись хрома
Хим. формула	CrO2
Физические свойства
Состояние	чёрные кристаллы
Молярная масса	83,99 г/моль
Плотность	4,95 г/см³
Термические свойства
Энтальпия
• образования	-588,3 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12018-01-8
PubChem	73415796
Рег. номер EINECS	234-630-4
SMILES	O=[Cr]=O
InChI	InChI=1S/Cr.2O/q+4;2*-2 IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N, AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GB6400000
ChEBI	CHEBI:48263
ChemSpider	34987119
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Нагревание гидратированного оксида хрома(III) в кислороде:

$\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{350}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Cr_{2}O_{3}\cdot nH_{2}O+O_{2}\ {\xrightarrow {350-400^{o}C}}\ 4CrO_{2}+2nH_{2}O}}$ 

• Разложение нитрата хрома(III) при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Cr(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2CrO_{2}+6NO_{2}+O_{2}}}$ 

• Пиролиз хлористого хромила:

$\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{360}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {CrO_{2}Cl_{2}\ {\xrightarrow {360^{o}C}}\ CrO_{2}+Cl_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид хрома(IV) образует чёрные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4₂/mcc, параметры ячейки a = 0,4422 нм, c = 0,2918 нм, Z = 2.

Ферромагнетик, обладает металлической проводимостью, при 110°С переходит в парамагнитное состояние.

Не растворяется в воде.

Образует гидраты состава 2CrO₂•H₂O, 2CrO₂•3H₂O, CrO₂•2H₂O, 3CrO₂•7H₂O.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{420}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{510}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4CrO_{2}\ {\xrightarrow {420-510^{o}C}}\ 2Cr_{2}O_{3}+O_{2}}}$ 

• При длительном кипячении реагирует с водой:

$\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {3CrO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2CrO(OH)+H_{2}CrO_{4}}}$ 

или

$\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {3CrO_{2}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Cr_{2}O_{3}+CrO_{3}}}$ 

• Окисляет соляную кислоту:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2CrO_{2}+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ Cr_{2}O_{3}+Cl_{2}\uparrow +H_{2}O}}$ 

ПрименениеПравить

• Как рабочее вещество в носителях магнитной записи.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.