Хромит железа(II)

Хромит железа(II) — неорганическое соединение, соль железа и слабой несуществующей хромистой кислоты с формулой Fe(СrO₂)₂, коричнево-чёрные кристаллы, не растворимые в воде, тугоплавкий, термически устойчивый.

Хромит железа​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Хромит железа​(II)​
Традиционные названия	тетраоксид железа-дихрома
Хим. формула	Fe(СrO2)2
Рац. формула	FeCr2O4
Физические свойства
Состояние	коричнево-чёрные кристаллы
Молярная масса	223,84 г/моль
Плотность	4,97 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	2200 °C
Классификация
Рег. номер CAS	1308-31-2
PubChem	166600
Рег. номер EINECS	215-159-3
SMILES	[O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Fe+3]
InChI	InChI=1S/Cr.Fe.3O/q2*+3;3*-2 HEQBUZNAOJCRSL-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GB4000000
ChemSpider	145788
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• В природе встречается минерал хромит — Fe(СrO₂)₂ с различными примесями.
• Спекание оксида хрома(III) и оксида железа(II):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{1600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{FeO + Cr_2O_3 \ \xrightarrow{1600^oC}\ Fe(CrO_2)_2 }$ 

Физические свойстваПравить

Хромит железа(II) образует коричнево-чёрные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 0,8374 нм, Z = 8.

Не растворим в воде, р ПР = 95,47.

Химические свойстваПравить

• Реагирует с концентрированными кислотами:

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{Fe(CrO_2)_2 + 8HCl \ \xrightarrow{}\ 2CrCl_3 + FeCl_2 + 4H_2O }$ 

• Окисляется концентрированной горячей азотной кислотой:

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{Fe(CrO_2)_2 + 10HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 2Cr(NO_3)_3 + Fe(NO_3)_3 + NO_2\uparrow + 5H_2O }$ 

• Медленно растворяется в щелочах в инертной атмосфере:

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}\mathsf{,}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$$\mathsf{Fe(CrO_2)_2 + 6NaOH + 4H_2O \ \xrightarrow{\tau, N_2}\ 2Na_3[Cr(OH)_6] + Fe(OH)_2\downarrow }$ 

• На воздухе реакция идёт быстрее и иначе:

$\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{24}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{14}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{8}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$$\mathsf{4Fe(CrO_2)_2 + O_2 + 24NaOH + 14H_2O \ \xrightarrow{}\ 8Na_3[Cr(OH)_6] + 4FeO(OH)\downarrow }$ 

• Углеродом (кокс) восстанавливается до феррохрома:

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{C}\stackrel{\mathsf{1100}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{[}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{O}$$\mathsf{Fe(CrO_2)_2 + 4C \ \xrightarrow{1100-1200^oC}\ [Fe + 2Cr] + 4CO }$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.