Оксид хрома(IV)

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
SMILES	O=[Cr]=O
RTECS	GB6400000
ChEBI	CHEBI:48263
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

Получение

• Нагревание гидратированного оксида хрома(III) в кислороде:

$\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{350-400^{o}C}{\to }\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Разложение нитрата хрома(III) при нагревании:

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

• Пиролиз хлористого хромила:

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

Физические свойства

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 свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{420-510^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• При длительном кипячении реагирует с водой:

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

или

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

• Окисляет соляную кислоту:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Применение

• Как рабочее вещество в носителях магнитной записи.

Литература

• 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.