El óxido de cromo(III) (o cromia ) es un compuesto inorgánico con la fórmula Cr2 O3. Es uno de los principales óxidos decromoy se utiliza como pigmento. En la naturaleza, se presenta como un mineral raro llamadoeskolaíta. [ 3 ]
Estructura y propiedades
Cr2 O3 tiene laestructuradel corindónhexagonal compactade aniones óxido con dos tercios de los huecos octaédricos ocupados por cromo. Similar al corindón,Cr2 O3 es un material duro y quebradizo (dureza Mohsde 8 a 8,5). [ 4 ] Esantiferromagnéticohasta307K (34°C), latemperatura de Néel. [ 5 ] [ 6 ] No es fácilmente atacado por ácidos.
Cr2 O3 exhibeuna respuesta de Tellegen, también conocida comoefecto magnetoeléctrico. [ 7 ] Sus propiedades magnetoeléctricas, predichas porIgor Dzyaloshinskiien 1959, [ 8 ] fueron verificadas experimentalmente más tarde en 1960. [ 9 ]
Aparición

Cr2 O3 se presenta de forma natural como el mineraleskolaítade tremolitaricos en cromo, metacuarcitas yde clorita. La eskolaíta también es un componente poco común de los meteoritos condríticos. El mineral recibe su nombre del geólogo finlandésPentti Eskola. [ 4 ]
Producción
Los parisinos Pannetier y Binet prepararon por primera vez la forma hidratada transparente del Cr2 O3 en 1838 mediante un proceso secreto, vendido como pigmento. [ 10 ] Se deriva del mineralcromita,(Fe,Mg)Cr2 O4. La conversión de cromita a óxido de cromo se produce a través deNa2 Cr2 O7 , que se reduce con azufre a altas temperaturas: [ 11 ]
- N / A2 Cr2 O7 + S → Na2 SO4 + Cr2 O3
El óxido también se forma por la descomposición de sales de cromo como el nitrato de cromo, o por la descomposición exotérmica del dicromato de amonio : [ 12 ]
- (NUEVA HAMPSHIRE4 )2 Cr2 O7 →Cr2 O3 +N2 + 4H2 O
Aplicaciones
Debido a su considerable estabilidad, la cromia es un pigmento de uso común. Originalmente se llamaba viridiano . Se utiliza en pinturas, tintas y vidrios. Es el colorante del "verde cromo" y del "verde institucional". El óxido de cromo(III) es un precursor del pigmento magnético dióxido de cromo mediante la siguiente reacción: [ 11 ]
- Cr2 O3 + 3CrO3 → 5CrO2 + O2
Junto con muchos otros óxidos, se utiliza como compuesto para pulir (también llamado asentar ) los filos de cuchillos, navajas de afeitar, superficies de dispositivos ópticos, etc., sobre cuero, madera de balsa, tela u otro material. Está disponible en polvo o cera, y en este contexto se le conoce como "compuesto verde".
Se utiliza como componente de materiales refractarios debido a su alto punto de fusión.
Si bien antes se utilizaba como marcador inerte en la investigación sobre la ingesta de ganado, su uso en la investigación en ciencias animales ha disminuido debido al mayor uso de dióxido de titanio, ya que este último se considera más seguro para el consumo humano. El dióxido de titanio como marcador de digestión permite la venta pública de animales utilizados en ensayos de investigación. [ 13 ]
Reacciones
El óxido de cromo(III) es anfótero . Aunque es insoluble en agua, reacciona con ácido para producir sales de iones de cromo hidratados como [Cr(H2 O)6 ] 3+. También es atacado por álcalis concentrados para producir sales de [Cr(OH)6 ] 3−. [ 14 ]
Cuando se calienta con carbono o aluminio finamente dividido, se reduce a cromo metálico: [ 15 ]
- Cr2 O3 + 2 Al → 2 Cr +Al2 O3
A diferencia de la reacción termita clásica que involucra óxidos de hierro, la termita de óxido de cromo produce pocas o ninguna chispa, humo o sonido, pero brilla intensamente. Debido al elevado punto de fusión del cromo, la fundición con termita de cromo no es práctica.
El calentamiento con cloro y carbono produce cloruro de cromo(III) y monóxido de carbono :
- Cr2 O3 + 3Cl2 + 3 C → 2CrCl3 + 3 CO
Las sales de cromato se forman por la oxidación del óxido de cromo(III) en presencia de un óxido de metal alcalino (M 2 O):
- Cr₂O₃ + 2 M₂O + 1,5 O₂ → 2 M₂CrO₄
Una oxidación similar se produce con los óxidos de metales alcalinotérreos: [ 14 ]
- Cr 2 O 3 + 2 MO + 1,5 O 2 → 2 MCrO 4
De esta manera se procesan varios millones de kilogramos como medio para obtener cromo de su mineral. [ 11 ] El mineral se funde con una base, típicamente carbonato de sodio , a unos 1000 °C en presencia de aire (fuente de oxígeno):
- 2 Cr 2 O 3 + 4 Na 2 CO 3 + 3 O 2 → 4 Na 2 CrO 4 + 4 CO 2
Este paso solubiliza el cromo y permite extraerlo en agua caliente, separando así el cromo de los compuestos que contienen aluminio y hierro.
Véase también
Referencias
- ↑ Abdullah, MM; Rajab, Fahd M.; Al-Abbas, Saleh M. (2014). "Caracterización estructural y óptica de nanoestructuras de Cr2O3: Evaluación de sus propiedades dieléctricas" . AIP Advances . 4 (2). AIP Publishing: 027121. Bibcode : 2014AIPA....4b7121A . doi : 10.1063/1.4867012 . ISSN 2158-3226 .
- 1 2 3 Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos. "#0141" . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ↑ "Pigmentos a través de las épocas – Panorama general – Verde cobalto" .
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