Chromi(VI) oxide

Chromi(VI) Oxide, còn gọi là Chromi trioxide (tiếng Anh: Chromium trioxide), là một hợp chất vô cơ có công thức CrO₃. Đây là một oxit axit của axit Chromic, và đôi khi cũng được biết đến với tên gọi này trên thị trường. Dưới điều kiện khô, hợp chất này có dạng rắn màu đỏ hơi tím, trong khi khi ướt nó có màu cam sáng và hoàn toàn hòa tan trong nước, đồng thời bị thủy phân. Mỗi năm, hàng ngàn tấn Chromi(VI) Oxide được sản xuất chủ yếu để phục vụ cho quá trình mạ điện. Đây là một chất oxy hóa mạnh và được cho là có khả năng gây ung thư.

Quá trình sản xuất, cấu trúc và các phản ứng cơ bản

Chromi(VI) Oxide được tạo ra bằng cách phản ứng natri Chromiat hoặc natri điChromiat với axit sunfuric.

H₂SO₄ + Na₂Cr₂O₇ → 2CrO₃ + Na₂SO₄ + H₂O

Khoảng 100.000 tấn Chromi(VI) Oxide được sản xuất mỗi năm bằng phương pháp này hoặc các phương pháp tương tự.

Ở trạng thái rắn, Chromi(VI) Oxide cấu thành từ các chuỗi nguyên tử Chromi phối hợp theo dạng tứ diện, với các nguyên tử Chromi chia sẻ đỉnh với nhau. Mỗi nguyên tử Chromi trung tâm liên kết với hai nguyên tử oxy và chia sẻ chúng với các nguyên tử Chromi kề cận. Hai nguyên tử oxy không được chia sẻ tạo ra tỷ lệ phân tử tổng thể là 1:3.

Cấu trúc của đơn vị monome Chromi đã được tính toán dựa trên lý thuyết mật độ chức năng, và được dự đoán là có hình dạng kim tự tháp (nhóm điểm C₃) thay vì hình dạng phẳng (nhóm điểm D_3h).

Chromi(VI) Oxide phân hủy ở khoảng 250 ℃, giải phóng oxy và cuối cùng tạo ra Cr₂O₃:

4CrO₃ → 2Cr₂O₃ + 3O₂↑

Hợp chất này được dùng trong tổng hợp hữu cơ như một tác nhân oxy hóa, thường tồn tại dưới dạng dung dịch axit acetic hoặc axeton trong phản ứng oxy hóa Jones. Cr(VI) có khả năng chuyển hóa alcohol bậc 1 thành axit cacboxylic và alcohol bậc 2 thành keton. Các phản ứng cụ thể như sau:

Alcohol bậc 1

4CrO₃ + 3RCH₂OH + 12H → 3RCOOH + 4Cr + 9H₂O

Alcohol bậc 2

2CrO₃ + 3R₂CHOH + 6H → 3R₂C=O + 2Cr + 6H₂O

Ứng dụng

Chromi(VI) Oxide được áp dụng trong quá trình mạ Chromi. Nó thường kết hợp với các phụ gia không phản ứng với triOxide nhưng có tác động đến quy trình mạ. Các triOxide phản ứng với cadmi, kẽm và các kim loại khác để tạo lớp thụ động hóa Chromi, giúp chống ăn mòn. Ngoài ra, nó còn được dùng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp và trong việc phủ sơn anod lên nhôm, đặc biệt trong ngành hàng không vũ trụ. Axit Chromiic hoặc axit photphoric cũng được ưu tiên cho việc phủ sơn anod.

An toàn

Chromi(VI) Oxide rất độc, gây ăn mòn và là chất gây ung thư. Đây là một ví dụ điển hình của Chromi hóa trị VI, là mối nguy hiểm cho môi trường. Các dẫn xuất của Chromi(III) không nguy hiểm như vậy, thường được sử dụng để tiêu hủy mẫu Chromi(VI).

Chromi(VI) Oxide là một chất oxy hóa mạnh, có khả năng đốt cháy các vật liệu hữu cơ như rượu khi tiếp xúc.

Hình ảnh