Triossido di dicromo
| Triossido di dicromo | |
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| Nome IUPAC | |
| Triossido di dicromo | |
| Nomi alternativi | |
| Sesquiossido di cromo Verde di cromo Ossido cromico (Tradizionale) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | Cr2O3 |
| Massa molecolare (u) | 151,99 g/mol |
| Aspetto | solido verde |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 215-160-9 |
| PubChem | 517277 |
| SMILES | O=[Cr]O[Cr]=O |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 5,22 (25 °C) |
| Solubilità in acqua | (20 °C) insoluble |
| Temperatura di fusione | 2 435 °C (2 708 K) |
| Temperatura di ebollizione | 4 000 °C (4 273 K) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | −1141 |
| Proprietà tossicologiche | |
| DL50 (mg/kg) | 10 000 (ratto, orale) |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Frasi H | --- |
| Consigli P | ---[1] |
Il triossido di dicromo o ossido di cromo(III) è il composto chimico di formula Cr2O3. È il più stabile ossido di cromo e viene usato principalmente come pigmento verde. Si trova anche in natura nel raro minerale eskolaite.
Storia[modifica | modifica wikitesto]
I primi a preparare una forma di Cr2O3 adatta ad essere usata come pigmento verde furono i parigini Pannetier e Binet nel 1838. Il procedimento fu tenuto segreto, e solo nel 1859 Guignet brevettò il metodo di fabbricazione.[2] Il composto era venduto come pigmento verde con il nome francese di viride, dal latino viridis verde. I nomi corrispondenti in italiano e inglese sono rispettivamente verde Veronese e viridian.[senza fonte]
Struttura e proprietà[modifica | modifica wikitesto]
Cr2O3 a temperatura ambiente è un solido verde inodore. Ha una struttura tipo corindone, come analoghi ossidi di titanio, vanadio e ferro. Questa struttura consiste di un reticolo esagonale compatto di ioni ossido, dove gli ioni Cr3+ occupano 2/3 delle cavità ottaedriche. Cr2O3 è un semiconduttore ed è antiferromagnetico sino a 307 K, la sua temperatura di Néel.[3][4]
Il minerale eskolaite è un materiale duro e fragile, con un valore di 8-8,5 nella scala di Mohs.[5]
Produzione[modifica | modifica wikitesto]
Cr2O3 esiste anche in natura nel minerale eskolaite, che prende il nome dal geologo finlandese Pentti Eskola.[5] Questo minerale non è però una fonte utile di triossido di dicromo, dato che è raro (si trova in skarn di tremoliti ricche di cromo, metaquarziti, vene di clorite, nonché come minerale raro nelle condriti).
Cr2O3 si prepara per riduzione del dicromato di sodio con zolfo, ad alta temperatura:[6]
- Na2Cr2O7 + S → Na2SO4 + Cr2O3
Se interessa produrre Cr2O3 particolarmente puro si usa la decomposizione termica di composti di cromo come CrO3 o dicromato d'ammonio:[6]
- (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O
Questa ultima reazione ha una temperatura di accensione di meno di 200 °C, ed è spesso usata nelle dimostrazioni come "vulcano chimico".[7]
Reattività[modifica | modifica wikitesto]
Il Cr2O3 preparato con processi ad alta temperatura è in genere poco reattivo a temperatura ambiente. Lo stesso vale per il minerale eskolaite. Se riscaldato in forma polverizzata assieme a polvere di alluminio si riduce a cromo metallico formando ossido di alluminio in una reazione violenta tipo termite:
- Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
A differenza di termiti utilizzanti ossidi di ferro, la reazione con ossido di cromo crea meno scintille e meno fumo. La termite con ossido di cromo non è però di uso pratico per fondere cromo, perché questo metallo ha un punto di fusione molto alto (1857 °C).
Per riscaldamento con cloro e carbonio si forma tricloruro di cromo:
- Cr2O3 + 3Cl2 + 3C → 2CrCl3 + 3CO
Per ossidazione di Cr2O3 tramite fusione alcalina si formano cromati:
- 2Cr2O3 + 4NaOH + 3KNO3 → 2Na2CrO4 + 2H2O + 3KNO2
Le forme idrate ottenute per via umida da soluzioni di Cr(III) sono invece più reattive a temperatura ambiente, e mostrano un comportamento anfotero. Sono insolubili in acqua, ma si sciolgono in acidi formando lo ione [Cr(H2O)6]3+. In alcali si formano cromiti, cioè ossianioni di Cr(III) largamente idrolizzati tipo Cr2O42−.
Usi[modifica | modifica wikitesto]
Cr2O3 è molto stabile ed è comunemente usato come pigmento, anche in forma idrata. Viene usato in vernici, inchiostri e vetri. È inoltre usato come abrasivo e come materiale di partenza per ottenere il pigmento magnetico diossido di cromo, secondo la reazione:[6]
- Cr2O3 + 3CrO3 → 5CrO2 + O2
Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]
Il cromo metallico e composti di Cr(III) non sono considerati cancerogeni, a differenza di composti del Cr(VI). In particolare, Cr2O3 non è classificato pericoloso secondo le direttive 67/548/CEE e 1999/45/CE.[8] Tuttavia va evitato qualsiasi comportamento improprio, soprattutto con il composto in polvere. Il contatto con la pelle e gli occhi provoca irritazioni. Per inalazione provoca tosse e difficoltà respiratorie. L'ingestione provoca dolori con vomito e diarrea.
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ scheda dell'ossido di cromo(III) su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
- ^ N. Eastaugh, V. Walsh, T. Chaplin e R. Siddall, The pigment compendium: a dictionary of historical pigments, Butterworth-Heinemann, 2004, ISBN 0-7506-5749-9.
- ^ J. E. Greedan, Magnetic oxides, in Encyclopedia of Inorganic chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2005, DOI:10.1002/0470862106.ia123, ISBN =9780470862100.
- ^ A. F. Holleman e E. Wiberg, Inorganic Chemistry, New York, Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5.
- ^ a b Eskolaite, in Mineralogy Database, su webmineral.com. URL consultato il 24 gennaio 2011.
- ^ a b c G. Anger, J. Halstenberg, K. Hochgeschwender, C. Scherhag, U. Korallus, H. Knopf, P. Schmidt, M. Ohlinger, Chromium Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2005.
- ^ Ammonium dichromate volcano, su practicalchemistry.org. URL consultato il 24 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 19 dicembre 2010).
- ^ Scheda di sicurezza di Cr2O3 (PDF), su carloerbareagenti.com. URL consultato il 25 gennaio 2011.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
- N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]
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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) chromium(III) oxide, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
