Chromi(III) sulfat

Chromi(III) sulfat
Mẫu Chromi(III) sunfat khan
Danh pháp IUPAC	Chromi(III) sunfat
Tên khác	Chromi sesquisunfat, Chromiic sunfat, điChromi trisunfat, Chromi(III) sunfat(VI), Chromiic sunfat(VI), Chromi sesquisunfat(VI), điChromi trisunfat(VI)
Nhận dạng
Số CAS	10101-53-8
PubChem	24930
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [Cr+3].[Cr+3].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O
InChI	đầy đủ 1/2Cr.3H2O4S.12H2O/c;;3*1-5(2,3)4;;;;;;;;;;;;/h;;3*(H2,1,2,3,4);12*1H2/q2*+3;;;;;;;;;;;;;;;/p-6
ChemSpider	21241287
UNII	Y0C99N5TMZ
Thuộc tính
Công thức phân tử	Cr2(SO4)3
Khối lượng mol	392,1868 g/mol (khan) 608,37016 g/mol (12 nước) 662,416 g/mol (15 nước) 680,43128 g/mol (16 nước) 716,46184 g/mol (18 nước)
Bề ngoài	tinh thể màu nâu đỏ (khan), tinh thể tím (·H2O)
Khối lượng riêng	3,1 g/cm³ (khan) 1,86 g/cm³ (15 nước) 1,709 g/cm³ (16 nước)
Điểm nóng chảy	90 °C (363 K; 194 °F)
Điểm sôi	> 700 °C (973 K; 1.292 °F) (phân hủy thành axit Chromiic)
Độ hòa tan trong nước	không hòa tan (khan) tan (·H2O), xem thêm bảng độ tan
Độ hòa tan	tan trong cồn thực tế không hòa tan trong axit
MagSus	+11,800·10^-6 cm³/mol
Các nguy hiểm
NFPA 704	0 1 0
Điểm bắt lửa	không bắt lửa
PEL	TWA 1 mg/m³[1]
REL	TWA 0,5 mg/m³[1]
IDLH	250 mg/m³[1]
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Chromi(III) sunfat thường dùng để chỉ các hợp chất vô cơ có công thức hóa học Cr₂(SO₄)₃·xH₂O, trong đó x có thể dao động từ 0 đến 18. Ngoài ra, chưa xác định rõ nhưng quan trọng về mặt thương mại "gốc Chromi sunfat". Những muối này thường là những chất rắn màu tím hoặc xanh lá cây, hòa tan trong nước.

Các loại Chromi(III) sunfat

Có ba Chromi(III) sunfat đặc trưng:

• Chromi(III) sunfat khan, Cr₂(SO₄)₃, (CAS# 10101-53-8) là một chất rắn màu tím hòa tan trong nước khi bổ sung một chất khử, tạo ra Chromi(II) sulfide.
• Chromi(III) sunfat octadecahydrat, Cr₂(SO₄)₃^.18H₂O, (CAS# 13520-66-6) là một chất rắn màu tím dễ dàng hòa tan trong nước để tạo ra phức aquo kim loại [Cr(H₂O)₆]³⁺. Công thức của hợp chất này có thể được viết bằng nhiều cách khác nhau như [Cr(H₂O)₆]₂(SO₄)₃.6H₂O. Sáu trong số 18 phân tử nước trong công thức này là nước kết tinh.
• Chromi(III) sunfat pentadecahydrat, Cr₂(SO₄)₃^.15H₂O, (CAS# 10031-37-5) là một chất rắn màu xanh lá cây cũng dễ dàng tan trong nước. Nó thu được bằng cách nung nóng 18H₂O trên 70 °C (158 °F; 343 K). Việc nung tiếp sẽ tạo ra sunfat khan.

Một loạt các Chromi(III) sunfat khác cũng đã được biết đến, nhưng chứa các ion hydroxide hoặc oxit. Quan trọng nhất đối với thương mại là Cr(HSO₄)₃ (CAS# 39380-78-4).^[2]. Nó được tạo ra từ việc trung hòa một phần hexahydrat. Nó liên quan đến thiệt hại về môi trường^[3]. Các Chromi(III) hydroxide khác đã được báo cáo.^[4]

Sản xuất

Nguồn hữu ích nhất của Chromi(III) sunfat là chất thải Cr(III) từ quá trình oxy hóa Chromiat của các hợp chất hữu cơ khác nhau. Anthroquinone và quinone được sản xuất trên quy mô lớn bằng cách xử lý anthracene và phenol với axit Chromiic. Một sản phẩm Chromi(III) oxit được tạo ra có thể chiết xuất dễ dàng thành axit sunfuric. Sự bay hơi của các dung dịch axit này tạo ra muối hydrat được mô tả ở trên. Các muối hydrat của Chromi(III) sunfat cũng có thể được tạo ra, mặc dù không tinh khiết, bằng cách chiết xuất các hợp chất Chromi khác, nhưng các cách này không khả thi về mặt kinh tế. Sự chiết xuất quặng Chromiit với axit sunfuric với sự có mặt của một số ion Chromiat cho dung dịch Chromi(III) sunfat bị lẫn với các ion kim loại khác. Tương tự, sự giải phóng các hợp kim Chromi tạo ra Chromi(III) sunfat cùng với sắt(III) sunfat.

Chromi(III) sunfat được sản xuất từ các muối Chromiat bằng cách đi qua lưu huỳnh dioxide, mặc dù các phương pháp khác cũng dùng được^[5][6]. Phương trình phản ứng được viết như sau:

Na₂Cr₂O₇ + 3SO₂ + H₂O → Cr₂(SO₄)₃ + 2NaOH

Hợp chất khác

Cr₂(SO₄)₃ còn tạo một số hợp chất với NH₃, như:

• Cr₂(SO₄)₃·4NH₃·8H₂O (đỏ tím);^[7]
• Cr₂(SO₄)₃·10NH₃·5H₂O (đỏ đậm);^[8]
• Cr₂(SO₄)₃·12NH₃·5H₂O (vàng).^[7]

Cr₂(SO₄)₃ còn tạo một số hợp chất với CO(NH₂)₂, như Cr₂(SO₄)₃·12CO(NH₂)₂·10H₂O là tinh thể lục đậm.^[9]

Cr₂(SO₄)₃ còn tạo một số hợp chất với CS(NH₂)₂, như Cr₂(SO₄)₃·6CS(NH₂)₂ là tinh thể không màu.^[10]

Tham khảo

1. ^ “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0141”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
2. Covington, A. D.; Lampard, G. S.; Menderes, O.; Chadwick, A. V.; Rafeletos, G.; O'Brien, P. "Extended X-ray absorption fine structure studies of the role of chromium in leather tanning" Polyhedron 2001, 20, 461–466. doi:10.1016/S0277-5387(00)00611-2.
3. https://www.youtube.com/watch?v=a0UCeTjhSJI
4. Riou, A.; Bonnin, A. "Structure de l'Hydroxysulfate de Chrome monohydrate" Acta Crystallographica B, 1982, 24, 1968, 38.
5. Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger. “Chromium Compounds”. Bách khoa toàn thư Ullmann về Hóa chất công nghiệp. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a07_067.
6. CW Harland; J Simpson. “Chromium sulfate tanning powder” (PDF). Farmers Fertiliser Ltd - a subsidiary of Fernz Corporation Ltd. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 27 tháng 1 năm 2018. Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2017.
7. ^ Chromium (mellor actitc 11 60 cr), trang 465 – [1]. Truy cập 11 tháng 3 năm 2020.
8. Journal für praktische Chemie, Tập 23 (J. A. Barth, 1881), trang 27; 39. Truy cập 21 tháng 3 năm 2021.
9. Chrom: Teil C: Koordinationsverbindungen mit Neutralen und Innere Komplexe Bildenden Liganden (Gmelin-Institut für Anorganische Chemie und Grenzg; Springer-Verlag, 3 thg 9, 2013 - 431 trang), trang 116 – [2]. Truy cập 14 tháng 5 năm 2020.
10. On the crystal growth of ‘tris thiourea chromium(III) sulphate’, ‘potassium thiourea thiocyanide’ and ‘bis thiourea iron(II) sulphate’. Truy cập 14 tháng 5 năm 2020.

Bản mẫu:Hợp chất Chromi