Сульфат хрома (III) - Chromium(III) sulfate

Сульфат хрома (III)
Имена
	Название ИЮПАК Сульфат хрома (III)
	Другие имена Основной сульфат хрома, сульфат хрома
Идентификаторы
Количество CAS	10101-53-8 ; 13520-66-6 (додекагидрат) ;
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение;
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 53471;
ChemSpider	21241287 ;
ECHA InfoCard	100.030.217
Номер ЕС	233-253-2;
PubChem CID	24930;
UNII	Y0C99N5TMZ ;
Номер ООН	2240 3077
Панель управления CompTox (EPA)	DTXSID20890642 ;
	ИнЧИ InChI = 1S / 2Cr.3H2O4S.12H2O / c ;; 3 * 1-5 (2,3) 4 ;;;;;;;;;;;; / h ;; 3 * (H2,1,2,3 , 4); 12 * 1H2 / q2 * + 3 ;;;;;;;;;;;;;;; / p-6 Ключ: ANNXSSGQVXBUEI-UHFFFAOYSA-H ; InChI = 1 / 2Cr.3H2O4S.12H2O / c ;; 3 * 1-5 (2,3) 4 ;;;;;;;;;;;; / h ;; 3 * (H2,1,2,3 , 4); 12 * 1H2 / q2 * + 3 ;;;;;;;;;;;;;;; / p-6 Ключ: ANNXSSGQVXBUEI-CYFPFDDLAL;
	Улыбки [Cr + 3]. [Cr + 3]. [O-] S (= O) (= O) [O -]. [O-] S ([O -]) (= O) = O. [O -] S ([O -]) (= O) = ООООООООООООО;
Характеристики
Химическая формула	Cr2(ТАК4)3 • 12H2О
Молярная масса	392,16 г / моль ; 608,363 г / моль (додекагидрат); 716,45 г / моль (октадекагидрат)
Внешность	красновато-коричневые кристаллы (безводные), пурпурные кристаллы (гидратированные)
Плотность	3,10 г / см3 (безводный) ; 1,86 г / см3 (пентадекагидрат) ; 1,709 г / см3 (октадекагидрат)
Температура плавления	90 ° С
Точка кипения	> 700 ° C (разлагается до хромовая кислота )
Растворимость в воде	нерастворимый (безводный) ; растворимый (гидратированный)
Растворимость	растворим в алкоголь ; практически не растворим в кислоте
Магнитная восприимчивость (χ)	+11,800·10−6 см3/ моль
Опасности
Паспорт безопасности	MSDS
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Предупреждение
Формулировки опасности GHS	H314, H317, H332, H334, H335, H340, H350, H373, H412
Меры предосторожности GHS	P201, P202, P260, P261, P264, P271, P272, P273, P280, P281, P285, P301 + 330 + 331, P302 + 352, P303 + 361 + 353, P304 + 312, P304 + 340, P304 + 341, P305 + 351 + 338, P308 + 313, P310, P312, P314, P321, P333 + 313, P342 + 311
NFPA 704 (огненный алмаз)	0 1 0
точка возгорания	Не воспламеняется
	NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	TWA 1 мг / м3
REL (Рекомендуемые)	TWA 0,5 мг / м3
IDLH (Непосредственная опасность)	250 мг / м3
	Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
	проверить (что ?)
	Ссылки на инфобоксы

Сульфат хрома (III) обычно относится к неорганические соединения с формула Cr₂(ТАК₄)₃^.х (H₂O), где x может находиться в диапазоне от 0 до 18. Кроме того, известны плохо определенные, но коммерчески важные «основные сульфаты хрома». Эти соли обычно представляют собой твердые вещества фиолетового или зеленого цвета, растворимые в воде. Обычно используется в дубление кожи.

Сульфаты хрома (III)

Хорошо охарактеризованы три сульфата хрома (III):

Безводный сульфат хрома (III), Cr₂(ТАК₄)₃, (CAS # 10101-53-8) представляет собой твердое вещество фиолетового цвета, которое растворяется в воде при добавлении восстановителя, образующего сульфаты хрома (II).
Гидратированный сульфат хрома (III), Cr₂(ТАК₄)₃· 18ч₂O (CAS # 13520-66-6) представляет собой твердое вещество фиолетового цвета, которое легко растворяется в воде, давая металл aquo комплекс, [Cr (H₂O)₆]³⁺. Формулу этого соединения можно описать более подробно как [Cr (H₂O)₆]₂(ТАК₄)₃· 6H₂О. Шесть из восемнадцати молекул воды в этой формульной единице являются кристаллизационная вода.
Гидратированный сульфат хрома (III), Cr₂(ТАК₄)₃· 15 (H₂O) (CAS # 10031-37-5) представляет собой твердое вещество зеленого цвета, которое также легко растворяется в воде. Его получают нагреванием материала 18-гидрата выше 70 ° C. Дальнейшее нагревание дает безводный сульфат.

Известно множество других сульфатов хрома (VI), но они также содержат гидроксидные или оксидные лиганды. Наиболее важным с коммерческой точки зрения является основной сульфат хрома, который считается [Cr₂(ЧАС₂O)₆(ОЙ)₄]ТАК₄ (CAS № 39380-78-4).^[2] Это происходит в результате частичной нейтрализации гексагидратов. Сообщалось о других гидроксидах хрома (III).^[3]

Структура Cr (SO₄)(ЧАС₂O) (OH), показывая CrO₆ координационная сфера, характерная для многих соединений хрома (III).

Производство

Наиболее полезным источником сульфата хрома (III) являются отходы Cr (III) от хроматного окисления различных органических соединений. Антрохинон и хинон производятся в больших масштабах путем обработки антрацена и фенола хромовой кислотой. Образуется побочный продукт оксида хрома (III), который легко экстрагируется серной кислотой. Выпаривание этих кислых растворов дает описанную выше гидратную соль. Гидратированные соли сульфата хрома также могут быть получены, хотя и неочищенные, путем экстракции различных других соединений хрома, но эти способы экономически нецелесообразны. Экстракция хромитовой руды серной кислотой в присутствии некоторого количества хромата дает растворы хрома (III ) сульфат, загрязненный ионами других металлов. Точно так же растворение хромовых сплавов дает сульфат хрома вместе с сульфатом железа.

Основной сульфат хрома (III)

Основной сульфат хрома получают из хромат соли восстановлением диоксид серы, хотя существуют и другие методы.^[4]^[5] Формально сокращение можно было бы записать:

Na₂Cr₂О₇ + 3 СО₂ + H₂O → Cr₂(ТАК₄)₃ + 2 NaOH

Поскольку 33% анион заряды связаны с гидроксильными ионами, основность 33% (но при дублении жаргон он известен как снижение на 33%). Продукты с более высокой степенью основности, например 42% или 50% могут быть получены путем добавления карбонат натрия, они часто используются в сочетании с формиат натрия. Сульфат натрия часто остается в техническом продукте, поскольку он инертен по отношению к процессу дубления. Важно полностью уменьшить шестивалентный хром на трехвалентный, поскольку шестивалентный с большей вероятностью вызовет проблемы со здоровьем у дубильщиков и потребителей кожи.

Естественное явление

Чистый сульфат хрома (III), как в безводной, так и в водной форме, пока (2020) неизвестен среди минеральных видов. Есть 3 комплексных минерала, которые частично являются сульфатами Cr (III): бенторит, Реддингтонит, и птнизит.^[6]^[7]^[8]^[9]

использованная литература

^ ^а ^б ^c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0141". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Covington, A.D .; Лэмпард, Г. С .; Menderes, O .; Chadwick, A. V .; Rafeletos, G .; О'Брайен, П. "Расширенные исследования тонкой структуры поглощения рентгеновских лучей и роли хрома в дублении кожи" Polyhedron 2001, том 20, 461–466. Дои:10.1016 / S0277-5387 (00) 00611-2
^ Riou, A .; Боннин, А. (1982). "Структура моногидрата гидроксисульфата хрома". Acta Crystallographica B. 24: 1968–38. Дои:10.1107 / S0567740881005001.
^ Герд Энгер, Йост Хальстенберг, Клаус Хохгешвендер, Кристоф Шерхаг, Ульрих Кораллус, Герберт Кнопф, Петер Шмидт, Манфред Олингер. «Соединения хрома». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a07_067.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
^ CW Harland; Дж. Симпсон. «Дубильный порошок сульфата хрома» (PDF). Farmers Fertilizer Ltd - дочерняя компания Fernz Corporation Ltd.
^ https://www.mindat.org/min-627.html
^ https://www.mindat.org/min-3379.html
^ https://www.mindat.org/min-42732.html
^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm

[PGCH-1] а ^б ^c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0141". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[2] Covington, A.D .; Лэмпард, Г. С .; Menderes, O .; Chadwick, A. V .; Rafeletos, G .; О'Брайен, П. "Расширенные исследования тонкой структуры поглощения рентгеновских лучей и роли хрома в дублении кожи" Polyhedron 2001, том 20, 461–466. Дои:10.1016 / S0277-5387 (00) 00611-2

[3] Riou, A .; Боннин, А. (1982). "Структура моногидрата гидроксисульфата хрома". Acta Crystallographica B. 24: 1968–38. Дои:10.1107 / S0567740881005001.

[Ullmann-4] Герд Энгер, Йост Хальстенберг, Клаус Хохгешвендер, Кристоф Шерхаг, Ульрих Кораллус, Герберт Кнопф, Петер Шмидт, Манфред Олингер. «Соединения хрома». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a07_067.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)

[5] CW Harland; Дж. Симпсон. «Дубильный порошок сульфата хрома» (PDF). Farmers Fertilizer Ltd - дочерняя компания Fernz Corporation Ltd.

[6] ttps://www.mindat.org/min-627.html

[7] ttps://www.mindat.org/min-3379.html

[8] ttps://www.mindat.org/min-42732.html

[9] ttps://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Имена

Название ИЮПАК Сульфат хрома (III)
Другие имена Основной сульфат хрома, сульфат хрома
Идентификаторы
Количество CAS	10101-53-8^Y 13520-66-6 (додекагидрат)^N
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 53471
ChemSpider	21241287^N
ECHA InfoCard	100.030.217
Номер ЕС	233-253-2
PubChem CID	24930
UNII	Y0C99N5TMZ^Y
Номер ООН	2240 3077
Панель управления CompTox (EPA)	DTXSID20890642
ИнЧИ InChI = 1S / 2Cr.3H2O4S.12H2O / c ;; 3 * 1-5 (2,3) 4 ;;;;;;;;;;;; / h ;; 3 * (H2,1,2,3 , 4); 12 * 1H2 / q2 * + 3 ;;;;;;;;;;;;;;; / p-6^N Ключ: ANNXSSGQVXBUEI-UHFFFAOYSA-H^N InChI = 1 / 2Cr.3H2O4S.12H2O / c ;; 3 * 1-5 (2,3) 4 ;;;;;;;;;;;; / h ;; 3 * (H2,1,2,3 , 4); 12 * 1H2 / q2 * + 3 ;;;;;;;;;;;;;;; / p-6 Ключ: ANNXSSGQVXBUEI-CYFPFDDLAL
Улыбки [Cr + 3]. [Cr + 3]. [O-] S (= O) (= O) [O -]. [O-] S ([O -]) (= O) = O. [O -] S ([O -]) (= O) = ООООООООООООО
Характеристики
Химическая формула	Cr₂(ТАК₄)₃ • 12H₂О
Молярная масса	392,16 г / моль 608,363 г / моль (додекагидрат) 716,45 г / моль (октадекагидрат)
Внешность	красновато-коричневые кристаллы (безводные), пурпурные кристаллы (гидратированные)
Плотность	3,10 г / см³ (безводный) 1,86 г / см³ (пентадекагидрат) 1,709 г / см³ (октадекагидрат)
Температура плавления	90 ° С
Точка кипения	> 700 ° C (разлагается до хромовая кислота )
Растворимость в воде	нерастворимый (безводный) растворимый (гидратированный)
Растворимость	растворим в алкоголь практически не растворим в кислоте
Магнитная восприимчивость (χ)	+11,800·10⁻⁶ см³/ моль
Опасности
Паспорт безопасности	MSDS
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Предупреждение
Формулировки опасности GHS	H314, H317, H332, H334, H335, H340, H350, H373, H412
Меры предосторожности GHS	P201, P202, P260, P261, P264, P271, P272, P273, P280, P281, P285, P301 + 330 + 331, P302 + 352, P303 + 361 + 353, P304 + 312, P304 + 340, P304 + 341, P305 + 351 + 338, P308 + 313, P310, P312, P314, P321, P333 + 313, P342 + 311
NFPA 704 (огненный алмаз)	0 1 0
точка возгорания	Не воспламеняется
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	TWA 1 мг / м³^[1]
REL (Рекомендуемые)	TWA 0,5 мг / м³^[1]
IDLH (Непосредственная опасность)	250 мг / м³^[1]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить (что ^YN ?)
Ссылки на инфобоксы