无机颜料---氧化铬绿

氧化铬绿学名三氧化二铬，亦称“氧化铬”，暗绿色结晶粉末，有金属光泽，属于六方晶系或三方晶系，和α-氧化铝是同一种晶型，化学式Cr2O3，分子量151.99，相对密度5.21。比石英、钢还硬，熔点1990℃，沸点3000℃以上，化学性质极其稳定。有磁性。不溶于水和酒精。经高温灼烧过的氧化铬绿对酸碱均呈惰性，但可与酸性熔剂共熔， 转变成可溶性铬 (Ⅲ)盐。可溶于热的碱金属溴酸盐溶液。氧化铬绿是常见的绿色颜料，其颜色可由亮绿到深绿，具有优良的耐光、耐热、耐化学腐蚀等性能，遮盖力高，但色泽较暗。

氧化铬绿是一种具有刚玉结构的绿色固体，有铬绿之称。

氧化铬绿亦称“氧化铬”，俗称“铬绿”。暗绿色六方系晶体或无定形粉末。熔点2435℃，沸点4000℃，相对密度5.21，折光率2.551。其水合物俗称“水铬绿”，为紫色非晶形晶体或蓝灰绿色胶凝状体。不溶于水、酸和碱，能溶于热的溴酸钾溶液。性质极稳定，即使在高温下通入氢气也无变化。制法：由重铬酸钠与硫反应，或由氢氧化铬、重铬酸铵加热分解而得。用途：用作颜料、有机合成催化剂、陶瓷釉彩、油漆原料及制铬合金和铬盐的原料。

【主要反应方程式】
和溴酸碱金属盐水溶液一起加热则反应而溶解。
5Cr2O3+6BrO3-+2H2O→5Cr2O72-+4H+3Br2
氧化铬绿可由重铬酸钾与硫黄粉混合反应或将铬酸酐加热分解而制得。其反应式如下：
K2Cr2O7+S→Cr2O3+K2SO4
4CrO3→2Cr2O3+3O2
它是两性氧化物，与氢氧化钠共熔，可生成亚铬酸盐：
2NaOH+Cr2O3＝2NaCrO2+H2O
此反应中三氧化二铬为酸性氧化物。
三氧化二铬也可与焦硫酸钾共熔，变成可溶性盐：
Cr2O3+3K2S2O7＝Cr2(SO4)3+3K2SO4
此反应中三氧化二铬为碱性氧化物，三氧化硫为酸性氧化物。

工业品三氧化二铬含量：一级≥98%，二级≥97%。

【氧化铬绿的主要用途】
三氧化二铬常用来制作绿色油漆、陶瓷等的颜料，也可用做有机合成 (如制造聚乙烯和丁 二烯)的催化剂。
氧化铬绿主要用于冶炼金属铬， 也可用作油漆、陶瓷的颜料，有机合成的催化剂，还用于制造研磨材料、绿色抛光膏和油墨。
作为绿色颜料氧化铬绿可用于印刷油墨和涂料，此外作为着色剂在玻璃、瓷砖、陶瓷器皿等方面有着广泛的用途，还可以利用坚硬的性质作为绿油等油脂性研磨材料，在镀铬和镀镍时研磨底板及表面抛光使用。粉末本身可以作为精细研磨材料，在金属及玻璃制品的制造上使用。还可以制成铬镁或者是镁铬耐火砖的用途，并且可以作为金属铬原料使用。

【重铬酸钠法制备氧化铬绿】
氧化铬绿(Cr2O3)是生产金属铬的主要原料。从铬铁矿制取Cr2O3采取化学冶金方法。<BR>
首先，将铬铁矿进行氧化焙烧，以得到溶解于水的铬酸钠 (Na2CrO4)，使铬矿中的3价铬氧化成6价铬。经过水浸后得到铬酸钠溶液，由此铬酸钠溶液可采用重铬酸钠法和氢氧化铬法制取三氧化二铬。<BR>
用氯化铵还原重铬酸钠制得氧化铬绿的方法。重铬酸钠与氯化铵按计算的配料比混合(实践证明，氯化铵配入量为理论量140%左右时，转化率可达95—96%)后，置于隔焰的反射炉中进行还原，其化学反应式为:<BR>
Na2Cr2O7+2NH4Cl=Cr2O3+2NaCl+N2+4H2O<BR>
反应结束后将炉料投入带搅拌器的洗涤槽中用热水溶洗数次，以除去氯化钠。然后用压滤机压滤，得到含水分30—35%的膏状三氧化二铬滤饼，干燥后(温度300℃)经高温煅烧，冷却、破碎，即为成品。成品含Cr2O3(97%-98%)。除用NH4Cl还原重铬酸钠制取Cr2O3外，还可用硫、木炭等还原Na2Cr2O7制取氧化铬绿。其化学反应式为：<BR>
Na2Cr2O7+S=Na2SO4+Cr2O3<BR>
Na2Cr2O7+2C=Na2CO3+CO+Cr2O3

【三氧化二铬高温煅烧】
将三氧化二铬放在煅烧炉内(也可用回转窑)进行高温煅烧，燃烧带温度不得低于1300℃。煅烧炉是由三个不在一个平面上的马弗炉组成的，为阶梯形(马弗炉胆材质为碳化硅砖)。通过煅烧使三氧化二铬 (以重铬酸钠法制得)中的硫酸盐转变为金属氧化物，而硫则以二氧化硫气体挥发逸出。这是提高金属铬质量的重要措施。煅烧温度和煅烧时间是影响煅烧率的主要因素。高温煅烧可得低硫(S)低铅(Pb)的三氧化二铬。

【参考资料】
林崇德,姜璐,王德胜 主编;王德胜 分卷主编.中国成人教育百科全书·
吴永仁 主编.中国中学教学百科全书·化学卷.沈阳：沈阳出版社.1990.
张显鹏 主编.铁合金辞典.沈阳：辽宁科学技术出版社.1996.第155页.