Хром(IV) оксид

Оксид хрому кристалізується у вигляді чорних, голкоподібних тетрагональних кристалів, із кристалічною структурою рутилу. За кімнатної температури CrO₂ проявляє феромагнітні властивості. Температура Кюрі для нього складає 116 °K і може бути підвищена до 155 °K за допомогою добавок заліза.

Оксид є сполукою змінного складу: його склад нестехіометричний і корелюється від CrO_1,89 до CrO_2,02.

Вперше оксид хрому(VI) було синтезовано у 1859 році Фрідріхом Велером при розкладанні хроміл хлориду:

${\displaystyle \mathrm {CrO_{2}Cl_{2}{\xrightarrow {360^{o}C}}CrO_{2}+Cl_{2}} }$

Синтез оксиду хрому можна провести також розкладанням хромового ангідриду CrO₃, хром(III) хромату Cr^III₂(CrO₄)₃ (або Cr₅O₁₂), окисненням оксиду Cr(III). Нині у промислових масштабах застосовується метод, запатентований компанією «DuPont», — отримання оксиду(IV) із суміші CrO₃ та Cr₂O₃[3]:

${\displaystyle \mathrm {3CrO_{3}+Cr_{2}O_{3}{\xrightarrow {200-300^{o}C,O_{2}}}5CrO_{2}+O_{2}} }$

За кімнатої температури оксид хрому є стабільним; розкладається при температурі понад 350 °C, утворюючи хром(III) оксид:

${\displaystyle \mathrm {4CrO_{2}{\xrightarrow {>350^{o}C}}2Cr_{2}O_{3}+O_{2}} }$

Кристали CrO₂ нерозчинні у воді, але на їхній поверхні може протікати реакція диспропорціонування:

${\displaystyle \mathrm {3CrO_{2}+2H_{2}O\rightarrow 2Cr^{3+}+CrO_{4}^{2-}+4OH^{-}} }$

При сплавленні із лугами утворює хромати:

${\displaystyle \mathrm {2CrO_{2}+4NaOH+O_{2}{\xrightarrow {t}}2Na_{2}CrO_{4}+2H_{2}O} }$

Магнітна стрічка, вкрита CrO₂

Основною сферою застосування оксиду хрому(IV) є виробництво магнітних носіїв інформації (зокрема, магнітних стрічок). Завдяки низькій магнетострикції CrO₂, дані з таких носіїв відтворюються практично без втрат.

• Носії інформації

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
• Chromium compounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 6. — P. 134. — ISBN 978-0-471-48517-9. (англ.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : «Мир», 1972. — Т. 2. — 871 с. (рос.)