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Lexikon der Chemie: Chromoxide

Chromoxide. Chrom(II)-oxid, Chrommonoxid, CrO, schwarze, im Steinsalzgitter kristallisierende Verbindung. CrO entsteht bei der thermischen Zersetzung von Chromhexacarbonyl bei 200 bis 250 °C im Vakuum. Wird es auf höhere Temperaturen erhitzt, tritt Disproportionierung ein: 3 CrO → Cr + Cr2O3.

Chrom(III)-oxid, Cr2O3, in Wasser unlösliche grüne Verbindung, die auch in schwarzen, metallisch glänzenden, harten, hexagonalen Kristallen auftritt; D. 5,21 g cm-3, F. 2435 °C, Kp. etwa 4000 °C. Geglühtes Cr2O3 ist in Säuren und Laugen nur schwer löslich. Beim Abrauchen mit konz. Schwefelsäure erhält man Chrom(III)-sulfat, geschmolzene Alkalihydroxide reagieren mit Cr2O3 in Gegenwart von Oxidationsmitteln zu Chromaten(VI). Schmelzreaktionen mit Oxiden zweiwertiger Metalle führen zu Doppeloxiden vom Spinelltyp MeO·Cr2O3, deren wichtigster Vertreter das Mineral Chromit (Chromeisenstein) FeCr2O4 ist. Im Laboratorium kann Cr2O3 durch thermische Zersetzung von Ammoniumdichromat gewonnen werden: (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3+ 4 H2O + N2. In der Technik stellt man es durch Reduktion von Natriumdichromat mit Schwefel gemäß Na2Cr2O7 + S → Cr2O3 + Na2SO4 oder mit Kohle her: Na2Cr2O7 + 2 C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO. Kristallines Cr2O3 wird aus amorphen Präparaten durch Erhitzen auf 900 °C gewonnen. Das amorphe Cr2O3 ist ein unter den Bezeichnungen Chromoxidgrün, Laubgrün viel verwendetes Pigment, das sich durch außerordentliche Beständigkeit, starkes Färbevermögen, gute Deckkraft und Mischbarkeit auszeichnet. Man verwendet es zur Herstellung von Öl-, Lack- und Druckfarben.

Chrom(IV)-oxid, Chromdioxid, CrO2 schwarze, im Rutilgitter kristallisierende, tetragonale Nadeln bildende Verbindung; D. 4,8 g cm-3. Man erhält CrO2 durch thermischen Abbau von CrO3. Es ist ferromagnetisch und dient neben Eisen(III)-oxid als Magnettonträger in magnetischen Aufzeichnungsbändern sowie in Magnetkernen zur Informationsspeicherung.

Chrom(VI)-oxid, Chromtrioxid, CrO3, lange, dunkelrote, nadelförmige, rhombische Kristalle, D. 2,70 g cm-3, F. 196 °C. CrO3 ist bereits bei seiner Schmelztemperatur merklich flüchtig. Es ist äußerst giftig (Chrom). CrO3 ist von hochpolymerer Struktur: Oberhalb 50 °C spaltet CrO3 leicht Sauerstoff ab und geht über Zwischenstufen Cr3O8, Cr2O5, CrO2 in Cr2O3 über. Infolge der leichten Sauerstoffabgabe ist es ein starkes Oxidationsmittel und reagiert mit oxidierbaren Stoffen z. T. explosionsartig. Methanol entzündet sich beim Auftropfen auf CrO3 von selbst. Leitet man trockenes Ammoniak über CrO3, tritt unter Feuererscheinung Oxidation zu Stickstoff ein: 2 NH3 + 2 CrO3 → N2 + Cr2O3 + 3 H2O. CrO3 reagiert mit viel Wasser zu gelber Chromsäure H2CrO4, während bei vermindertem Wasserzusatz gelblichrot bis rot gefärbte Polychromsäuren H2CrnOn+ 1 entstehen. Mit basischen Oxiden vereinigt sich CrO3 je nach Molverhältnis zu Mono- oder Polychromaten. Zur Herstellung von CrO3 werden konz. Alkalichromat- oder -dichromatlösungen mit konz. Schwefelsäure versetzt: Na2Cr2O7 + 2 H2SO4 → 2 CrO3+ 2 NaHSO4 + H2O. Sehr reine Präparate kann man durch Umkristallisation aus Chromylchlorid gewinnen. Man verwendet CrO3 vor allem zur Oberflächenbehandlung von Metallen, ferner für Elektrolysebäder in der Galvanotechnik, als Oxidationsmittel in der präparativen Chemie, als Ätzmittel in der Medizin, zum Härten mikroskopischer Präparate, als Beizmittel in Färberei und Gerberei sowie zum Bleichen von Erdwachs.

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