اکسید کروم (Cr2O3) در طبیعت به صورت یک کانی کمیاب تحت عنوان اسکولایت یافت می‌شود. این نانوذرات غالباً در تولید رنگ‌ها به‌کار گرفته می‌شوند. این اکسید در صنایع مختلفی نظیر فولاد ، رنگ ، شیشه ، و … کاربرد دارد. برخی از نام‌های دیگر اکسید کروم عبارتند از: trioxochromium، Chromsaeureanhydrid، تری اکسید مونو اکسید، کرومیا، سولفور سیماب سبز، گل اخری رنگ کروم و تری اکسید کروم.
نام صنعتی : اکسید کروم | Chromium oxide
فرمول شیمیایی : Cr2O3 | CrO2
نام ها و انواع: اکسید کروم صنعتی | اکسید کروم قرمز | کروم تری اکسید | کروم دی اکسید | کروم سبز
اکسید کروم چیست ؟
اکسید کروم (III) ترکیبی معدنی با فرمول Cr2O3 است. این اکسید یکی از اصلی‌ترین اکسیدهای کروم است و به‌عنوان رنگ‌دانه استفاده می‌شود. در طبیعت، این اکسید در کانی کمیاب اسکولایت یافت می‌شود.
اکسید کروم سبز رنگ است و به‌صورت یک جامد جاذب رطوبت در طبیعت در کانی کمیاب اسکولایت یافت می‌شود. ترکیبات اکسیدی هادی الکتریسیته نیستند. با این حال، شماری از ساختارهای ویژه‌ی اکسیدی پروکساید هادی الکتریسیته هستند و در کاتد سلول‌های سوخت جامد اکسیدی و سیستم‌های تولید اکسیژن به‌عنوان کاتد استفاده می‌شوند.
این ترکیب‌ها حداقل یک آنیون اکسیژن و یک کاتیون فلزی را شامل می‌شوند. اکسید کروم با رنگ سبز، که با نام‌های sesquioxide یا کرومیا نیز شناخته می‌شود، یکی از چهار اکسید کروم است. معمولاً در صورتی که از اکسید کروم به‌عنوان رنگ‌دانه استفاده شود به آن کروم سبز هم می‌گویند. با این حال، در زمان کشف به آن زبرجدی سیر (viridian) گفته می‌شد. زبرجدی سیر یکی از پرده‌های رنگ سبز است.
نانوذرات اکسید کروم
نانوذرات اکسید کروم (Cr2O3)، نانودات‌ها یا نانوپودرها ذراتی فلزی با رنگ سبز و مساحت رویه‌ی بالا هستند. ذرات اکسید کروم در مقیاس نانو به‌طور نوعی بین ۱۰ تا ۳۰ نانومتر هستند و سطح ویژه‌ی آن بین ۱۳۰ تا ۱۵۰ متر مربع بر گرم است.
نانوذرات اکسید کروم همچنین به‌طور غیر فعال، فراخالص، خالص، پوشش‌دهی‌شده با کربن و پراکنده قابل تهیه‌اند. این نانوذرات به‌طور پراکنده در نانوسیال‌ها هم به‌کار گرفته می‌شوند. نانوسیال‌ها نانوذراتی هستند که در یک محلول یا در حضور عوامل فعال سطحی یا در حضور بار سطحی سوسپانسیون تشکیل می‌دهند.
انواع اکسید کروم کدامند ؟
اصطلاح ” اکسید کروم ” برای اشاره به هر یک از اکسیدهای کروم استفاده می شود و به نام ها و نوع های زیر شناخته می‌شوند.
|
|
|
اکسید کروم همچنین در گندله‌ها، قطعات، پودرها، عوامل پراکنش، صفحات (تبلت‌ها) به‌کار می‌رود. نانو پودر اکسید کروم در اکثر حجم‌ها در دسترس است. امکان تهیه‌ی این نانوپودرها با خلوص بالا و اندازه‌های کمتر از میکرون نیز وجود دارد. همچنین ، این اکسید به صورت های زیر موجود می‌باشد :
- گرانول
- نانوذرات
- میکرونیزه
ویژگی های اکسید کروم ( Cr2O3 )
| ویژگی ها | مقادیر |
|---|---|
| نام محصول | کروم (III) اکسید |
| فرمول | Cr2O3 |
| رنگ | پودر سبز |
| جرم مولکولی | 151.99 |
| چگالی | ( g/cm3 ) 5.22 |
| نقطه ذوب | ( ºC ) 2435 |
| نقطه جوش | ( ºC ) 4000 |
| حلالیت در آب | N/A |
| شماره CAS | 1308-38-9 |
| شماره مرک | 14,2234 |
ویژگی های اکسید کروم ( CrO2 )
| ویژگی ها | مقادیر |
|---|---|
| نام محصول | کروم (IV) اکسید |
| فرمول | CrO2 |
| رنگ | پودر تیره - سیاه |
| جرم مولکولی | 83.9949 |
| چگالی | ( g/cm3 ) 4.85 |
| نقطه ذوب | ( ºC ) 375 |
| نقطه جوش | ( ºC ) 4000 |
| حلالیت در آب | N/A |
| شماره CAS | 12018-01-8 |
| شماره مرک | 13,2254 |
ویژگی های این اکسید چیست ؟
کروم تری اکسید ماده‌ای نامحلول و پایدار در حرارت است. این اکسید برای استفاده در شیشه و به‌منظور کاربردهای نوری و سرامیکی مناسب است.
آنها در محلول‌های آبی (آب) غیر قابل حل‌اند و بسیار پایدارند که همین امر، استفاده از آنها را در ساختارهای سرامیکی، از کاسه‌ی سفالی گرفته تا تجهیزات پیچیده‌ی الکترونیکی را فراهم می‌سازد.
همچنین در اجزایی که به‌لحاظ ساختاری سبک‌اند و در صنایع هوافضا به‌کار گرفته می‌شوند و نیز کاربردهای الکتروشیمیایی به‌واسطه‌ی هدایت یونی‌ای که از خود به نمایش می‌گذارند، کاربردی می‌سازد.
ترکیبات اکسیدی فلزی انیدریدهایی بازی هستند و بنابراین می‌توانند با اسیدها واکنش دهند و همچنین در واکنش با عوامل کاهنده در واکنش‌های کاهشی شرکت کنند.
نانوذرات کروم تری اکسید بلورهایی سبز با موفولوژی کروی هسنتد. اکسید سبز کروم مقدار کمی چربی (۲۶ گرم چربی در هر ۱۰۰ گرم رنگ‌دانه) را جذب می‌کند.
هرچند اکسید سبز کروم خطری جدی برای سلامتی محسوب نمی‌شود، اما می‌تواند باعث سوزش در پوست و چشم‌ها شود و در صورت خورده شدن مشکلاتی نظیر تهوع را نیز سبب شود.
استنشاق گرد و غبار آن نیز می‌تواند به مشکلات تنفسی منجر شود. کروم تری اکسید خطر آتش‌سوزی ندارد. این ماده به‌راحتی با سایر مواد واکنش نمی‌دهد.
مزایای کروم تری اکسید
کروم تری اکسید یک رنگ‌دهنده‌ی نسوز است (حتی مخلوط پنجاه درصدی آن با فریت بوراکس باعث نمی‌شود تا ذوب شروع گردد.) اکسید کروم تنها حالت پایدار فلز کروم است.
این پودر کریستالی رنگی در گستره‌ی سبز روشن تا تیره دارد و در محلول‌های قلیایی و اسیدی غیر قابل حل است. این اکسید از کانی کرومیت از معادن کشورهای آفریقا، آسیا، ترکیه و کوبا به‌دست می‌شود.
کروم، در صورت استفاده به‌عنوان یک عامل رنگ‌دهنده، باید به‌خوبی آسیا شده شد تا بتواند لکه‌ها را در شیشه یا لعاب از بین ببرد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
دی‌ا کسید کروم ، CrO2، به‌صورت سوزن‌های سیاه با ساختار تتراگونال در دمای اتاق بلوری می‌شود. کروم دی اکسید یک فرومغناطیس است. گشتاور مغناطیسی آن ۲ مگنتون بور است. کروم دی اکسید مانند یک رسانای فلزی رفتار می‌کند.
در دمای اتاق و فشار نرمال کروم دی اکسید شبه‌پایدار است؛ وقتی که تا دماهای بالای ۳۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد گرم شود به اکسید کروم (III) و اکسیژن تجزیه می‌گردد. کروم دی اکسید با ترکیب‌های آلی واکنش‌پذیر واکنش اکسیدی می‌دهد.
واکنش‌پذیری این ترکیب‌ها در حضور اکسید آهن (III) و کروم تری اکسید کاهش پیدا می‌کند. کروم دی اکسید در آب حل نمی‌شود. واکنش آن با آب در سطح کریستال با تسهیم نامتناسب کرومات و یون‌های Cr+ اتفاق می‌افتد. pH سوسپانسیون آبی ۳ است. با این حال، کروم دی اکسید در سولفوریک اسید غلیظ یا محلول‌های بازی غلیظ حل می‌شود.
کاربردهای این اکسید ؟
اکسید کروم یکی از افزودنی‌ها در صنعت فولاد است. همچنین استفاده از آن در رنگ‌های مختلف به‌منظور کاربردهای مختلف و همچنین استفاده از آن در اصلاح‌کننده‌ها از دیگر کاربردهای صنعتی آن است.
تری اکسید کروم همچنین یکی از افزودنی‌ها در محصولات پلاستیکی است و صنعت پلاستیک و تولید آن هم به‌کار گرفته می‌شود. استفاده از تری اکسید کروم به‌عنوان رنگ و رنگ‌دهنده نیز کاربردهای مختلفی دارد.
از رنگ‌دهنده‌ها در داروها، منسوجات، محصولات آرایشی‌بهداشتی نظیر جوهرهای خالکوبی، لوازم آرایشی و رنگ مو استفاده می‌شود. موارد زیر نیز از اصلی‌ترین کاربردهای اکسید کروم هستند:
|
|
با توجه به پایداری قابل توجه، کرومیا به‌طور گسترده به‌عنوان یک رنگ‌دهنده به‌کار گرفته می‌شود. به این ماده از ابتدا زبرجدی سیر (vidian) گفته می‌شود. از آن در رنگ‌ها، جوهرها و شیشه‌ها استفاده می‌شود.
تری اکسید کروم در آب، اسید، باز یا الکل‌ها حل نمی‌شود. این اکسید با افزودن سدیم پراکسید مذاب به محلول مونوکرومات (VI) سدیم به‌دست می‌آید. اکسید کروم (III) و کرومات‌ها (III) در شیمی آلی به‌عنوان مواد بلوری به‌کار گرفته می‌شوند.
مثلاً در هیدوژن‌دار کردن استرها یا آلدهیدها به‌منظور ساخت الکل‌ها و در سیکلیزاسیون (حلقه‌ای کردن) هیدروکربن‌ها. آنها همچنین واکنش تشکیل آمونیا از هیدروژن و نیتروژن را کاتالیز می‌کنند.
کروم فرآیند رنگ‌دهی را به‌سرعت انجام می‌دهد، به این معنا می‌تواند رنگ‌های قوی سبزی را در شرایط گوناگون، از شرایط آرام گرفته تا ناآرام، از شرایط احیایی گرفته تا اکسیدی، در کوره ایجاد کند.
کروم همچنین به‌طور یکدست فرآیند رنگ‌دهی را انجام می‌دهد. این امر ناشی از نسوز بودن کروم است. معمولاً رنگ تولیدی توسط اکسید کروم صنعتی همان رنگ سبز ماتی است که در کلاه‌های ارتشی (کلاه سربازها) دیده می‌شود.
کاربرد اکسید کروم و اهمیت اقتصادی
کروم دی اکسید به‌عنوان یک رنگ‌دانه‌ی مغناطیسی به‌کار گرفته می‌شود. تا به امروز سایر کاربردهای کروم دی اکسید به‌اندازه‌ی این کاربرد مورد توجه قرار نگرفته است. در زمینه‌ی صوتی، کروم دی اکسید در نوارهای تک‌لایه و چندلایه استفاده می‌شود.
لایه‌های نوارهای چندلایه حاوی کروم دی اکسید با وادارندگی‌های مغناطیسی متفاوت هستند. در نوارهای ویدیویی، کروم اکسید یا به‌تنهایی و یا همراه با اکسید آهن با کبالت افزوده‌شده استفاده می‌شود.
به‌خاطر نقطه‌ی کوری پایین، کروم دی اکسید به تسریع دریافت ترمومغناطیسی در نوارهای صوتی و ویدیویی کمک می‌کند. این اکسید در ذخیره‌ی دیجیتال داده‌ها از سال ۱۹۸۵ به‌کار گرفته شده است. از آن‌جا که کشسانی مغناطیسی دی‌اکسید کروم اندک است، تکرار پخش صدا یا فیلم به از دست رفتن سطح نمی‌انجامد.
کروم تری اکسید در رنگ‌دهی قدرت بالایی هم دارد؛ وجود تنها دو درصد از اکسید کروم برای تولید رنگی تیره کافی است. از این اکسید نمی‌توان در لعاب‌های فلزی استفاده کرد. اکسید کروم معمولاً در لعاب‌های خام به‌کار گرفته می‌شود، در حالی که در لعاب‌های گداخته از پتاسیم دی‌کرومات بهره می‌برند.
چگونگی تولید کروم تری اکسید ؟
دی اکسید کروم از تجزیه‌ی کرومیل کلرید، اسید کرومیک و آنیدراد و کرومات کروم (III) به‌دست می‌آید. همچنین اکسیداسیون ترکیبات کروم (III) با اکسیژن، هیدروژن پراکسید، آنیدراد اسید کرومیک و یا پرکلرات آمونیوم نیز به تولید دی‌اکسید کروم می‌انجامد.
تولید صنعتی درواقع فرآیندی را در بر می‌گیرد که نخستین‌بار تحت لیسانس شرکت Du Pont صورت پذیرفت. این فرآیند اکسیداسیون هیدروترمال کروم تری اکسید با مقدار مازاد اسید کرومیک را شامل می‌گردد.
از اکسید آهن (III) و اکسید آنتی‌موان (III) به‌عنوان آلاینده استفاده می‌شود. نهایتاً کروم تری اکسید جداشده یا از تجزیه‌ی حرارتی دی‌کرومات آمونیوم و یا از دی‌هیدراسیون هیدروکسید کروم (III) به‌دست می‌آید.
چسبی با گران‌روی بالا (Pa’s ۱۰۰ – ۵۰) با همگن‌سازی مواد اولیه تولید می‌شود. این چسب در دمای ۳۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد و فشار ۳۵ مگاپاسکال (bar ۳۵۰) حرارت داده می‌شود تا اگلومره‌ی نرم دی‌اکسید کروم سوزنی‌شکل تشکیل شود.
این اگلومره باید از سینی‌های راکتور خارج شود، شکسته شود و با دقت به‌صورت دایره شکل داده شود. اگر رطوبت باقی‌مانده از ۵ درصد بیشتر باشد، به محصول دوباره در یک کوره‌ی دوار حرارت داده می‌شود.
دی اکسید کروم در سوسپانسیون آبی سولفات سدیم از حالت آگلومره خارج می‌گردد و سطح کریستال به‌طور همزمان کاهش پیدا کوچک می‌شود، این امر به شکل‌گیری لایه‌ای از هیدروکسید کروم (III) با ضخامتی حدود ۱ نانومتر می‌انجامد.
برای این کار، سوسپانسیون در آسیایی با میادین برشی شدید به گردش درمی‌آیند و اجزای ریز با به‌کارگیری هیدروسیلیکون حذف می‌شوند. بعد از فیلتر و شست‌وشو، فرآیند خشک کردن در یک برج اسپری انجام می‌شود. چگالی حجمی دی‌اکسید کروم معادل با ۰.۸ گرم بر سانتی‌متر است.
تولید در مقیاس انبوه در تجهیزات بسته انجام می‌شود. کمتر از ۲ میلی‌گرم غبار بر حسب ۱ متر مکعب گاز خروجی در شرایط STP تخلیه می‌شود. پساب حاوی کروم فرآیند تولید نیز تصفیه می‌شود.
تاریخچه تولید
نخستین فردی که اکسید کروم را تهیه کرد پانه‌تیر در پاریس بود، اما کارهای او مخفی باقی ماند. گیه‌نت یک فرآیند دو مرحله‌ای شیمیایی را ابداع کرد. در مرحله‌ی اول اسید بوریک و بی‌کرومات پتاسیم را حرارت داد.
این فرآیند، به فرآیند کلسینه کردن موسوم است و محصولی متخلل در آن تولید می‌شود. در مرحله‌ی دوم اکسید هیدراته، اسید بوریک و مقداری بور، پس از شسته شدن محصول با آب سرد یا هیدرولیز، تولید می‌شود.
این تنها یک راه از راه‌های متعدد تهیه‌ی اکسید کروم صنعتی است. هیچ ترکیب شیمیایی مشخصی برای کروم اکسید هیدراته وجود ندارد، چرا که فرآیندهای شیمیایی مختلفی محصول شیمیایی را با بور، و دیگر فرآیندها محصول شیمیایی را بدون بور تولید می‌کنند.
گرید و فروش اکسید کروم به چه صورت است ؟
فروش اکسید کروم به دو صورت آزمایشگاهی و صنعتی موجود می‌باشد. نوع صنعتی این محصول در بشکه و نوع آزمایشگاهی آن بصورت گرمی به فروش می‌رسد.
کروم اکسید این شرکت در گریدهای مختلف عرضه شده و با توجه به نیاز مشتری قابل ارائه است.
- پودر اکسید کروم
- نانو ذرات اکسید کروم
- پودر کروم تری اکسید
قیمت اکسید کروم چقدر است ؟
قیمت پودر کرومیا و در کل بسیاری دیگر از مواد معدنی کاملا بستگی به این دارد که شما چه گرید و خلوص از این محصول را برای استفاده نیاز دارید.
محصولات این شرکت هم به صورت وارداتی، از کشورهای شناخته شده در این صنعت بوده و هم بصورت داخلی موجود می‌باشد که با توجه به کیفیتی که شما نیاز دارید ارسال می‌گردد.
لذا برای خرید پودر اکسید کروم بهتر است قبل از هرچیز کیفیت مورد نیاز خود را مشخص کنید.
ریسک خرید کروم اکسید بی کیفیت چیست ؟
اگر در هنگام خرید اکسید کروم نسبت به خصوصیات و ویژگیهای لازم آنها آگاهی لازم را دارید و همچنین بر کاربرد هر کدام اشراف کامل دارید ریسکی در خرید شما وجود نخواهد داشت. از طرفی بی دقتی در انتخاب و استفاده از محصول بی کیفیت، منجر به هدر رفتن سرمایه شما شده و بازده کاری شما را پایین خواهد آورد.
چگونه میتوان این محصول را سفارش داد ؟
با توجه به کاربردهای گسترده و تنوع فروش کروم اکسید شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر و رسیدن به درخواست خود با شرکت پایا گستر برزین در تماس باشید تا با توجه به نیاز خود، با کیفیت ترین و مناسب ترین محصول را با قیمتی مناسب در اختیار شما دهیم.
