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酸化クロム(II)(CrO):性質、調製、反応性

酸化クロム(II)(CrO)はクロムの一酸化物である。比較的不安定な酸化クロムであり、還元剤として働き、容易にCr2O3へ酸化される。主に特殊な合成および研究で扱われる。

概要

酸化クロム(II)は、実験式CrOをもつ無機化合物である。クロムが形式上+2の酸化数をとるクロムの一酸化物に当たる。CrOは、実験室化学および工業化学でしばしば扱われる酸化クロム(III)(Cr2O3)や酸化クロム(VI)(CrO3)と比べて、存在量が少なく、熱力学的にも安定性が低い。Cr(II)はクロムにとって比較的強い還元状態であるため、この一酸化物は空気中で無期限に存続するよりも、さらに化学変化を受ける傾向がある。

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物理的・化学的性質

固体の酸化クロム(II)試料は通常、粉末として記載され、その詳しい外観および性質は調製法と純度に左右される。化学的には、CrOは還元剤として作用する。すなわち、酸化還元反応で電子を供与でき、とりわけ酸素の存在下で加熱すると、容易に酸化クロム(III)(Cr2O3)へ酸化される。この化合物は、遷移金属一酸化物に典型的な酸塩基化学および酸化還元化学に関与し、水分と酸素に敏感である。

構造と調製

CrOは遷移金属一酸化物の一群に属する。この種の化合物は、化学量論組成および調製条件に応じて、岩塩型に関連する構造またはその欠陥型をとることが多い。CrOの調製は特殊であり、一般的な実験室的手法の一つは、次亜リン酸塩などの穏やかな還元剤、あるいはその他の低原子価リン含有還元剤を用いて酸化クロム(III)(Cr2O3)を還元する方法である。再酸化を防ぐため、これらの還元は制御された、しばしば不活性な雰囲気下で実施しなければならない。合成の詳細については、還元法および調製上の注意を参照。

反応性と変換

CrOは空気中で加熱された場合、または分子状酸素にさらされた場合、より安定な酸化クロム(III)(Cr2O3)へ変換される。この酸化は、CrOがより高いクロム酸化状態へ向かって平衡化する一般的な経路である。その還元性により、CrOは調製的な酸化還元化学における試薬となり得るが、不安定で酸化されやすいため、その有用性は限られる。実用上の取扱いでは通常、酸素を除外する必要がある。一般的な安全および取扱いの指針は、安全情報を参照。

用途、重要性、および比較

酸化クロム(II)には、Cr2O3やCrO3に匹敵する大規模な工業用途はない。その重要性は主として、低原子価クロムが必要とされる小規模合成、およびクロム酸化物やマンガン様の酸化物化学に関する研究における、学術的・実用的なものにある。安定で広く使用される顔料および耐火材料である酸化クロム(III)、ならびに強力な酸化剤で危険な化合物である酸化クロム(VI)とは区別する必要がある。性質の比較は、酸化物の比較および酸化数一覧を参照。

安全性と注目すべき事項

クロム化合物の毒性は酸化状態により幅があり、とりわけ六価クロム化合物は危険性が高い。Cr(II)種およびCr(III)種は一般にCr(VI)より急性毒性が低いが、CrOを調製または取り扱う際には、手袋、眼の保護具、および不活性雰囲気下での操作といった適切な予防措置が望ましい。危険有害性および廃棄物処理に関する追加情報は、危険有害性に関する指針および廃棄に関する推奨事項で確認できる。

  • 主な相違点:CrOは還元性をもち安定性の低い一酸化物であり、Cr2O3は安定である。
  • 典型的な変換:CrO + O2(加熱)→ Cr2O3(加熱時の酸化)。
  • 扱われる分野:主に研究、小規模合成、および酸化還元挙動の研究である。

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AlegsaOnline.com 酸化クロム(II)(CrO):性質、調製、反応性

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/20210

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