Chroom(VI)oxide

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Chroom(VI)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Chroom(VI)oxide-kristallen
Chroom(VI)oxide-kristallen
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
CrO3
IUPAC-naam chroom(VI)oxide
Andere namen chroomtrioxide
Molmassa 99,99 g/mol
SMILES
O=Cr(=O)(O)
CAS-nummer 1333-82-0
EG-nummer 215-607-8
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Oxiderend Corrosief Toxisch
Schadelijk voor de gezondheid Milieugevaarlijk
Gevaar
H-zinnen H271 - H301 - H311 - H314 - H317 - H330 - H334 - H340 - H350 - H361 - H372 - H410
EUH-zinnen geen
P-zinnen P201 - P220 - P260 - P273 - P280 - P284
Carcinogeen ja (IARC-klasse 1)
Hygroscopisch? ja
EG-Index-nummer 024-001-00-0
VN-nummer 1463
ADR-klasse Gevarenklasse 5.1
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vast
Kleur donkerrood
Dichtheid 2,7 g/cm³
Smeltpunt 196 °C
Kookpunt (ontleedt) 250 °C
Oplosbaarheid in water ca. 1667 g/L
Goed oplosbaar in water
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Chroom(VI)oxide of chroomtrioxide (CrO3) is een zeswaardige oxide van chroom en de watervrije of anhydridevorm van chroomzuur (in de praktijk worden de twee namen vaak door elkaar gebruikt). Het is een donkerrode vaste stof, die goed oplost in water en daarin een sterk zuur vormt; de pH van een oplossing van 1% CrO3 in water bedraagt ongeveer 1.

Chroomtrioxide is, net als andere verbindingen van zeswaardig chroom, een zeer giftige, kankerverwekkende en milieugevaarlijke stof.

Synthese[bewerken]

De grondstof voor chroom(VI)oxide en andere zeswaardige chroomverbindingen is het chroomerts chromiet. Door alkalische extractie bij hoge temperatuur verkrijgt men hieruit natriumchromaat (Na2CrO4), dat omgezet wordt tot natriumdichromaat (Na2Cr2O7); dit is het uitgangsproduct voor de andere chroom(VI)-verbindingen.

Chroomtrioxide wordt bekomen door natriumdichromaat te reageren met zwavelzuur:

\mathrm{Na_2Cr_2O_7\ +\ H_2SO_4\longrightarrow\ 2\ CrO_3\ +\ Na_2SO_4\ +\ H_2O}

De reactie kan gebeuren in oplossing, of watervrij in gesmolten toestand.

De wereldproductiecapaciteit van chroomtrioxide in de periode rond 2002 werd geschat op 184.000 ton/jaar.[1] De gebruikte hoeveelheid in de Europese Unie werd geschat op 17.000 ton per jaar.

Toepassingen[1][bewerken]

De belangrijkste toepassingsgebieden van chroomtrioxide zijn: de oppervlaktebehandeling van metalen, houtconserveermiddelen en de productie van chroom(IV)oxide (CrO2).

Behandeling van metalen[bewerken]

Het belangrijkste proces is electroplating met chroom. Bij electroplating wordt een laagje van een metaal, in dit geval chroom, op een voorwerp afgezet door middel van een elektrochemisch proces. Het te bedekken voorwerp is hierbij de kathode, die wordt geplaatst in een bad met daarin een oplossing van zouten van het metaal dat men wil afzetten. Er zijn hiervoor veel verschillende producten op de markt, waarvan de juiste samenstelling meestal een bedrijfsgeheim is. Chroomtrioxide is daarbij wel de meest gebruikte chroom(VI)verbinding.

Andere metaalbehandelingen waarvoor chroomtrioxide kan gebruikt worden zijn o.a. het anodiseren van aluminium en het passiveren van metalen voorwerpen, om de corrosiebestendigheid te vergroten.

Producten voor houtconservering[bewerken]

Deze producten worden gemaakt door koper(II)oxide, chroom(VI)oxide, arseenzuur en nikkel(II)sulfaat in oplossing te mengen. Er wordt zo een complex mengsel van koperchromaten en arsenaten gevormd. Chroom dient hierbij als fixeermiddel, zodat de toxische elementen koper en arseen, die de groei van schadelijke organismen op het hout moeten verhinderen, permanent op de lignine van het hout gehecht blijven. Het te behandelen hout wordt in een vat onder druk in een oplossing van het conserveermiddel geplaatst gedurende één uur of meer. Tijdens de behandeling wordt het zeswaardig chroom omgezet tot driewaardig chroom en wordt er chroomarsenaat gevormd.

Het gebruik van chroom(VI)oxide als biocide in houtconserveermiddelen is in de Europese Unie niet meer toegelaten sedert 1 september 2006.[2]

Productie van chroom(IV)oxide[bewerken]

Chroom(IV)oxide (CrO2) wordt geproduceerd door chroom(VI)oxide te reageren met chroom(III)oxide (Cr2O3) in een autoclaaf bij hoge druk en temperatuur. Chroom(IV)oxide wordt gebruikt voor magnetische audio- en videobanden van hoge kwaliteit; het heeft een betere frequentierespons dan ijzer(III)oxide. Deze toepassing heeft sterk aan belang ingeboet sedert de invoering van beschrijfbare cd's en dvd's.

Andere[bewerken]

Chroomtrioxide wordt o.a. ook nog gebruikt voor de productie van andere chroomverbindingen als ammoniumdichromaat (reactie van chroomtrioxide in oplossing met vloeibaar ammoniak) en kaliumdichromaat (reactie van chroomtrioxide en kaliumhydroxide in oplossing), of als oxidans in sommige chemische reacties.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Chroomtrioxide is een sterk oxiderende stof, die in contact met brandbare stoffen brand of explosie kan veroorzaken. Bij verhitting ontleedt het in chroom(III)oxide en zuurstofgas.

De stof is corrosief voor de ogen, de huid, de ademhalingswegen en bij ingestie (inname langs de mond). Herhaalde of langdurige blootstelling kan de huid overgevoelig maken, astma veroorzaken en tot beschadiging van de nieren leiden.

Chroomtrioxide is kankerverwekkend bij inademing; er is geen drempelwaarde. Het is ook mutageen (kan erfelijke genetische schade toebrengen aan bepaalde cellen) en mogelijk toxisch voor de voortplanting of de vruchtbaarheid.

Chroomtrioxide en andere chroom(VI)verbindingen zijn zeer toxisch in waterig milieu.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties