Chromium oxide

Japanese: 酸化クロム - さんかくろむ（英語表記）chromium oxide

Compounds of chromium and oxygen. Different oxides are known depending on the oxidation state of chromium.

(1) Chromium(II) oxide: Chemical formula: CrO, weight: 68.0. It is a black powder that is produced when chromium amalgam is left in the air, and is easily oxidized to chromium(III) oxide.

(2) Chromium(III) oxide, chemical formula _Cr2O3 , formula weight _151.99 . It is a green powder obtained by thermal decomposition of ammonium dichromate, and becomes crystals with a dark green metallic luster by sublimation purification. It is extremely stable and harder than quartz. It is used as a blue pigment (chrome green) for glass and pottery.

(3) Chromium(IV) oxide: Chemical formula _{: CrO2} , weight: 84.01. It is a black-brown powder produced by the thermal decomposition of chromium(III) nitrate, and is a ferromagnetic material with a rutile structure.

(4) Chromium oxide (VI) Chemical formula: CrO ₃ , formula weight: 99.99. Also known as chromic anhydride or simply chromic acid, it is a dark reddish purple needle-like crystal that precipitates when excess concentrated sulfuric acid is added to a concentrated potassium dichromate solution. It is a deliquescent, water-soluble, and powerful oxidizing agent.

Chromium peroxide _CrO5 , which appears to be an oxide of chromium(Ⅹ), is a blue crystal that is easily soluble in organic solvents, and is a compound of chromium(Ⅵ), called oxidodiperoxide chromium(Ⅴ) CrO( _O2 ₎ ₂ . The thermal decomposition of chromium(Ⅵ) oxide also produces oxides _of complex composition, such as _Cr3O5 and _Cr5O13 .

[Iwamoto Shinbu]

Chromium oxide as a pigment

There are various manufacturing methods, but the main ones are to bake chromic anhydride (chromium oxide (VI)) and to mix sodium dichromate (sodium dichromate) with sulfur, charcoal, ammonium chloride, ammonium sulfate, etc., and to reduce it by heating. Most chromium oxide used as pigments is produced by the reduction method, with the reducing agent being either ammonium chloride or ammonium sulfate. In addition to being insoluble in water, acid, and alkali, it is stable against almost all chemicals. It has excellent light resistance, weather resistance, and heat resistance, and there are very few cases of discoloration in actual use. It is used to color paints, printing inks, and cement.

In the field of ceramic pigments, it is very rare to use just chromium oxide as a green pigment; instead, chrome green and chrome gosu are used to color tiles to produce a green color.

[Jun Otsuka]

Spectral reflectance curve of chromium oxide
©Shogakukan ">

Spectral reflectance curve of chromium oxide

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

クロムと酸素の化合物。クロムの酸化数によってそれぞれ異なる酸化物が知られている。

(1)酸化クロム(Ⅱ)　化学式CrO、式量68.0。クロムアマルガムを空気中に放置すると生ずる黒色粉末で、酸化クロム(Ⅲ)に酸化されやすい。

(2)酸化クロム(Ⅲ)　化学式Cr₂O₃、式量151.99。二クロム酸アンモニウム（重クロム酸アンモニウム）の熱分解で得られる緑色粉末で、昇華精製によって暗緑色金属光沢の結晶となる。きわめて安定で、石英より硬い。ガラスや陶器の青色顔料（クロムグリーン）に利用される。

(3)酸化クロム(Ⅳ)　化学式CrO₂、式量84.01。硝酸クロム(Ⅲ)を熱分解して生ずる黒褐色粉末で、ルチル型構造をもつ強磁性体である。

(4)酸化クロム(Ⅵ)　化学式CrO₃、式量99.99。無水クロム酸または単にクロム酸ともよばれることもある暗赤紫色針状結晶で、濃二クロム酸カリウム溶液に過剰の濃硫酸を加えると析出する。潮解性で、水によく溶ける強力な酸化剤である。

　見かけ上はクロム(Ⅹ)の酸化物となる過酸化クロムCrO₅はクロム(Ⅵ)の化合物のオキシドジペルオキシドクロム（酸化二過酸化クロム(Ⅴ)）CrO(O₂)₂であり、有機溶媒に溶けやすい青色結晶である。酸化クロム(Ⅵ)の熱分解によっても、複雑な組成の酸化物Cr₃O₅、Cr₅O₁₃などが得られる。

［岩本振武］

顔料としての酸化クロム

製法は種々あるが、おもな方法には、無水クロム酸（酸化クロム(Ⅵ)）を焼成する方法と、重クロム酸ナトリウム（二クロム酸ナトリウム）を硫黄(いおう)、木炭、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムなどと混合、加熱して還元する方法とがある。顔料に用いる酸化クロムは、ほとんど還元法で、その際の還元剤は塩化アンモニウムか硫酸アンモニウムのいずれかである。水、酸、アルカリに不溶のほか、ほとんどすべての化学薬品に対し安定である。耐光性、耐候性、耐熱性に優れ、実際に使用して変色するケースはほとんどない。絵の具、印刷インキ、セメントの着色に用いられる。

　セラミック顔料の分野では、緑色顔料として、酸化クロムだけをそのまま使用するケースは非常に少なく、緑を出すものとしては、クロムグリーン、クロム呉須(ごす)などが、タイルの着色に用いられる。

［大塚　淳］

酸化クロムの分光反射率曲線

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

<<: Silicon oxide (silicon oxide) - Sankakeiso (English spelling) silicon oxide

>>: Triangular Trade