三氯化铬

用作媒染剂及催化剂的紫色晶体

三氯化铬是一种 无机化合物 , 化学式 为CrCl3,分子量为158.38。它是紫色 单斜晶系 ,铬离子处于六个氯离子形成的八面体空隙中。三氯化铬极易 潮解 ,易溶于水和醇,微溶于 丙酮 ,几乎不溶于醚。它很稳定,不易 水解 。三氯化铬是合成其他 铬盐 的重要原料,在无机合成和 有机合成 中有重要的作用。它是合成饲料添加剂的主要成分,工业上主要用作媒染剂和 催化剂 。然而,2017年10月27日, 世界卫生组织 国际癌症研究机构 公布的致癌物清单初步整理参考,铬(III)化合物被列入3类致癌物清单中。

物化性质

三氯化铬( 铬 trichloride)多为紫色 单斜晶系 ,铬离子处于六人上氯离子形成的八面体空隙中。相对密度为1.76g/cm, 熔点 为83℃,密度为2.87。

极易 潮解 ,易溶于水,稀溶液呈紫色,浓溶液为绿色,0.2mol/L溶液的pH为2.4。能溶于醇,微溶于 丙酮 ,几乎不溶于醚。

常温常压下稳定,避免光、明火、高温。950℃ 升华 ,1300℃以上分解。当夹杂少量的二 氯化铬 或制备本品的 还原剂 时,则可溶于水而成暗绿色溶液。即使在干冰冷却下,也可和 液氨 激烈地进行反应,生成[Cr(NH3)6]Cl3和[CrCl(NH3)5] Cl2 。用 氯化亚砜 将 水合物 脱水后的产物呈粉红色,吸湿性甚强。

合成方法

制备方法:将 三氧化二铬 溶解在浓盐酸中,结晶可制得六水合 氯化铬 。

1、反应中使用的 氯 应经 硫酸 脱水, 氮气 则经 联苯三酚 的碱溶液脱氧,然后用浓硫酸和 五氧化二磷 脱水。两种气体可以混合使用或交替使用。上述气体由旋塞切换,鼓入盛有150~200mL 四氯化碳 的 烧瓶 中,再流进反应管。反应管为内径25mm、长1m的 石英管 ,将其插入相连的A、B两电炉中;插入位置在距气体入口数厘米处。电炉外部的反应管,应能用 煤气灯 进行强热,从气体入口至电炉之间的一段反应管中,装入 石英纤维 或硼 硅酸 玻璃纤维 。在靠近气体入口处的电炉A中,其正中附近的反应管里,放入盛有4.5~6g 氢氧化铬 (Ⅲ)的两个瓷舟。由于从出口处放出剧毒的碳 氯( 光气 )气体,故应特别注意,实验必须在通风柜中进行。操作开始时,往装置内缓缓通入 氯气 30min,随后切换成 氮气 ,并通入1h,将管内空气完全逐出。接着,两个电炉通电,此时通入的氮气是已鼓进 四氯化碳 的气体(每分钟约鼓出200~250个气泡)。最后将A加热至700℃,B加热至475~500℃。在电炉B中逐出 挥发性 的副产物和杂质,而只留下目的产物。4h后打开电炉观察,如瓷舟中的原料已耗尽,则切断电炉的电源。此时,氯气经四氯化碳(每分钟60~80个气泡)后通入反应管内,同时放置冷却。待冷却至300~350℃后,单独通入 氮气 以代替 氯气 ,直至冷到常温为止。若将原料以 氢氧化铬 计算,则 收率 为65%~75%。

2、将500mL带支管的 烧瓶 放入覆套式 电阻 加热器 中,并把气体导入管插至烧瓶的底部,使加热至100℃的 四氯化碳 蒸气可以充入烧瓶内,支管连接 冷却器 和接受器。反应中由于产生剧毒的 氧氯化碳 ( 光气 ),因此,实验必须在通风柜中小心地进行。往烧瓶中加入37g市售的 六水合三氯化铬 ,用覆套式电阻加热器加热。以每秒2滴四氯化碳的气化速度将该蒸气充入烧瓶内。烧瓶温度达到150℃时, 氯化铬 即溶解并起泡,膨胀而成海绵状,若再加热至300℃,则水分和过剩的四氯化碳将被 蒸馏 并汇集在接受器中。随着温度的上升,发生反应并产生碳酰氯,加热至650℃并结束反应,则 烧瓶 内充满光彩夺目的紫色结晶,产率20g(91%)。

用途

适用于作为各种含铬 催化剂 的原料。

也可用作媒 染剂 ,含铬添加剂,三价铬 电镀 用铬试剂。

还可作为生产其它 铬盐 和制造含铬颜料的原料。

贮存方法

常温密闭避光,通风干燥处。

安全术语

S24/25Avoid contact with skin and eyes.

避免与皮肤和眼睛接触。

风险术语

R22 Harmful if swallowed.

吞食 有害。

R36/37/38Irritating to eyes,respiratory system and skin.

刺激眼睛、 呼吸系统 和皮肤。

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):无

2、 氢键 供体数量:0

3、氢键受体数量:3

4、可旋转 化学键 数量:0

5、 互变异构体 数量:无

6、拓扑分子 极性表面积 :0

7、重 原子 数量:4

8、表面电荷:0

9、复杂度:0

10、. 同位素 原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、 共价键 单元数量:4

参考资料

  1. Chromic Chloride PubChem 2024-11-23