Oxyde de chrome(III)

L'oxyde de chrome(III) est le composé chimique de formule Cr2O3. C'est l'un des principaux oxydes du chrome. On le trouve naturellement dans un minéral rare, l'eskolaïte. Il est utilisé comme pigment.

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Oxyde de chrome(III)

Échantillon d'oxyde de chrome(III)
Identification
Synonymes

Oxyde chromique,
sesquioxyde de chrome
C.I. 77288
C.I. Pigment Green 17
No CAS 1308-38-9
No ECHA 100.013.783
No CE 215-160-9
PubChem 517277
Propriétés chimiques
Formule Cr2O3  [Isomères]Cr2O3
Masse molaire[1] 151,9904 ± 0,0021 g/mol
Cr 68,42 %, O 31,58 %,
Propriétés physiques
T° fusion 2 435 °C [2]
T° ébullition 4 000 °C [2]
Solubilité Insoluble
Masse volumique 5 220 kg·m-3
Propriétés optiques
Indice de réfraction 2,551 [2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Structure et propriétés

La maille cristalline du Cr2O3 est celle du corindon Al2O3. Il est antiferromagnétique jusqu'à 307 K[3],[4]. Les acides et les bases ne l'attaquent pas facilement. Avec les hydroxydes alcalins fondus, il se forme des chromites, c'est-à-dire des sels contenant l'ion Cr2O42– (distincts du minéral également appelé chromite).

Préparation et réactions

L'oxyde de chrome(III) a été préparé par Pannetier en 1834[5] ; il était alors appelé « vert de chrome ». Le secret du procédé a été transmis à Binet vers 1838, qui a fabriqué et commercialisé le produit[6] comme pigment vert. Sa préparation se fait à partir de chromite (Fe,Mg)Cr2O4 réduisant du dichromate de sodium Na2Cr2O7 chauffé avec du soufre[7] :

Na2Cr2O7 + S → Na2SO4 + Cr2O3.

L'oxyde de chrome(III) est amphotère. Il est insoluble dans l'eau mais se dissout dans l'acide en produisant des ions de chrome hydratés Cr(H2O)63+. Il se dissout dans les bases alcalines concentrées en donnant des ions Cr2O42–. Il redonne le chrome métallique lorsqu'il est chauffé en présence d'aluminium ou de carbone finement divisé :

Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3.

Il donne du chlorure de chrome(III) CrCl3 lorsqu'il est chauffé en présence de dichlore Cl2 et de carbone :

Cr2O3 + 3 Cl2 + 3 C → 2 CrCl3 + 3 CO.

Utilisations

Ce composé est un pigment vert couramment utilisé, grâce à sa grande stabilité. On le trouve dans le verre, les encres (il était autrefois utilisé pour imprimer des billets de banque comme le dollar américain) et la peinture (gouache). Il est aussi couramment utilisé en pâte à aiguiser et polir pour les rasoirs droits ainsi qu'en pâte de polissage pour bijoutiers. C'est le précurseur du dioxyde de chrome CrO2 selon la réaction[7] :

Cr2O3 + 3 CrO3 → 5 CrO2 + O2.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. « CHROMIC OXIDE » dans la base de données Hazardous Substances Data Bank, consulté le 5 août 2011
  3. J.E Greedon, Magnetic oxides, Encyclopedia of Inorganic chemistry R. Bruce King, 1994, John Wiley & Sons. (ISBN 0-471-93620-0)
  4. A. F. Holleman & E. Wiberg "Inorganic Chemistry" Academic Press, 2001, New York. (ISBN 0-12-352651-5).
  5. Bulletin de la Société d'encouragement pour l'industrie nationale, « Rapport fait par M. Mérimée, au nom du Comité des arts chimiques, sur une couleur verte présentée par M. Pannetier, place Royale, n° 28, à Paris » (1834) p. 105 ; copie de l'exemplaire de l'Université du Michigan numérisée le 12/12/2008
  6. Nicholas Eastaugh, Tracey Chaplin, Ruth Siddall : The pigment compendium: a dictionary of historical pigments, p.391, Butterworth-Heinemann (2004) (ISBN 0-7506-5749-9), 9780750657495.
  7. Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger, "Chromium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.

Articles connexes
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