7.3. Оксид меди

Оксид меди CuO – кристаллическое вещество черного цвета моноклинной системы. В природе встречается в виде минерала тенорита. Твердость его по шкале Мооса равна 3,5.

Процесс термического разложения оксида меди начинается до плавления по реакции 4СuО = 2Сu₂O + О₂, причем имеет место следующая зависимость давления диссоциации чистого оксида меди (р) и смеси оксидов СuО и Сu₂О (р₁), растворяющихся друг в друге и образующих одну фазу, от температуры:

t, 0С	845	960	1000	1010	1030	1050	1060	1070
р, кПа	1,6	6,7	15,7	18,8	28,2	41,8	50,5	60,9
р1, кПа	0,33	4,12	8,65	–	14,36	–	21,81	–

В атмосфере чистого кислорода оксид меди полностью разлагается при температуре 1100⁰С. При нагревании в парах воды он частично восстанавливается до меди. Оксид меди также восстанавливается до меди железным и бериллиевым порошками по реакциям:

3СuО + 2Fе = Fe₂O₃ + 3Сu;

СuО + Ве = ВеО + Сu.

В порошкообразном виде оксид меди обладает способностью к значительному поглощению газов – кислорода, азота, диоксида углерода и др.

Применяется в тепловых составах и составах цветных огней.

7.4. Оксиды хрома

Оксид хрома Сr₂О₃ существует в аморфной и кристаллической формах. Аморфный оксид хрома получается при прокаливании двухромовокислого калия с серой, нагревании хлорида хрома в воздухе и другими способами. Кристаллический оксид хрома представляет собой порошкообразное вещество темно-зеленого цвета гексагональной системы типа корунда. При температуре 32,8⁰С наблюдается его полиморфное превращение. Твердость оксида хрома по шкале Мооса равна 8,5. Температура кипения, определенная расчетным способом, находится в диапазоне 3000-3027⁰С.

Оксид хрома негигроскопичен. Он не растворяется в воде, кислотах и щелочах; стоек к действию света, атмосферной влаги, температуры и агрессивных газов (диоксида серы, сероводорода). Размеры частиц оксида хрома, применяемого в лакокрасочной промышленности, лежат в пределах 1-10 мкм, удельная поверхность находится на уровне 6-7 м²/г.

При нагревании в атмосфере оксида углерода оксид хрома не восстанавливается. Его восстановителями могут служить углерод, магний, щелочные металлы, водород при температуре выше 1000⁰С. Восстановление водородом осуществляется через промежуточную стадию – образование оксида хрома СrО.

Необожженный оксид хрома Сr₂О₃ при нагревании до температуры 440⁰С окисляется в кислороде, образуя оксид СrО₂.

Давление диссоциации р_О2 оксида хрома Сr₂О₃ составляет:

t, 0С	1000	1100	1400	1400
рО2, Па	8,73·10-17	6,89·10-14	1·10-9	2,26·10-8

Оксид хрома (хромовый ангидрид) СrО₃ – кристаллическое вещество красного цвета ромбической системы. Начинает разлагаться после плавления. В работе [17] приведены данные о том, что он диссоциирует и сублимирует при температуре 160-300⁰С. В расплавленном состоянии имеет плотность 2800 кг/м³ и теплоемкость в диапазоне температур 400-1000К, равную 113,39 Дж/(мольК).

Оксид хрома СrО₃ легко растворяется в воде с образованием хромовой кислоты H₂CrO₄. Энергично окисляет органические соединения. Со спиртами образует эфиры хромовой кислоты, способные взрываться.