1. شیمی پایه و کیفیت ساختاری کروم(III) اکسید
1.1 چارچوب کریستالوگرافی و راه اندازی الکترونیکی
(اکسید کروم)
کروم(III) اکسید, از نظر شیمیایی با Cr two O FOUR نشان داده می شود, یک ترکیب معدنی از نظر ترمودینامیکی پایدار است که به خانواده اکسیدهای فولادی شیفت تعلق دارد که ویژگیهای یونی و کووالانسی را نشان میدهد..
در ساختار الماس متبلور می شود, یک شبکه لوزی شکل (گروه اتاق R-3c), جایی که هر یون کروم به صورت هشت وجهی توسط شش اتم اکسیژن کار می کند, و هر اکسیژن توسط چهار اتم کروم در یک آرایش بسته احاطه شده است.
این مفهوم معماری, مشترک با α-Fe two O THREE (هماتیت) و Al Two O ₃ (کورندوم), سختی مکانیکی فوق العاده ای را از خود عبور می دهد, امنیت حرارتی, و مقاومت شیمیایی در برابر Cr2 O SIX.
پیکربندی دیجیتال Cr FOUR ⁺ است [آر] 3د ³, و در ناحیه کریستالی هشت وجهی شبکه اکسیدی, را 3 الکترونهای d اوربیتالهای t₂g با انرژی کمتر را اشغال میکنند, منجر به یک حالت چرخش بالا با ارتباطات تبادل قابل توجهی می شود.
این فعل و انفعالات نظم ضد فرومغناطیسی ایجاد می کند که در زیر دمای نیل در اطراف ذکر شده است 307 ک, اگرچه فرومغناطیس ضعیفی را می توان به دلیل چرخش چرخشی در انواع نانوساختار خاص مشاهده کرد.
فاصله باند گسترده کروم ₂ O FOUR– اعم از 3.0 به 3.5 eV– آن را به یک عایق الکتریکی با مقاومت بالا تبدیل می کند, شفاف کردن آن در برابر نور مرئی در نوع لایه نازک در حالی که به طور انبوه دوستدار محیط زیست تاریک به عنوان نتیجه جذب جامد در مناطق قرمز و آبی محدوده است..
1.2 امنیت ترمودینامیکی و حساسیت سطحی
Cr 2 O 3 تنها یکی از بی اثرترین اکسیدهای شیمیایی است که شناخته شده است., مقاومت قابل توجهی در برابر اسیدها نشان می دهد, قلیایی ها, و اکسیداسیون در دمای بالا.
این امنیت از Cr جامد ناشی می شود– پیوندهای O و حلالیت کم اکسید در تنظیمات مایع, که به همین ترتیب به پایداری اکولوژیکی و کاهش فراهمی زیستی آن کمک می کند.
با این حال, تحت مشکلات شدید– مانند اسید سولفوریک یا هیدروفلوریک گرم غلیظ– Cr 2 O 6 می تواند به تدریج مایع شود, تشکیل نمک های کروم.
سطح Cr2O5 آمفوتریک است, با قابلیت تعامل با انواع اسیدی و استاندارد, که استفاده از آن را به عنوان یک محرک یا در کاربردهای تبادل یونی امکان پذیر می کند.
( اکسید کروم)
گروه های هیدروکسیل سطحی (– اوه) می تواند با هیدراتاسیون تشکیل شود, بر اعمال جذب آن نسبت به یون های فولاد تأثیر می گذارد, مولکول های آلی, و گازها.
در انواع نانو کریستالی یا لایه نازک, افزایش نسبت سطح به حجم، حساسیت سطح را افزایش می دهد, امکان عملکرد یا دوپینگ برای تنظیم خواص کاتالیزوری یا دیجیتالی آن.
2. روشهای سنتز و مدیریت برای کاربردهای عملی
2.1 مسیرهای ساخت سنتی و پیشرفته
تولید کروم دو یا سه طیف وسیعی از روش ها را گسترش می دهد, از کلسینه کردن در مقیاس صنعتی تا رسوب لایه نازک با دقت.
معمول ترین دوره تجاری شامل تجزیه حرارتی دی کرومات آمونیوم است ((NH 4)₂ Cr Two O ₇) یا تری اکسید کروم (CrO SIX) در سطوح دما بیش از 300 درجه سانتیگراد, تولید دو پودر Cr2O با خلوص بالا با ابعاد قطعه تنظیم شده.
علاوه بر این, کاهش سنگ معدن کرومیت (FeCr دو یا چهار) در تنظیمات اکسیداتیو قلیایی، Cr2O3 با درجه متالورژی تولید می کند که در مواد نسوز و رنگدانه ها استفاده می شود..
برای برنامه های کاربردی با کارایی بالا, استراتژی های سنتز پیشرفته مانند دست زدن به سل-ژل, سنتز سوزاندن, و رویکردهای هیدروترمال کنترل دقیق مورفولوژی را امکان پذیر می کند, بلورینگی, و تخلخل.
این تکنیکها بهویژه برای ایجاد نانوساختار Cr2O5 با سطح افزایشیافته برای کاربردهای کاتالیز یا واحد سنجش مفید هستند..
2.2 رسوب لایه نازک و رشد اپیتاکسیال
در زمینه های الکترونیکی و نوری, Cr2 O2 اغلب به عنوان یک فیلم باریک با استفاده از رسوب فیزیکی بخار منتقل می شود (PVD) تکنیک هایی مانند کندوپاش یا تبخیر پرتو الکترونی.
رسوب بخار شیمیایی (CVD) و رسوب لایه اتمی (ALD) انطباق و کنترل تراکم برتر را ارائه می دهد, برای ادغام Cr2O3 در ابزارهای میکروالکترونیک بسیار مهم است.
رشد همزمان کروم 2 O 6 بر روی بسترهای مشبک منطبق مانند α-Al2 O سه یا MgO تشکیل فیلم های تک کریستالی را با حداقل مشکلات ممکن می سازد., امکان تحقیق در مورد ساختمان های مغناطیسی و دیجیتال ذاتی را فراهم می کند.
این فیلمهای با کیفیت بالا برای کاربردهایی که در اسپینترونیک و ابزارهای حافظهدار به وجود میآیند، حیاتی هستند, جایی که کیفیت بالای رابط مستقیم بر عملکرد ابزار تأثیر می گذارد.
3. کاربردهای صنعتی و زیست محیطی اکسید کروم
3.1 وظیفه به عنوان رنگدانه و محصول ساینده ارتجاعی
یکی از قدیمی ترین و رایج ترین کاربردهای Cr 2 O Six به عنوان رنگدانه دوستدار محیط زیست است., از لحاظ تاریخی به عنوان شناخته شده است “کروم سازگار با محیط زیست” یا “ویریدین” در پرداخت های تخیلی و صنعتی.
رنگ شدید آن, پایداری UV, و مقاومت در برابر محو شدن آن را برای رنگ های ساختمانی عالی می کند, لعاب های سرامیکی, بتن های رنگی, و رنگ های پلیمری.
برخلاف برخی رنگدانه های طبیعی, Cr2 O6 تحت نور طولانی خورشید یا گرما خراب نمی شود, تضمین چقرمگی زیبایی شناختی طولانی مدت.
در کاربردهای خشن, کروم دو یا سه در صیقل دادن مواد برای شیشه استفاده می شود, فولادها, و عناصر نوری در نتیجه سختی آن (سختی Mohs ~ 8– 8.5) و بعد ذرات ریز.
این به طور خاص در لایه برداری دقیق و تکمیل روش هایی که آسیب سطح حاشیه ای مورد نیاز است قابل اعتماد است.
3.2 استفاده در مواد نسوز و پوشش های با دمای بالا
Cr2O2 یک جزء حیاتی در مواد نسوز مورد استفاده در فولادسازی است, تولید شیشه, و کوره های بتن, جایی که مقاومت در برابر سرباره های ذوب را تامین می کند, شوک حرارتی, و گازهای مخرب.
ضریب ذوب بالای آن (~ 2435 درجه سانتیگراد) و بی اثری شیمیایی آن را قادر می سازد تا یکپارچگی ساختاری را در اتمسفرهای شدید حفظ کند.
هنگامی که با Al2O2 ترکیب می شود تا دیرگدازهای کرومیا آلومینا را تشکیل دهد, این محصول چقرمگی مکانیکی و مقاومت در برابر زوال را افزایش می دهد.
علاوه بر این, تکمیل Cr دو O پنج با پلاسما پاشیده شده به پره های توربین اعمال می شود, مهر و موم پمپ, و خاموش کردن برای افزایش مقاومت در برابر سایش و افزایش طول عمر در تنظیمات تجاری متخاصم.
4. نقش های نوظهور در کاتالیز, اسپینترونیکس, و ابزار Memristive
4.1 وظیفه کاتالیزوری در هیدروژن زدایی و اصلاح محیط
اگرچه Cr Two O3 معمولاً از نظر شیمیایی بی اثر در نظر گرفته می شود, فعالیت کاتالیزوری را در واکنش های جزئی نشان می دهد, به ویژه در روش های هیدروژن زدایی آلکان.
هیدروژن زدایی صنعتی lp به پروپیلن– گامی حیاتی در تولید پلی پروپیلن– غالباً از Cr2 O4 که روی آلومینا پایدار شده است استفاده می کند (Cr/Al دو یا چهار) به عنوان راننده فعال.
در این زمینه, سایت های Cr TWO⁺ به C کمک می کنند– فعال سازی باند H, در حالی که ماتریس اکسید گونه های کروم پراکنده را حفظ می کند و در برابر اکسیداسیون بیش از حد محافظت می کند..
عملکرد کاتالیزور نسبت به بارگذاری کروم بسیار حساس است, دمای کلسیناسیون, و شرایط کاهش, که بر وضعیت اکسیداسیون و تنظیم هماهنگی وب سایت های پر انرژی تأثیر می گذارد.
پتروشیمی های گذشته, مواد مبتنی بر Cr2 O3 برای زوال فوتوکاتالیستی سموم طبیعی و اکسیداسیون مونوکسید کربن کشف شده اند., به ویژه هنگامی که با فولادهای انتقالی دوپ می شود یا با نیمه هادی ها جفت می شود تا تقسیم هزینه را بهبود بخشد..
4.2 برنامه های کاربردی در Spintronics و حافظه در حال تغییر مقاومتی
Cr Two O six در واقع به دلیل ویژگی های مسکونی مغناطیسی و الکتریکی متمایز خود در ابزارهای دیجیتالی نسل بعدی مورد توجه قرار گرفته است..
این یک عایق ضد فرومغناطیسی نمونه با نتیجه مغناطیسی الکتریک خطی است, نشان دهنده نظم مغناطیسی آن می تواند توسط یک میدان الکتریکی کنترل شود و بالعکس.
این ویژگی توسعه ابزار اسپینترونیک ضد فرومغناطیسی را امکان پذیر می کند که نسبت به میدان های الکترومغناطیسی خارجی حساس نیستند و با سرعت های بالا با مصرف انرژی کم کار می کنند..
تقاطعات عبوری مبتنی بر Cr Two O FOUR و سیستم های تعصب مبادله برای حافظه غیر فرار و ابزارهای منطقی در حال بررسی هستند..
علاوه بر این, Cr2 O Five رفتار حافظانه ای از خود نشان می دهد– تغییر مقاومت ایجاد شده توسط میدان های الکتریکی– آن را به چشم اندازی برای مقاومت در برابر حافظه با دسترسی تصادفی تبدیل می کند (ReRAM).
مکانیسم تغییر به مهاجرت جای خالی اکسیژن و فرآیندهای ردوکس سطحی نسبت داده می شود, که رسانایی لایه اکسید را تعدیل می کند.
این قابلیت ها Cr2 O3 را در خط مقدم مطالعه در معماری های کامپیوتری فراتر از سیلیکون قرار می دهد..
به طور خلاصه, کروم(III) اکسید از نقش معمول خود به عنوان یک رنگدانه آسان یا افزودنی نسوز فراتر می رود, در حال ظهور به عنوان یک محصول چند منظوره در نام های دامنه فنی نوآورانه است.
ترکیبی از مقاومت معماری, قابلیت تنظیم الکترونیکی, و فعالیت های سطحی این امکان را برای کاربردهای مختلف از کاتالیز صنعتی گرفته تا دستگاه های الکترونیکی الهام گرفته از کوانتومی فراهم می کند..
به عنوان سنتز و توسعه تکنیک های شخصیت پردازی, Cr two O two برای ایفای نقش مهمی در تولید پایدار قرار دارد, تبدیل انرژی, و نسل بعدی فناوری اطلاعات.
5. ارائه دهنده
TRUNNANO تامین کننده پودر تنگستن کروی با بیش از حد است 12 سالها تجربه در حفظ انرژی نانوساختمان و توسعه فناوری نانو. پرداخت از طریق کارت اعتباری را می پذیرد, T/T, West Union و Paypal. Trunnano کالاها را از طریق FedEx برای مشتریان خارج از کشور ارسال خواهد کرد, DHL, از طریق هوا, یا از طریق دریا. اگر می خواهید در مورد پودر تنگستن کروی بیشتر بدانید, لطفا با ما تماس بگیرید و درخواست ارسال کنید([email protected]).
برچسب ها: اکسید کروم, Cr2O3, اکسید کروم با خلوص بالا
همه مقالات و تصاویر از اینترنت هستند. اگر هر گونه مشکل کپی رایت وجود دارد, لطفا به موقع برای حذف با ما تماس بگیرید.
از ما پرس و جو کنید