1. Хромның негізгі химиясы және құрылымдық сапасы(III) Оксид
1.1 Кристаллографиялық жақтау және электронды орнату
(Хром оксиді)
Chromium(III) оксиді, химиялық түрде Cr екі O FOUR деп белгіленеді, термодинамикалық тұрақты бейорганикалық қосылыс, ол иондық және ковалентті атрибуттарды көрсететін ауыспалы болат оксидтері тобына жатады..
Ол алмаз құрылымында кристалданады, ромбоэдрлік тор (бөлме тобы R-3c), мұнда әрбір хром ионы алты оттегі атомымен октаэдрлік түрде жұмыс істейді, және әрбір оттегі бір-біріне жақын орналасқан төрт хром атомымен қоршалған.
Бұл архитектуралық концепция, α-Fe two O THREE-мен бөлісті (гематит) және Al Two O ₃ (корунд), керемет механикалық қаттылықты береді, термиялық қауіпсіздік, және Cr ₂ O SIX-ке химиялық төзімділік.
Cr FOUR ⁺ сандық конфигурациясы болып табылады [Ар] 3d³, және оксид торының октаэдрлік кристалдық аймағында, the 3 d-электрондар энергиясы төмен t ₂ g орбитальдарды алады, айтарлықтай алмасу коммуникациялары бар жоғары айналу күйіне әкеледі.
Бұл өзара әрекеттесулер айналасындағы Néel температурасынан төмен тізімделген антиферромагниттік тәртіпті тудырады 307 Қ, дегенмен әлсіз ферромагнетизмді нақты наноқұрылымды түрлерде айналмалы контингке байланысты байқауға болады.
Cr ₂ O FOUR кең диапазоны– бастап 3.0 дейін 3.5 eV– оны жоғары кедергісі бар электрлік оқшаулағышқа айналдырады, диапазонның қызыл және көк аймақтарында қатты сіңу нәтижесінде көлемді түрде қараңғы қоршаған ортаға зиянсыз етіп көрсете отырып, оны жұқа қабықша түрінде көрінетін жарыққа мөлдір ету.
1.2 Термодинамикалық қауіпсіздік және беттік сезімталдық
Cr ₂ O ₃ - химиялық инертті оксидтердің бірі ғана., қышқылдарға тамаша төзімділік көрсетеді, сілтілер, және жоғары температурада тотығу.
Бұл қауіпсіздік қатты Cr– O байланыстары және оксидтің сұйық күйде ерігіштігінің төмендігі, Бұл оның экологиялық төзімділігіне және биожетімділігін төмендетуге ықпал етеді.
Дегенмен, төтенше проблемалар астында– мысалы, концентрлі жылы күкірт немесе фтор қышқылы– Cr ₂ O алты бірте-бірте сұйылта алады, хром тұздарын түзеді.
Cr ₂ O бестің беті амфотерлік, қышқылдық және стандартты түрлермен әрекеттесу мүмкіндігімен, бұл оны стимуляторлық қолдау ретінде немесе ион алмастырғыш қолданбаларда пайдалануға мүмкіндік береді.
( Хром оксиді)
Беттік гидроксил топтары (– OH) ылғалдану арқылы түзілуі мүмкін, оның болат иондарына қатысты адсорбциялық әрекеттеріне әсер етеді, органикалық молекулалар, және газдар.
Нанокристалды немесе жұқа қабықшалы түрлерде, ұлғайтылған бет-көлем қатынасы бет аймағының сезімталдығын арттырады, оның каталитикалық немесе цифрлық қасиеттерін бейімдеу үшін функционализацияға немесе допингке мүмкіндік береді.
2. Практикалық қолданбаларға арналған синтез және өңдеу әдістері
2.1 Дәстүрлі және жетілдірілген өндіріс жолдары
Cr екі О үш өндіру әдістерінің ауқымын кеңейтеді, өнеркәсіптік масштабтағы күйдіруден жұқа қабықпен тұндыру дәлдігіне дейін.
Ең әдеттегі коммерциялық курс аммоний бихроматының термиялық ыдырауын қамтиды ((NH ₄)₂ Cr Екі O ₇) немесе хром триоксиді (CrO SIX) жоғары температура деңгейінде 300 ° C, жоғары тазалықтағы Cr ₂ O екі ұнтақ, реттелетін фрагмент өлшемі бар.
Қосымша, хромит кендерінің азаюы (FeCr екіден ТӨРТ) сілтілі тотығу қондырғыларында металлургиялық дәрежедегі Cr ₂ O 3 шығарады, отқа төзімді және пигменттерде қолданылады.
Жоғары өнімді қолданбалар үшін, соль-гельді өңдеу сияқты прогрессивті синтез стратегиялары, жану синтезі, және гидротермиялық тәсілдер морфологияны жақсы бақылауға мүмкіндік береді, кристалдылық, және кеуектілік.
Бұл әдістер әсіресе катализдік немесе зондтау қондырғысының қолданбалары үшін жақсартылған беті бар наноқұрылымды Cr ₂ O бесін жасау үшін пайдалы..
2.2 Жұқа қабықшаның тұндыру және эпитаксиалды өсу
Электрондық және оптоэлектрондық контексте, Cr екі О екі физикалық бу тұндыруын пайдалана отырып, жұқа қабықша ретінде жиі тасымалданады (PVD) шашырату немесе электронды-сәулелік булану сияқты әдістер.
Химиялық булардың тұндыру (CVD) және атомдық қабаттың тұнбасы (ALD) жоғары сәйкестік пен тығыздықты бақылауды ұсынады, Cr ₂ O ₃ микроэлектрондық құралдарға біріктіру үшін өте маңызды.
α-Al two O three немесе MgO сияқты торға сәйкес келетін субстраттардағы Cr two O six эпитаксиалды өсуі минималды ақаулары бар монокристалды қабықшаларды қалыптастыруға мүмкіндік береді., меншікті магниттік және цифрлық ғимараттарды зерттеуге мүмкіндік береді.
Бұл жоғары сапалы фильмдер спинтроникада және мемристикалық гаджеттерде пайда болатын қосымшалар үшін өте маңызды, Мұнда интерфейстің жоғары сапасы гаджет жұмысына тікелей әсер етеді.
3. Хром оксидінің өнеркәсіптік және экологиялық қолданылуы
3.1 Серпімді пигмент және абразивті өнім ретінде міндет
Cr ₂ O Six-тің ең көне және кең таралған қолдануларының бірі - экологиялық таза пигмент ретінде., тарихи атымен белгілі “хром қоршаған ортаға зиянсыз” немесе “виридиан” қиялды және өнеркәсіптік әрлеуде.
Оның экстремалды түсі, УК тұрақтылығы, және бозаруға төзімділігі оны бояуларды салу үшін тамаша етеді, керамикалық глазурь, тоналды бетондар, және полимерлі бояғыштар.
Кейбір табиғи пигменттерден айырмашылығы, Cr two O six ұзақ күн сәулесі немесе қызу кезінде нашарламайды, ұзақ уақытқа созылатын эстетикалық беріктікті қамтамасыз ету.
Дөрекі қолданбаларда, Cr екі О үш шыныға арналған жылтырату заттарында қолданылады, болаттар, және оның қаттылығы нәтижесінде оптикалық элементтер (Mohs қаттылығы ~ 8– 8.5) және ұсақ бөлшектердің өлшемі.
Бұл беткі қабаттың аз зақымдануы қажет болған жағдайда дәлдікпен өңдеу және аяқтау процедураларында ерекше сенімді.
3.2 Отқа төзімді және жоғары температуралы жабындарда қолдану
Cr ₂ O екі болат балқытуда қолданылатын отқа төзімді материалдардың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады, шыны өндірісі, және бетон пештері, онда ол еріген шлактарға төзімділікті қамтамасыз етеді, термиялық соққы, және деструктивті газдар.
Оның жоғары балқу коэффициенті (~ 2435 ° C) және химиялық инерттілік оған ауыр атмосферада құрылымдық тұтастықты сақтауға мүмкіндік береді.
Al ₂ O екі қосылса, хром-глиноземді отқа төзімді заттар түзеді, өнім механикалық беріктігі мен тозуға төзімділігін көрсетеді.
Сонымен қатар, Турбина қалақтарына плазмамен шашыратылған Cr екі O бес өңдеу қолданылады, сорғы тығыздағыштар, және тозуға төзімділікті арттыру және дұшпандық коммерциялық қондырғыларда қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өшірулер.
4. Катализдегі пайда болатын рөлдер, Спинтроника, және есте сақтау құралдары
4.1 Дегидрлеудегі және қоршаған ортаны қалпына келтірудегі каталитикалық тапсырма
Cr Екі О үш әдетте химиялық инертті деп саналады, ол бөлшектер реакцияларында каталитикалық белсенділікті көрсетеді, әсіресе алканды дегидрлеу процедураларында.
lp пропиленге дейін өнеркәсіптік дегидрлеу– полипропилен өндірісіндегі маңызды қадам– жиі алюминий тотығына төзімді Cr екі О төрт пайдаланады (Cr/Al two O FOUR) белсенді драйвер ретінде.
Осы тұрғыда, Cr TWO ⁺ сайттары C-ге көмектеседі– H байланысының активтенуі, ал оксидті матрица дисперсті хром түрлерін сақтайды және шамадан тыс тотығудан қорғайды.
Катализатордың өнімділігі хромның жүктелуіне өте сезімтал, кальцинация температурасы, және азайту шарттары, тотығу күйіне және энергетикалық веб-сайттардың координациясына әсер етеді.
Өткен мұнай-химия, Табиғи токсиндердің фотокаталитикалық тозуы және көміртегі тотығы тотығуы үшін Cr екі O ₃ негізіндегі материалдар ашылды., әсіресе шығынды бөлуді жақсарту үшін өтпелі болаттармен немесе жартылай өткізгіштермен жұптастырылған кезде.
4.2 Спинтроникада және резистивті өзгеретін жадтағы қолданбалар
Cr Two O six нақты магниттік және электрлік тұрғын үй қасиеттеріне байланысты келесі ұрпақтың цифрлық құралдарына назар аударды..
Бұл сызықтық магнитоэлектрлік нәтижесі бар парадигматикалық антиферромагниттік изолятор, оның магниттік тәртібін көрсететін электр өрісі және керісінше басқаруға болады.
Бұл қасиет сыртқы электромагниттік өрістерге сезімтал емес және қуатты аз тұтыну кезінде жоғары жылдамдықта жұмыс істейтін антиферромагниттік спинтрондық құралдарды жасауға мүмкіндік береді..
Cr Екі-ТӨРТ негізіндегі өту түйіспелері мен айырбастау алдын-алу жүйелері тұрақты жад пен логикалық гаджеттер үшін зерттелуде..
Қосымша, Cr екі О бес есте сақтау әрекетін көрсетеді– электр өрістері тудыратын кедергінің өзгеруі– оны кездейсоқ жадыға қарсы тұру перспективасына айналдырады (ReRAM).
Өзгеріс механизмі оттегінің бос орын ауыстыруына және фазааралық тотығу-тотықсыздану процедураларына байланысты, оксид қабатының өткізгіштігін модуляциялайды.
Бұл мүмкіндіктер Cr екі O ₃-ді кремнийден тыс компьютер архитектурасына зерттеудің алдыңғы қатарында орналастырады..
Қысқаша, хром(III) оксид жеңіл пигмент немесе отқа төзімді қоспа ретінде өзінің әдеттегі рөлінен асып түседі, инновациялық техникалық домен атауларында көп функционалды өнім ретінде пайда болады.
Оның архитектуралық беріктігінің үйлесімі, электронды баптау мүмкіндігі, және интерфейстік белсенділік өнеркәсіптік катализден кванттық рухтандырылған электронды құрылғыларға дейін әртүрлі қолданбаларға мүмкіндік береді..
Синтездеу және сипаттау әдістерінің дамуы ретінде, Cr two O two орнықты өндірісте барған сайын маңызды рөл атқаратын болады, энергия түрлендіру, және жаңа буын ақпараттық технологиялар.
5. Провайдер
TRUNNANO - сфералық вольфрам ұнтағының жеткізушісі 12 нано-құрылыс энергиясын үнемдеу және нанотехнологияларды дамытудағы көп жылдық тәжірибе. Несие картасы арқылы төлемді қабылдайды, Т/Т, West Union және Paypal. Trunnano тауарларды FedEx арқылы шетелдегі тұтынушыларға жеткізеді, DHL, әуе арқылы, немесе теңіз арқылы. Сфералық вольфрам ұнтағы туралы көбірек білгіңіз келсе, бізбен байланысып, сұрау жіберіңіз([email protected]).
Тегтер: Хром оксиді, Cr₂O₃, Жоғары таза хром оксиді
Барлық мақалалар мен суреттер Интернеттен алынған. Авторлық құқық мәселелері болса, жою үшін уақытында бізге хабарласыңыз.
Бізден сұраңыз