1. Хромдун негизги химиясы жана структуралык сапаты(III) Оксид
1.1 Кристаллографиялык алкак жана электрондук орнотуу
(Хром оксиди)
Chromium(III) оксид, химиялык түрдө Cr эки О ТӨРТ деп белгиленет, термодинамикалык туруктуу органикалык эмес кошулма, ал иондук жана коваленттик атрибуттарды көрсөтүүчү болоттун оксиддеринин жылыштуу үй-бүлөсүнө таандык..
Ал алмаздын структурасында кристаллдашат, ромбоэдрдик тор (бөлмө тобу R-3c), мында ар бир хром иону алты кычкылтек атому менен октаэдрдик түрдө иштейт, жана ар бир кычкылтек бир-бирине жакын тизилген төрт хром атому менен курчалган.
Бул архитектуралык түшүнүк, α-Fe эки менен бөлүштү O THREE (гематит) жана Al Two O ₃ (корунд), укмуштуудай механикалык катуулукка өтөт, жылуулук коопсуздук, жана химиялык туруктуулугу Cr ₂ O АЛТЫ.
Cr FOUR ⁺ санариптик конфигурациясы болуп саналат [Ар] 3d³, жана октаэдрдик кристалл зонасында оксид торчосунун, the 3 d-электрондор төмөнкү энергиялуу t ₂ g орбитальдарды ээлейт, олуттуу алмашуу коммуникациялары менен жогорку айлануу абалына алып келет.
Бул өз ара аракеттешүү Néel температурасынан төмөн саналган антиферромагниттик тартипти жаратат 307 К, алсыз ferromagnetism улам өзгөчө наноструктуралуу түрлөрүн айлануу кантинг байкоого болот да.
Cr ₂ O FOUR кең диапазону– чейин 3.0 чейин 3.5 eV– аны жогорку каршылык менен электр изолятору кылат, диапазондун кызыл жана көк аймактарында катуу сиңирүүнүн натыйжасында жапырт караңгы чөйрөгө ылайыктуу болуп, аны жука пленка түрүндөгү көрүнүүчү жарыкка тунук кылуу.
1.2 Термодинамикалык коопсуздук жана беттик сезгичтик
Cr ₂ O ₃ эң химиялык инерттүү оксиддердин бири гана., кислоталарга каршылык көрсөтүү, щелочтор, жана жогорку температурадагы кычкылдануу.
Бул коопсуздук катуу Cr келип чыгат– О байланыштары жана оксиддин суюктуктардагы эригичтиги аз, Бул анын экологиялык туруктуулугуна жана биожеткиликтүүлүгүнүн төмөндөшүнө салым кошот.
Бирок, экстремалдык көйгөйлөр астында– мисалы, концентрацияланган жылуу күкүрт же гидрофтор кислотасы– Cr ₂ O алты акырындык менен суюлушу мүмкүн, хром туздарын түзүшөт.
Cr ₂ O бештин бети амфотердик, кислота жана стандарттуу түрлөрү менен өз ара аракеттенүү жөндөмдүүлүгү менен, стимулдаштыруучу колдоо катары же ион алмаштыруучу тиркемелерде колдонууга мүмкүндүк берет.
( Хром оксиди)
Беттик гидроксил топтору (– OH) гидратация менен пайда болушу мүмкүн, болот иондорго карата анын адсорбциялык аракеттерине таасир этет, органикалык молекулалар, жана газдар.
Нанокристаллдуу же жука пленкалуу типтерде, жогорулатылган бет-көлөм катышы беттик аянттын сезгичтигин жогорулатат, анын каталитикалык же санариптик касиеттерин ылайыкташтыруу үчүн функционалдаштырууга же допингге мүмкүндүк берет.
2. Практикалык колдонмолор үчүн синтез жана иштетүү ыкмалары
2.1 Салттуу жана өнүккөн өндүрүш жолдору
Cr эки O үч өндүрүү бир катар ыкмаларды кеңейтет, өнөр жай масштабында кальцинациялоодон тактыкка чейин жука пленка менен түшүрүү.
Адаттагы коммерциялык курс аммоний дихроматынын термикалык ажыроосун камтыйт ((NH ₄)₂ Cr Two O ₇) же хром триоксиди (CrO SIX) жогору температурада 300 ° C, жогорку тазалыктагы Cr ₂ O эки порошокту генерациялоочу фрагмент өлчөмү менен.
Кошумча, хромит рудаларынын азайышы (FeCr эки О ТӨРТ) щелочтуу кычкылдануу шарттарында металлургиялык класстагы Cr ₂ O 3 чыгарат, отко чыдамдуу жана пигменттерде колдонулат.
Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү колдонмолор үчүн, сол-гель менен иштөө сыяктуу прогрессивдүү синтез стратегиялары, күйүү синтези, жана гидротермикалык ыкмалар морфологияны жакшы көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет, кристаллдуулук, жана порозия.
Бул ыкмалар катализ же сезүү бирдиги колдонмолору үчүн жакшыртылган бети менен наноструктуралуу Cr ₂ O бешти түзүү үчүн өзгөчө пайдалуу..
2.2 Жука-плёнка катмары жана эпитаксиалдык өсүү
Электрондук жана оптоэлектрондук контексттерде, Cr эки О эки көбүнчө физикалык буу катмарын пайдалануу менен ичке пленка катары өткөрүлүп берилет (PVD) чачыратуу же электрондук нурлануу сыяктуу ыкмалар.
Химиялык буулардын түшүүсү (CVD) жана атомдук катмардын жайгашуусу (ALD) жогорку ылайыктуулугун жана тыгыздыгын көзөмөлдөөнү сунуш, микроэлектрондук аспаптарга Cr ₂ O ₃ интеграциялоо үчүн абдан маанилүү.
α-Al эки O үч же MgO сыяктуу торчо менен дал келген субстраттарда Cr эки O алтынын эпитаксиалдык өсүшү минималдуу көйгөйлөр менен монокристаллдуу пленкаларды түзүүгө мүмкүндүк берет, ички магниттик жана санариптик имараттарды изилдөөгө мүмкүндүк берет.
Бул жогорку сапаттагы тасмалар спинтроникада жана мемристивдик гаджеттерде пайда болгон колдонмолор үчүн маанилүү, Бул жерде интерфейстин жогорку сапаты гаджеттин иштешине түз таасир этет.
3. Хром оксидинин өнөр жай жана экологиялык колдонмолору
3.1 Ийкемдүү пигмент жана абразивдүү продукт катары милдет
Cr ₂ O Sixтин эң эски жана кеңири таралган колдонулуштарынын бири экологиялык таза пигмент болуп саналат., тарыхта белгилүү “Chrome айлана-чөйрөгө таза” же “viridian” элестетүү жана өнөр жай аяктайт.
Анын экстремалдуу түсү, UV туруктуулугу, жана солуп калууга каршылык аны боёкторду куруу үчүн идеалдуу кылат, керамикалык глазурь, түстүү бетондор, жана полимердик боектор.
Кээ бир табигый пигменттерден айырмаланып, Cr эки O алты узак күн нурунун же ысыктын астында начарлап кетпейт, узак эстетикалык бекемдигин камсыз кылуу.
Оор колдонмолордо, Cr эки О үч айнек үчүн жылтыратуу заттар колдонулат, болоттор, жана анын катуулугунун натыйжасында оптикалык элементтер (Mohs катуулугу ~ 8– 8.5) жана майда бөлүкчөлөрдүн өлчөмү.
Ал тактык менен лактоодо жана беттин бир аз бузулушу керек болгон процедураларды аяктоодо өзгөчө ишенимдүү.
3.2 Отко чыдамдуу жана жогорку температурадагы жабууларда колдонуу
Cr ₂ O эки болот эритүүдө колдонулган отко чыдамдуу материалдардын маанилүү компоненти болуп саналат, айнек өндүрүшү, жана бетон мештери, анда ал эриген шлактарга каршылык көрсөтөт, термикалык шок, жана кыйратуучу газдар.
Анын жогорку эрүү фактору (~ 2435 ° C) жана химиялык инерттүүлүк катуу атмосферада структуралык бүтүндүгүн сактоого мүмкүндүк берет.
Al ₂ O эки менен кошулганда хром-глинозем отко чыдамдуу заттар пайда болот, продукт жакшыртылган механикалык бышык жана начарлоо каршылык көрсөтөт.
Кошумча, плазма менен чачылган Cr эки О беш жасалгасы турбинанын кабактарына колдонулат, насостун пломбалары, жана жабуулар эскирүүгө туруктуулукту жогорулатуу жана кастык соода орнотууларында иштөө мөөнөтүн узартуу.
4. Катализдеги жаңы ролдор, Спинтроника, жана Memristive Tools
4.1 Dehydrogenation жана айлана-чөйрөнү калыбына келтирүү каталитикалык милдети
Cr Эки O үч адатта химиялык инерттүү эске алынат да, детал реакцияларында каталитикалык активдүүлүктү көрсөтөт, айрыкча алканды дегидрогендөө процедураларында.
lp пропиленге өнөр жай дегидрогендөө– полипропилен өндүрүүдө маанилүү кадам– көбүнчө глиноземге туруктуу Cr эки О төрт колдонот (Cr/Al two O FOUR) активдүү айдоочу катары.
Бул контекстте, Cr TWO ⁺ сайттары C менен жардам берет– H байланышын активдештирүү, ал эми оксид матрицасы дисперстүү хром түрлөрүн сактап, ашыкча кычкылдануудан коргойт.
Катализатордун иштеши хромдун жүктөлүшүнө өтө сезгич, кальцинация температурасы, and reduction conditions, which affect the oxidation state and coordination setting of energetic websites.
Past petrochemicals, Cr two O ₃-based materials are discovered for photocatalytic deterioration of natural toxins and carbon monoxide oxidation, specifically when doped with transition steels or paired with semiconductors to improve cost splitting up.
4.2 Applications in Spintronics and Resistive Changing Memory
Cr Two O six has actually gotten attention in next-generation digital tools because of its distinct magnetic and electric residential properties.
It is a paradigmatic antiferromagnetic insulator with a linear magnetoelectric result, indicating its magnetic order can be controlled by an electrical field and vice versa.
Бул касиет тышкы электромагниттик талааларга кабылбаган жана энергияны аз пайдалануу менен жогорку ылдамдыкта иштеген антиферромагниттик спинтрондук аспаптарды иштеп чыгууга мүмкүндүк берет..
Cr Two O FOUR негизиндеги өтүү түйүндөрү жана алмашуу предудис системалары туруксуз эстутум жана логикалык гаджеттер үчүн изилденип жатат..
Кошумча, Cr эки О беш эстелик жүрүм-турумун көрсөтөт– электр талаасынан келип чыккан каршылыктын өзгөрүшү– аны кокус жетүү эс тутумуна каршы турууга мүмкүнчүлүк түзөт (ReRAM).
Өзгөртүү механизми кычкылтек боштугунун миграциясына жана фаза аралык редокс процедураларына байланыштуу, оксид катмарынын өткөргүчтүгүн модуляциялайт.
Бул мүмкүнчүлүктөр кремнийден тышкаркы компьютер архитектурасына изилдөөнүн алдыңкы сабында Cr two O ₃ жайгаштырылат..
Кыскача айтканда, хром(III) оксид жеңил пигмент же отко чыдамдуу кошумча катары өзүнүн типтүү ролун ашырат, инновациялык техникалык домендик аталыштарда көп функционалдуу продукт катары пайда болууда.
Анын архитектуралык катаалдыгынын айкалышы, электрондук жөндөө, жана фазалар аралык активдүүлүк өнөр жай катализинен кванттык шыктандыруучу электрондук түзүлүшкө чейин түрдүү колдонмолорго мүмкүндүк берет.
синтез жана мүнөздөмө ыкмаларын иштеп чыгуу катары, Cr two O two туруктуу өндүрүштө барган сайын чечүүчү функцияны аткаруу үчүн жайгашкан, энергияны өзгөртүү, жана кийинки муундагы infotech.
5. Провайдер
TRUNNANO ашык менен сфералык вольфрам порошок берүүчү болуп саналат 12 нано-курулуш энергиясын үнөмдөө жана нанотехнологияларды өнүктүрүү боюнча көп жылдык тажрыйба. Бул кредиттик карта аркылуу төлөм кабыл алат, T/T, West Union жана Paypal. Trunnano FedEx аркылуу чет кардарларга жүк жөнөтөт, DHL, аба менен, же деңиз аркылуу. Сиз сфералык вольфрам порошок жөнүндө көбүрөөк билгиңиз келсе, Сураныч, биз менен байланышып, суроо-талап жөнөтүүдөн тартынба([email protected]).
Тегдер: Хром оксиди, Cr₂O₃, Жогорку тазалыктагы хром оксиди
Бардык макалалар жана сүрөттөр Интернеттен алынган. Эгерде кандайдыр бир автордук укук маселеси бар болсо, жок кылуу үчүн убагында биз менен байланышыңыз.
Бизден сура