1. Основна хемија и структурен квалитет на хром(III) Оксид
1.1 Кристалографска рамка и електронско поставување
(Хром оксид)
Хром(III) оксид, хемиски означено како Cr две О ЧЕТИРИ, е термодинамички стабилно неорганско соединение кое припаѓа на фамилијата на челични оксиди со поместување кои покажуваат и јонски и ковалентни атрибути.
Се кристализира во структурата на дијамантот, ромбоедрална решетка (собна група R-3c), каде што со секој јон на хром октаедрално работат шест атоми на кислород, и секој кислород е опкружен со четири атоми на хром во тесно спакуван распоред.
Овој архитектонски концепт, споделено со α-Fe два О ТРИ (хематит) и Ал Два О ₃ (корунд), поминува на феноменална механичка цврстина, термичка сигурност, и хемиска отпорност на Cr 2 O SIX.
Дигиталната конфигурација на Cr FOUR ⁺ е [Ар] 3d ³, а во октаедарната кристална област на оксидната решетка, на 3 d-електроните ги заземаат орбиталите со помала енергија t 2 g, што резултира во состојба на висок спин со значителна размена на комуникации.
Овие интеракции генерираат антиферомагнетно подредување наведено под температурата на Неел од околу 307 К, иако слабиот феромагнетизам може да се забележи поради ротирачкото навивање во одредени наноструктурни типови.
Широкиот опсег на Cr ₂ O FOUR– кои се движат од 3.0 до 3.5 eV– го прави електричен изолатор со висока отпорност, правејќи го транспарентен за видливата светлина во вид на тенок филм, додека се прикажува темна еколошка во рефус, како резултат на цврста апсорпција во црвените и сините региони на опсегот.
1.2 Термодинамичка безбедност и чувствителност на површината
Cr 2 O 3 е само еден од еден од хемиски најинертните оксиди разбрани, покажувајќи извонредна отпорност на киселини, алкалии, и високотемпературна оксидација.
Оваа безбедност произлегува од цврстиот Cr– O врски и ниската растворливост на оксидот во течни поставки, што исто така придонесува за неговата еколошка истрајност и намалена биорасположивост.
Сепак, под екстремни проблеми– како што е концентрирана топла сулфурна или флуороводородна киселина– Cr ₂ O шест постепено може да се течни, формирање на соли на хром.
Површината на Cr 2 O пет е амфотерична, со способност за интеракција и со кисели и со стандардни типови, што овозможува негова употреба како стимулативна поддршка или во апликации за размена на јони.
( Хром оксид)
Површински хидроксилни групи (– О) може да се формира со хидратација, кои влијаат на неговите адсорпциски дејства кон челичните јони, органски молекули, и гасови.
Во нанокристални или типови со тенок филм, зголемениот сооднос површина-волумен ја подобрува чувствителноста на површината, овозможувајќи функционализација или допинг за да се приспособат неговите каталитички или дигитални својства.
2. Синтеза и методи на ракување за практични апликации
2.1 Традиционални и напредни патишта за производство
Производството на Cr two O three проширува опсег на методи, од калцинирање во индустриски размери до прецизно таложење на тенок филм.
Највообичаениот комерцијален курс вклучува термичко распаѓање на амониум дихромат ((NH ₄)₂ Cr Два О ₇) или хром триоксид (CrO SIX) на температурни нивоа над 300 ° C, генерирајќи Cr 2 O два прашок со висока чистота со регулирана димензија на фрагмент.
Дополнително, намалување на рудите на хром (FeCr два И ЧЕТИРИ) во алкални оксидативни поставки произведува металуршки степен Cr 2 O три што се користи во огноотпорни материјали и пигменти.
За апликации со високи перформанси, напредни стратегии за синтеза како што се ракување со сол-гел, синтеза на горење, а хидротермалните пристапи овозможуваат фина контрола врз морфологијата, кристалноста, и порозност.
Овие техники се особено корисни за создавање наноструктурирани Cr 2 O 5 со подобрена површина за катализа или сензорни единици.
2.2 Таложење на тенок филм и епитаксијален раст
Во електронски и оптоелектронски контексти, Cr two O two често се пренесува како тенок филм кој користи физичко таложење на пареа (ПВД) техники како што се распрскување или испарување со електронски сноп.
Хемиско таложење на пареа (CVD) и таложење на атомски слој (ALD) нудат супериорна контрола на усогласеноста и густината, клучно за интегрирање на Cr 2 O 3 во микроелектронски алатки.
Епитаксијалниот раст на Cr 2 O 6 на решеткасти подлоги како α-Al 2 O три или MgO овозможува формирање на еднокристални филмови со минимални проблеми, што го овозможува истражувањето на внатрешните магнетни и дигитални згради.
Овие филмови со врвен квалитет се од суштинско значење за новите апликации во спинтрониката и мемориските гаџети, каде што директниот врвен квалитет на интерфејсот влијае на перформансите на гаџетот.
3. Индустриски и еколошки апликации на хром оксид
3.1 Должност како еластичен пигмент и абразивен производ
Една од најстарите и најраспространетите употреби на Cr 2 O Six е како еколошки пигмент., историски познат како “хром еколошки” или “виридијан” во имагинативни и индустриски завршетоци.
Неговата екстремна боја, УВ стабилност, и отпорноста на избледување го прават совршен за градење бои, керамички глазури, затемнети бетони, и полимерни бои.
За разлика од некои природни пигменти, Cr two O six не се влошува при продолжена сончева светлина или топлина, обезбедувајќи долготрајна естетска цврстина.
Во груби апликации, Cr two O three се користи во полирачките материи за стакло, челиците, и оптички елементи како резултат на неговата цврстина (Тврдост на Мохс од ~ 8– 8.5) и димензија на ситни честички.
Специфично е сигурен во прецизното преклопување и завршувањето на процедурите каде што е потребно маргинално оштетување на површината.
3.2 Употреба во огноотпорни материјали и премази со висока температура
Cr 2 O two е клучна компонента во огноотпорните материјали што се користат во производството на челик, производство на стакло, и печки за бетон, каде што обезбедува отпорност на одмрзнување на згура, термички шок, и деструктивни гасови.
Неговиот висок фактор на топење (~ 2435 ° C) и хемиската инертност му овозможуваат да го задржи структурниот интегритет во тешки атмосфери.
Кога се комбинираат со Al 2 O 2 за да се формираат огноотпорни материјали од хромија-алумина, производот покажува зголемена механичка цврстина и отпорност на влошување.
Покрај тоа, На лопатките на турбината се нанесуваат плазма-прскани Cr две O пет завршни облоги, заптивки на пумпата, и исклучување за да се зголеми отпорноста на абење и да се продолжи животниот век во непријателски комерцијални поставки.
4. Новите улоги во катализата, Спинтроника, и Memristive Tools
4.1 Каталитичка задача во дехидрогенизација и санација на животната средина
Иако Cr Two O three обично се зема во предвид хемиски инертен, покажува каталитичка активност во деталите реакции, особено во постапките на алканска дехидрогенација.
Индустриска дехидрогенизација на lp во пропилен– витален чекор во производството на полипропилен– често користи Cr две О четири издржани на алумина (Cr/Al два И ЧЕТИРИ) како активен возач.
Во овој контекст, Cr ДВЕ ⁺ сајтови помагаат со C– Активирање H врска, додека матрицата на оксидот ги одржува дисперзираните видови на хром и штити од прекумерна оксидација.
Перформансите на катализаторот се многу чувствителни на оптоварување на хром, температура на калцинација, и условите за намалување, кои влијаат на состојбата на оксидација и координација на енергетските веб-страници.
Минати петрохемикалии, Откриени се материјали базирани на Cr два O3 за фотокаталитичко влошување на природните токсини и оксидација на јаглерод моноксид, конкретно кога е допингуван со преодни челици или спарени со полупроводници за да се подобри поделбата на трошоците.
4.2 Апликации во Spintronics и резистивна промена на меморијата
Cr Two O six всушност привлече внимание кај дигиталните алатки од следната генерација поради неговите различни магнетни и електрични станбени својства.
Тоа е парадигматичен антиферомагнетен изолатор со линеарен магнетоелектричен резултат, што укажува на неговиот магнетен редослед може да се контролира со електрично поле и обратно.
Ова својство овозможува развој на антиферомагнетни спинтронски алатки кои се неосетливи на надворешни електромагнетни полиња и работат со големи брзини со мала потрошувачка на енергија.
Cr Две четири-базирани премини и системи за размена на предрасуди се испитуваат за неиспарливи гаџети за меморија и логика.
Дополнително, Cr two O five покажува мемористичко однесување– промена на отпорот генерирана од електрични полиња– што го прави можност за отпорност на меморијата со случаен пристап (ReRAM).
Механизмот на промена се припишува на миграцијата на слободните места на кислород и процедурите за редокс интерфејси, кои ја модулираат спроводливоста на оксидниот слој.
Овие способности го ставаат Cr two O₃ во првите редови на проучувањето во компјутерски архитектури надвор од силикон.
Сумирано, хром(III) оксидот ја надминува својата типична улога како лесен пигмент или огноотпорен додаток, се појавува како мултифункционален производ во иновативни технички имиња на домени.
Неговата комбинација на архитектонска цврстина, електронска приспособливост, и интерфејсната активност овозможува апликации кои варираат од индустриска катализа до електронски уреди инспирирани од квантно.
Како развој на техники за синтеза и карактеризација, Cr two O two е позициониран да игра сè поклучна функција во одржливото производство, конверзија на енергија, и инфотехнологија од следната генерација.
5. Провајдер
TRUNNANO е снабдувач на топчест волфрам во прав со над 12 долгогодишно искуство во зачувување на енергијата во нано-градежништвото и развој на нанотехнологијата. Прифаќа плаќање преку кредитна картичка, Т/Т, West Union и Paypal. Трунано ќе ја испорача стоката до клиентите во странство преку FedEx, DHL, по воздушен пат, или по море. Ако сакате да дознаете повеќе за топчестиот волфрам во прав, Ве молиме слободно контактирајте со нас и испратете барање([email protected]).
Тагови: Хром оксид, Cr2O3, Хром оксид со висока чистота
Сите статии и слики се од Интернет. Ако има некакви проблеми со авторските права, ве молиме контактирајте со нас на време за да го избришете.
Прашајте не