硫酸鉻

硫酸铬（英語：）是一种无机化合物，化学式为Cr2(SO4)3。硫酸铬水合物經常會以[Cr(H2O)6]3+的錯離子形式存在，其外觀呈現紫色，水溶液加熱轉為綠色。硫酸铬被廣泛用於鞣制皮革，以及鉻明礬的製備上。

硫酸鉻
2 Chromion Sulfation

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IUPAC名
Chromium(III) sulfate
别名 Basic chromium sulfate, chromic sulfate
识别
CAS号 10101-53-8  checkY
15244-38-9（一水合物）
10031-37-5（五水合物）
13520-66-6（十二水合物）
PubChem 24930
ChemSpider 21241287
SMILES
 
  • [Cr+3].[Cr+3].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O
InChI
 
  • 1/2Cr.3H2O4S.12H2O/c;;3*1-5(2,3)4;;;;;;;;;;;;/h;;3*(H2,1,2,3,4);12*1H2/q2*+3;;;;;;;;;;;;;;;/p-6
InChIKey ANNXSSGQVXBUEI-CYFPFDDLAL
性质
化学式 H24Cr2S3O24
392.16 g/mol
608.363 g/mol（十二水合物）

716.45 g/mol（十八水合物） g·mol⁻¹

外观 紅褐色結晶（無水）[1]，紫色結晶（水合物），亦有綠色結晶水合物[2]
密度 3.10 g/cm3[3]（無水）
1.86 g/cm3（十五水合物）
1.709 g/cm3（十八水合物）
熔点 90 °C[4]
沸点 會分解，產生鉻酸
溶解性（水） 難溶（無水）
可溶（水合物）
溶解性 可溶於乙醇
幾乎不溶於酸
危险性[5][6]
欧盟危险性符号
有害有害 Xn
MSDS MSDS
欧盟编号 未列出
NFPA 704
0
1
0
 
闪点 不可燃
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

水合物轉換

加熱硫酸铬，導致部分脫水，會得到綠色的水合物（CAS#15244-38-9） 和最終的無水衍生物（CAS#10101-53-8）。

制備

硫酸鉻是從鉻鹽與二氧化硫進行還原，但仍存在其它方法。[7]硫酸鉻的水合物可以透過三價鉻的氧化物，如三氧化二鉻與硫酸反應而制得。

Cr2O3 + 3 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 H2O

亦可以用重鉻酸鹽的還原反應來制備硫酸鉻，最常見的方式是由重鉻酸鉀和硫化氫反應生成硫酸鉻，副物是硫酸鉀和水：

4 K2Cr2O7 + 13 H2SO4 +3 H2S → 4 Cr2(SO4)3 + 4 K2SO4 + 16 H2O

也可以用乙醇來代替硫化氫，不同點在於，除了生成硫酸鉻和硫酸鉀之外，還會產生乙酸跟水。

2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4 + 3 C2H5OH → 2 Cr2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 3 CH3COOH + 11 H2O

然而，關於以上反應，得到的硫酸鉻都有包含結晶水（即水合硫酸鉻）。欲去除結晶水，可利用在280℃下的CO2流來進行脫水的動作。[8]

工業製品

一般工業製的硫酸铬多為硫酸铬与硫酸钠的混合物，通式为Cr(OH)m(SO4)n·2xH2O，即鹼式硫酸鉻。

性質
水合硫酸鉻水溶液

無水的硫酸鉻是六方晶系晶體[1]，外觀為棕紅色結晶[1]，五水合物的外觀為深綠色，另外。十二水合物和十八水合物皆為紫色[2]。

無水的硫酸鉻難溶於水[8]，但有結晶水的硫酸鉻就具有可溶性，因其可與水形成藍色至藍紫色的配合物，加熱可轉變為綠色的錯合物[9]

五水合物的硫酸鉻晶體結構為三斜晶系，與五水合硫酸銅的晶體結構相同。[10]

用途

硫酸鉻可以作為鞣制皮革或紡織的媒染劑。它也可以用來作為其他鉻化合物的原料[3][2]，如三氧化铬。

參見

參考文獻
  1. SLAC: PHYSICAL CONSTANTS OF INORGANIC COMPOUNDS (PDF; 391 kB).
  2. Jürgen Falbe, Manfred Regitz (Hrsg.): RÖMPP-Lexikon Chemie 10. Auflage. Thieme-Verlag, Stuttgart 1996, ISBN 3-13-734610-X.
  3. Record of Chrom(III)-sulfat in the GESTIS Substance Database from the IFA.
  4. jtbaker.com - Chromium Sulfate.
  5. Datenblatt 硫酸鉻 bei AlfaAesar, abgerufen am {{{Abruf}}}.
  6. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger, , , Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a07_067
  8. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie - Nr. 52 Chrom, Die Verbindungen (ohne Komplexbindungen mit neutralen Liganden), 8. Auflage Berlin, 1962.
  9. Jander-Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, 5. Auflage, S. Hirzel, Stuttgart-Leipzig 1965, S. 225
  10. ISBN 3432878230
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