โครเมียมคลอไรด์ (CRCL3): โครงสร้างคุณสมบัติการใช้งาน - เคมี - 2026

โครเมียมคลอไรด์ (CrCl ₃ )เป็นเกลืออนินทรีประกอบด้วยไพเพอร์ Cr ³⁺และแอนไอออน Cl ^-ใน 1: 3; นั่นคือสำหรับแต่ละ Cr ³⁺มีสาม Cl - ดังที่จะเห็นในภายหลังการโต้ตอบของพวกเขาไม่ใช่ไอออนิก เกลือนี้สามารถปรากฏได้ในสองรูปแบบ: ไม่มีน้ำและเฮกซะไฮเดรต

รูปแบบที่ปราศจากน้ำมีลักษณะเป็นสีแดง - ม่วง ในขณะที่ hexahydrate, CrCl ₃ .6H ₂ O เป็นสีเขียวเข้ม การรวมตัวของโมเลกุลของน้ำจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของผลึกดังกล่าว เช่นจุดเดือดและจุดหลอมเหลวความหนาแน่น ฯลฯ

ผลึกสีแดงอมม่วงของโครเมียมปราศจากน้ำ (III) คลอไรด์ ที่มา: Ben Mills

โครเมียม (III) คลอไรด์ (ตามศัพท์หุ้น) สลายตัวที่อุณหภูมิสูงเปลี่ยนเป็นโครเมียม (II) คลอไรด์ CrCl 2 มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะแม้ว่าจะใช้ในการชุบโครเมี่ยม: ขั้นตอนที่โลหะเคลือบด้วยโครเมียมบาง ๆ

Cr ³⁺จากคลอไรด์ตามลำดับถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคเบาหวานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ป่วยที่ได้รับสารอาหารทางหลอดเลือดทั้งหมด (TPN) ซึ่งไม่ได้รับประทานโครเมียมในปริมาณที่ต้องการ อย่างไรก็ตามผลลัพธ์จะดีกว่ามาก (และเชื่อถือได้มากกว่า) เมื่อให้เป็นพิโคลิเนต

โครงสร้างโครเมียมคลอไรด์

รูปแปดเหลี่ยมพิกัดสำหรับ CrCl3 ในผลึก ที่มา: Ben Mills

CrCl ₃แม้จะเป็นเกลือ แต่ธรรมชาติของปฏิกิริยาของมันไม่ได้เป็นไอออนิกทั้งหมด พวกมันมีลักษณะโควาเลนต์ที่แน่นอนซึ่งเป็นผลคูณของการประสานงานระหว่าง Cr ³⁺และ Cl ^-ซึ่งก่อให้เกิดรูปแปดเหลี่ยมที่ผิดรูป (ภาพบน) โครเมียมตั้งอยู่ตรงกลางของรูปแปดหน้าและคลอรีนอยู่ในจุดยอด

แปดด้าน CrCl ₆อาจได้อย่างรวดเร็วก่อนขัดแย้งกับสูตร CrCl ₃ ; อย่างไรก็ตามรูปแปดหน้าที่สมบูรณ์นี้ไม่ได้กำหนดเซลล์หน่วยของคริสตัล แต่เป็นลูกบาศก์ (ผิดรูปด้วย) ซึ่งจะตัดทรงกลมสีเขียวหรือแอนไอออนของคลอรีนลงครึ่งหนึ่ง

ชั้นผลึกปราศจากน้ำ

ดังนั้นหน่วยเซลล์ที่มีรูปแปดหน้านี้ยังคงรักษาอัตราส่วน 1: 3 ไว้ ด้วยการสร้างลูกบาศก์ที่ผิดรูปเหล่านี้ในอวกาศคริสตัล CrCl ₃จะได้รับซึ่งแสดงในภาพด้านบนด้วยแบบจำลองการเติมสามมิติและแบบจำลองของทรงกลมและแท่ง

ชั้นของโครงสร้างผลึกของ CrCl3 แสดงด้วยแบบจำลองทรงกลมและแท่งและการเติมสามมิติ ที่มา: Ben Mills

ชั้นผลึกนี้เป็นหนึ่งในจำนวนมากที่ประกอบขึ้นเป็นผลึกสีแดง - ม่วงที่เป็นขุยของ CrCl ₃ (อย่าสับสนระหว่างสีที่แท้จริงของคริสตัลกับทรงกลมสีเขียว)

ที่สามารถเห็นได้ที่ Cl ^-แอนไอออนครอบครองพื้นผิวเพื่อให้ประจุลบของพวกเขาขับไล่ชั้นผลึกอื่น ๆ ด้วยเหตุนี้ผลึกจึงกลายเป็นขุยและเปราะ แต่มันวาวเพราะโครเมียม

หากมองเห็นเลเยอร์เดียวกันเหล่านี้จากมุมมองด้านข้างก็จะสังเกตเห็นได้แทนที่จะเป็นรูปแปดเหลี่ยมซึ่งเป็นเตตระฮีดที่บิดเบี้ยว:

ชั้นผลึกของ CrCl3 มองเห็นได้จากด้านข้าง ที่มา: Ben Mills

นี่มันจะอำนวยความสะดวกเพิ่มเติมความเข้าใจว่าทำไมชั้นผลักกันเมื่อ Cl ^-แอนไอออนบนพื้นผิวของพวกเขา ผูก

คุณสมบัติ

ชื่อ

-Chromium (III) คลอไรด์

- โครเมียม (III) ไตรคลอไรด์

- โครเมียมไฮดรัส (III) คลอไรด์

สูตรเคมี

-CrCl ₃ (ปราศจากน้ำ)

-CrCl ₃ .6H ₂ O (เฮกซะไฮเดรต).

น้ำหนักโมเลกุล

-158.36 g / mol (ปราศจากน้ำ)

-266.43 กรัม / โมล (hexahydrate)

รายละเอียดทางกายภาพ

- ของแข็งและคริสตัลสีแดง - ม่วง (ปราศจากน้ำ)

- ผงผลึกสีเขียวเข้ม (เฮกซะไฮเดรตภาพล่าง) ในไฮเดรตนี้คุณจะเห็นว่าน้ำยับยั้งความเงางามซึ่งเป็นลักษณะโลหะของโครเมียมได้อย่างไร

โครเมียมคลอไรด์เฮกซะไฮเดรต ที่มา: ผู้ใช้: Walkerma

จุดหลอมเหลว

-1,152 ° C (2,106 ° F, 1,425 K) (ไม่มีน้ำ)

-83 ° C (เฮกซะไฮเดรต)

จุดเดือด

1300 ° C (2,370 ° F, 1,570) (ปราศจากน้ำ)

ความสามารถในการละลายน้ำ

สารละลายโครเมียม (III) คลอไรด์ในน้ำ ที่มา: Leiem

- ละลายน้ำได้เล็กน้อย (ปราศจากน้ำ)

-585 g / L (เฮกซะไฮเดรต)

ภาพด้านบนแสดงชุดหลอดทดลองที่เต็มไปด้วยสารละลาย CrCl _{3 ใน}น้ำ โปรดสังเกตว่ายิ่งมีความเข้มข้นมากเท่าไหร่สีของคอมเพล็กซ์³⁺ก็จะยิ่งเข้มขึ้นซึ่งมีหน้าที่เป็นสีเขียว

การละลายในตัวทำละลายอินทรีย์

ละลายในเอทานอล แต่ไม่ละลายในอีเธอร์ (ไม่มีน้ำ)

ความหนาแน่น

-2.87 g / cm ³ (ปราศจากน้ำ)

-2.76 ก. / ซม. ³ (เฮกซะไฮเดรต).

อุณหภูมิในการจัดเก็บ

การจำแนก

เมื่อได้รับความร้อนจนสลายตัวคลอไรด์โครเมียม (III) จะปล่อยควันพิษของสารประกอบที่มีคลอรีน สารประกอบเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาเมื่อโครเมียม (III) คลอไรด์สัมผัสกับกรดแก่

การกร่อน

มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและสามารถโจมตีเหล็กบางชนิดได้

ปฏิกิริยา

มันเข้ากันไม่ได้กับอนุมูลอิสระอย่างแรง นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับลิเธียมและไนโตรเจน

เมื่อให้ความร้อนต่อหน้าไฮโดรเจนจะลดคลอไรด์เป็นโครเมียม (II) ด้วยการก่อตัวของไฮโดรเจนคลอไรด์

2 CrCl ₃ + H ₂ => 2 CrCl ₂ + 2 HCl

พีเอช

ในสารละลายที่มีความเข้มข้น 0.2 M: 2.4

สังเคราะห์

โครเมียม (III) คลอไรด์เฮกซะไฮเดรตเกิดจากการทำปฏิกิริยาโครเมียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรคลอริกและน้ำ

Cr (OH) ₃ + 3 HCl + 3 H ₂ O => CrCl ₃ .6H ₂ O

จากนั้นเพื่อให้ได้เกลือปราศจากน้ำ CrCl ₃ .6H ₂ O จะถูกทำให้ร้อนต่อหน้าไทโอนิลคลอไรด์, SOCl ₂ , กรดไฮโดรคลอริกและความร้อน:

Cl ₃ + 6SOCl ₂ + ∆ → CrCl ₃ + 12 HCl + 6SO ₂

หรืออีกวิธีหนึ่ง CrCl ₃ได้มาจากการส่งก๊าซคลอรีนผ่านส่วนผสมของโครเมียมและคาร์บอนออกไซด์

Cr ₂ O ₃ + 3 C + Cl ₂ => 2 CrCl ₃ + 3 CO

และในที่สุดวิธีที่ใช้กันมากที่สุดก็คือการให้ความร้อนออกไซด์ด้วยสารฮาโลเจนเช่นคาร์บอนเตตระคลอไรด์:

Cr ₂ O ₃ + 3CCl ₄ + ∆ → 2CrCl ₃ + 3COCl ₂

การประยุกต์ใช้งาน

ด้านอุตสาหกรรม

โครเมียมคลอไรด์มีส่วนร่วมในการเตรียมโครเมียม (II) คลอไรด์ในแหล่งกำเนิด รีเอเจนต์ที่เกี่ยวข้องกับการลดอัลคิลเฮไลด์และในการสังเคราะห์ (E) - อัลคีนิลเฮไลด์

- ใช้ในเทคนิคการชุบโครเมี่ยม ซึ่งประกอบด้วยการสะสมโดยการชุบด้วยไฟฟ้าชั้นโครเมียมบาง ๆ บนวัตถุโลหะหรือวัสดุอื่น ๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการตกแต่งซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งของพื้นผิวด้วย

- ใช้เป็นสิ่งทอที่มีลักษณะคล้ายกันซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างวัสดุย้อมสีและผ้าที่จะย้อม นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตโอเลฟินส์และสารกันซึม

การบำบัดโรค

แนะนำให้ใช้อาหารเสริมโครเมียมคลอไรด์ USP ในผู้ป่วยที่ได้รับสารละลายทางหลอดเลือดดำเท่านั้นโดยได้รับสารอาหารทางหลอดเลือดทั้งหมด (TPN) ดังนั้นเฉพาะเมื่อผู้ป่วยเหล่านี้ไม่ได้รับความต้องการทางโภชนาการทั้งหมด

โครเมียม (III) เป็นส่วนหนึ่งของปัจจัยความทนทานต่อกลูโคสซึ่งเป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยาส่งเสริมอินซูลิน โครเมียม (III) ถูกคิดว่าจะกระตุ้นการทำงานของกลูโคสโปรตีนและการเผาผลาญของไขมันช่วยให้อินซูลินทำงานได้ดีขึ้นในมนุษย์และสัตว์

โครเมียมมีอยู่ในอาหารหลายชนิด แต่ความเข้มข้นของมันไม่เกิน 2 ต่อหนึ่งหน่วยบริโภคบรอกโคลีเป็นอาหารที่มีส่วนช่วยสูงสุด (11 µg) นอกจากนี้การดูดซึมโครเมียมในลำไส้ยังต่ำโดยมีค่า 0.4 ถึง 2.5% ของปริมาณที่กินเข้าไป

ทำให้ยากที่จะสร้างอาหารสำหรับการจัดหาโครเมียม ในปี 1989 สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติแนะนำให้รับประทานโครเมียม 50 ถึง 200 ไมโครกรัมต่อวัน

ความเสี่ยง

ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการบริโภคเกลือนี้เป็นอาหารเสริมโครเมียม ได้แก่

- ปวดท้องอย่างแรง

- เลือดออกผิดปกติซึ่งอาจมีได้ตั้งแต่ความยากลำบากในการรักษาบาดแผลรอยฟกช้ำที่แดงขึ้นหรืออุจจาระเป็นสีคล้ำเนื่องจากเลือดออกภายใน

- ระคายเคืองต่อระบบย่อยอาหารทำให้เกิดแผลในกระเพาะอาหารหรือลำไส้

-Dermatitis

อ้างอิง

1. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. (พิมพ์ครั้งที่สี่). Mc Graw Hill
2. วิกิพีเดีย (2019) โครเมียม (III) คลอไรด์ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. โครเมียม (III) คลอไรด์ กู้คืนจาก: alpha.chem.umb.edu
4. PubChem (2019) โครเมียมคลอไรด์เฮกซะไฮเดรต สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (21 กันยายน 2561). โครเมียม: ข้อมูลผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร กู้คืนจาก: ods.od.nih.gov
6. Tomlinson Carole A. (2019). ผลข้างเคียงของโครเมียมคลอไรด์ Leaf Group Ltd. สืบค้นจาก: healthfully.com