Oxyde de chrome(III)

L'oxyde de chrome(III) est le composé chimique de formule Cr₂O₃. C'est l'un des principaux oxydes du chrome. On le trouve naturellement dans un minéral rare, l'eskolaïte. Il est utilisé comme pigment.

Oxyde de chrome(III)
Échantillon d'oxyde de chrome(III)
Identification
Synonymes	Oxyde chromique, sesquioxyde de chrome C.I. 77288 C.I. Pigment Green 17
No CAS	1308-38-9
No ECHA	100.013.783
No CE	215-160-9
PubChem	517277
Propriétés chimiques
Formule	Cr2O3  [Isomères]Cr2O3
Masse molaire[1]	151,990 4 ± 0,002 1 g/mol Cr 68,42 %, O 31,58 %,
Propriétés physiques
T° fusion	2 435 °C [2]
T° ébullition	4 000 °C [2]
Solubilité	Insoluble
Masse volumique	5 220 kg·m-3
Cristallographie
Système cristallin	Trigonal
Structure type	Corindon
Propriétés optiques
Indice de réfraction	2,551 [2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Structure et propriétés

La maille cristalline du Cr₂O₃ est celle du corindon Al₂O₃. Il est antiferromagnétique jusqu'à 307 K^[3],[4]. Les acides et les bases ne l'attaquent pas facilement. Avec les hydroxydes alcalins fondus, il se forme des chromites, c'est-à-dire des sels contenant l'ion Cr₂O₄²⁻ (distincts du minéral également appelé chromite).

Préparation et réactions

L'oxyde de chrome(III) a été préparé par Pannetier en 1834^[5] ; il était alors appelé « vert de chrome ». Le secret du procédé a été transmis à Binet vers 1838, qui a fabriqué et commercialisé le produit^[6] comme pigment vert. Sa préparation se fait à partir de chromite (Fe,Mg)Cr₂O₄ réduisant du dichromate de sodium Na₂Cr₂O₇ chauffé avec du soufre^[7] :

Na₂Cr₂O₇ + S → Na₂SO₄ + Cr₂O₃.

L'oxyde de chrome(III) est amphotère. Il est insoluble dans l'eau mais se dissout dans l'acide en produisant des ions de chrome hydratés Cr(H₂O)₆³⁺. Il se dissout dans les bases alcalines concentrées en donnant des ions Cr₂O₄²⁻. Il redonne le chrome métallique lorsqu'il est chauffé en présence d'aluminium ou de carbone finement divisé :

Cr₂O₃ + 2 Al → 2 Cr + Al₂O₃.

Il donne du chlorure de chrome(III) CrCl₃ lorsqu'il est chauffé en présence de dichlore Cl₂ et de carbone :

Cr₂O₃ + 3 Cl₂ + 3 C → 2 CrCl₃ + 3 CO.

Utilisations

Ce composé est un pigment vert couramment utilisé, grâce à sa grande stabilité. On le trouve dans le verre, les encres (il était autrefois utilisé pour imprimer des billets de banque comme le dollar américain) et la peinture (gouache). Il est aussi couramment utilisé en pâte à aiguiser et polir pour les rasoirs droits ainsi qu'en pâte de polissage pour bijoutiers. C'est le précurseur du dioxyde de chrome CrO₂ selon la réaction^[7] :

Cr₂O₃ + 3 CrO₃ → 5 CrO₂ + O₂.