硫酸鉻

硫酸铬（英語：Chromium(III) sulfate）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
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IUPAC名 Chromium(III) sulfate
别名	Basic chromium sulfate, chromic sulfate
识别
CAS号	10101-53-8 ^Y 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
摩尔质量	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/cm^3^[3]（無水） 1.86 g/cm^3（十五水合物） 1.709 g/cm^3（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 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

• 硫酸亞鉻
• 硫酸氫鉻
• 鹼式硫酸鉻

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（英语：Institute for Occupational Safety and Health）.
4. jtbaker.com - Chromium Sulfate.
5. Datenblatt 硫酸鉻 bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010.
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, Chromium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 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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