Войти
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название IUPAC Хром (IV) оксид, диоксид хрома | |
| Другие названия Crolyn. magtrieve | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.470  |
| PubChem CID | |
| номер RTECS |
|
| UNII | |
| Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБАЕТСЯ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | CrO 2 |
| Молярная масса | 83,9949 г / моль |
| Внешний вид | черный тетраэдрические ферромагнитные кристаллы |
| Плотность | 4,89 г / см |
| Температура плавления | 375 ° C (707 ° F; 648 K) (разлагается) |
| Растворимость в воде | Нерастворимый |
| Структура | |
| Кристаллы s структура | Рутил (тетрагональный), tP6 |
| Пространственная группа | P42/ ммм, № 136 |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | ICSC 1310 |
| Температура вспышки | Невоспламеняющийся |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
| PEL (допустимо) | TWA 1 мг / м |
| REL (рекомендуется) | TWA 0,5 мг / м |
| IDLH (Непосредственная опасность) | 250 мг / м |
| Родственные соединения | |
| Другие катионы | Оксид ванадия (IV). Оксид марганца (IV) |
| Связанный | Оксид хрома (II).. Оксид хрома (III). Триоксид хрома |
| Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандарте состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки в информационном окне | |
Двуокись хрома или оксид хрома (IV) представляет собой неорганическое соединение с формулой CrO 2. Это черное синтетическое магнитное твердое тело. Когда-то он широко использовался в магнитной ленте эмульсии. С ростом популярности компакт-дисков и DVD использование оксида хрома (IV) сократилось. Тем не менее, он по-прежнему используется в приложениях на магнитной ленте для систем хранения корпоративного класса. Многие производители оксидов и лент до сих пор считают их одними из лучших когда-либо изобретенных частиц для магнитной записи.
CrO 2 был впервые получен Фридрихом Велером разложением хромилхлорида. Игольчатый диоксид хрома был впервые синтезирован в 1956 году Норманом Л. Коксом, химиком из E.I. DuPont, разложением триоксида хрома в присутствии воды при температуре 800 К и давлении 200 МПа. Сбалансированное уравнение гидротермального синтеза имеет следующий вид:
Магнитный кристалл это длинный и тонкий стержень, похожий на стекло - идеальный магнитный пигмент для магнитофонной ленты. Когда в конце 1960-х годов он был коммерциализирован как носитель записи, DuPont присвоил ему торговое название Magtrieve.
CrO 2 имеет структуру рутила (как и многие диоксиды металлов). Таким образом, каждый центр Cr (IV) имеет октаэдрическую координационную геометрию, и каждый оксид является тригонально плоским.
CrO 2 кассетную ленту кристалла магнитные свойства, вытекающие из его идеальной формы, такие как анизотропия, которая придает высокую интенсивность коэрцитивной силы и остаточной намагниченности, что привело к исключительной стабильности и эффективности для коротких длин волн, и это почти сразу же появилось на высококачественной аудиокассете, используемой в аудиокассете, для которой всегда были проблемы с высокими частотами и шипением. В отличие от обычно используемого покрытия из неидеально сформированного оксида железа, кристаллы диоксида хрома были идеально сформированы и могли быть равномерно и плотно диспергированы в магнитном покрытии, что приводило к более высоким отношениям сигнал / шум в аудиозаписях. Однако для хромированных лент требовалось, чтобы кассетные аудиомагнитофоны были оснащены более высокой допустимой токовой нагрузкой смещения (примерно на 50% больше), чем та, которая используется оксидом железа, чтобы должным образом намагничивать частицы ленты. Также был введен новый эквалайзер (70 мкс ), в котором часть расширенного высокочастотного отклика была заменена на более низкий уровень шума, что привело к улучшению отношения сигнал / шум на 5–6 дБ. над аудиокассетами с оксидом железа. Эти настройки смещения и эквалайзера позже были перенесены на «хромированные» ленты с модифицированным кобальтом, представленные в середине 1970-х годов TDK, Maxell и другими. Более поздние исследования значительно увеличили коэрцитивную силу частицы за счет легирования или адсорбции редких элементов, таких как иридий, на кристаллической матрице или за счет улучшения отношения осевой длины к устаревшим. Полученный продукт потенциально составлял конкуренцию пигментам на основе металлического железа, но, по всей видимости, не получил широкого распространения на рынке.
Пока производители не разработали новые способы измельчения оксида, кристаллы могли легко сломаться в процессе производства, и это приводило к чрезмерному сквозному отпечатку (эхо). Выходной сигнал с ленты может упасть примерно на 1 дБ или около того за год. Хотя уменьшение было равномерным по всему частотному диапазону, и шум также снизился на ту же величину, сохранив динамический диапазон, уменьшение привело к смещению декодеров шумоподавления Dolby, которые были чувствительны к настройкам уровня. Хромовое покрытие было тверже, чем у конкурентов, и это привело к обвинениям в чрезмерном износе головки. Хотя лента изнашивала твердые головки феррита быстрее, чем ленты на основе оксида, на самом деле она имела более мягкие головки пермаллоя и медленнее; Износ головок был более серьезной проблемой для пермаллоевых головок, чем для ферритовых головок. Из-за страха перед головным убором и лицензионных проблем с DuPont пустые потребительские хромированные ленты оказались в невыгодном положении по сравнению с более популярными в конечном итоге лентами типа II, в которых использовался модифицированный кобальтом оксид железа, но хром был предпочтительным выбором для кассет музыкальной индустрии. Из-за низкой температуры Кюри, составляющей примерно 386 K (235 ° F), хромированная лента пригодна для высокоскоростного термомагнитного копирования аудио- и видеокассет для продажи предварительно записанных продуктов на потребительском и промышленном рынках.
DuPont передала лицензию на продукт Sony в Японии и BASF в Германии в начале 1970-х годов для производства и распространения в регионах. Японские конкуренты разработали кобальт-адсорбированные (TDK: Avilyn) и кобальт-ферритовые (Maxell: Epitaxial ) «хромовые эквиваленты» аудиокассеты типа II и различные форматы видеокассет в качестве заменителей. К этому добавлялась проблема, связанная с тем, что при производстве CrO 2 образовывались токсичные побочные продукты, утилизировать которые японским производителям было очень трудно. В конечном итоге BASF стала крупнейшим производителем как пигментов на основе диоксида хрома, так и хромированных лент, основав на этой рецептуре свои видеокассеты VHS и S-VHS, аудиокассеты и 3480 картриджей с данными. Dupont и BASF также представили хром-кобальтовые «смешанные» оксидные пигменты, которые объединяли около 70% оксида железа, модифицированного кобальтом, с 30% оксида хрома в одном покрытии, предположительно для обеспечения улучшенных характеристик при меньших затратах, чем чистый хром. Многие высококачественные кассеты VHS также содержат гораздо меньшее количество хрома в своих составах, потому что его магнитные свойства в сочетании с его очищающим действием на головки сделали его лучшим выбором, чем оксид алюминия или другие немагнитные материалы, добавляемые к ленте VHS. держать головы в чистоте. Dupont прекратила производство частиц диоксида хрома в 1990-х годах. В дополнение к BASF, у которой больше нет подразделения по производству лент, Bayer AG из Германии, Toda Kogyo и Sakai Chemical из Японии также производят или могут производить магнитные частицы для коммерческого применения.
