生产方法
制法:化学电解槽采用200mL高型烧杯组装而成,电极用橡皮塞固定。阴极为一根铂丝连接至2×2cm的铂片上;阳极为一块99.999%纯度、约2g重的铬金属(一面抛光,一面粗糙),置于由铂丝绕成的笼子中或扁平的铂线圈上,确保不焊接和无黏合剂。阴极与阳极间距离为1~2cm,溶液由含2g溴的100mL苯-甲醇(体积比3∶1)组成。直流电源供电电压范围为100V至500mA。
在42V电压下供给200mA电流持续3小时,反应基本保持稳定。实验中,墨绿色油状物逐渐沉降至电解槽底部,约2~3小时后整个液相变绿。通过观察可以看出反应时间并非关键因素。实验结束时,有少量未完全反应的铬(初始量为0.37g)。尽管液相颜色掩盖了溴的存在,但其气味仍可被察觉。
拆开电解槽并缓慢通入干燥氮气约15~30分钟以去除未反应的溴。随后在手套箱或干燥箱中于干燥氮气氛下将液体转移到合适的容器(如100mL圆底烧瓶),并在室温条件下通过真空系统抽空两小时,使用乙醚进行两次洗涤(每次10mL)。最后,在连接有捕集器的水抽气真空管上用玻璃砂芯漏斗抽干得到的产品。整个操作均在氮气氛下进行,最终获得墨绿色的CrBr₃粉末。
制法:将电解后的铬粉均匀铺展于石英反应管中,以不含氧的氮气流输送已脱水的溴蒸气至反应管内。加热金属铬至1000℃进行反应,持续45~60分钟后冷却,并通入相同的混合气体继续冷却过程。
生成的黑色结晶需用无水乙醇洗涤数次,再用冰冷水倾析以去除混有的二溴化铬(Cr₂Br₆)。随后使用99%的乙醇和乙醚进行进一步洗涤。最后,在装有五氧化二磷的真空干燥器中干燥产物即可获得纯净的CrBr₃。