二氧化铬

二氧化铬或氧化铬 (IV) 是一种无机化合物，化学式为 CrO2。 它是一种黑色合成磁性固体。 曾广泛用于磁带乳剂。 随着 CD 和 DVD 的日益普及，氧化铬 (IV) 的使用有所减少。 但是，它仍然用于企业级存储系统的数据磁带应用。 它仍然被许多氧化物和磁带制造商认为是有史以来xxx的磁记录微粒之一。

CrO2 最初是由 Friedrich Wöhler 通过分解铬酰氯制备的。 针状二氧化铬于 1956 年由 E.I. 的化学家 Norman L. Cox 首次合成。 杜邦公司，在 800 K（527 °C；980 °F）的温度和 200 MPa 的压力下，在水中分解三氧化铬。 水热合成的平衡方程为：

3 CrO3 + Cr2O3 → 5 CrO2 + O2

形成的磁性晶体是一根细长的玻璃状棒——非常适合用作录音磁带的磁性颜料。 当 1960 年代后期作为记录媒体商业化时，杜邦公司将其命名为 Magtrieve。

CrO2 采用金红石结构（与许多金属氧化物一样）。 因此，每个 Cr(IV) 中心都具有八面体配位几何结构，并且每个氧化物都是三角形平面。

晶体的磁性源于其理想的形状，例如赋予高矫顽力和剩余磁化强度的各向异性，导致短波长具有出色的稳定性和效率，它几乎立即出现在用于录音带的高性能录音带中 高音响应和嘶嘶声总是问题。 与通常使用的不完全形成的氧化铁涂层不同，二氧化铬晶体形成完美，可以均匀、致密地分散在磁性涂层中，从而在录音中实现更高的信噪比。 然而，铬磁带确实需要盒式录音机配备比氧化铁更高的偏置电流能力（大约高 50%）以正确磁化磁带颗粒。 还引入了一种新的均衡器 (70 μs)，它用一些扩展的高频响应来换取较低的噪声，从而使氧化铁录音带的信噪比提高了 5–6 dB。 这些偏差和 EQ 设置后来被 TDK、Maxell 和其他公司在 1970 年代中期引入的铬等效钴改性磁带中。 后来的研究通过将稀有元素（例如铱）掺杂或吸附到晶体基体上或通过提高轴向长度与弃用比来显着提高粒子的矫顽力。 所得产品有可能成为金属铁颜料的竞争者，但显然市场渗透率很低。

在制造商开发出研磨氧化物的新方法之前，晶体在制造过程中很容易破碎，这会导致过度的透印（回声）。 磁带的输出在一年内可能会下降大约 1 dB 左右。 尽管在整个频率范围内下降是均匀的，并且噪声也下降了相同的量，但保留了动态范围，减少了对电平设置敏感的未对准杜比降噪解码器。 铬涂层比竞争涂层更硬，这导致了对头部过度磨损的指责。 尽管磁带最初磨损硬铁氧体磁头的速度比基于氧化物的磁带快，但实际上它磨损较软的坡莫合金磁头的速度较慢； 与铁氧体磁头相比，磁头磨损对于坡莫合金磁头来说是一个更大的问题。

在铁氧体磁头上运行 500 小时后，铬带对颗粒表面进行了充分抛光，不再有可检测到的磨损，间隙边缘仍然清晰明了。 与最终更流行的使用钴改性氧化铁的 II 型磁带相比，杜邦的头部磨损恐慌和许可问题使空白消费铬磁带处于极大的劣势，但铬是音乐行业盒式磁带发行的首选磁带 . 由于其大约 386 K（113 °C；235 °F）的低居里温度，铬带适合高速热磁复制音频和视频盒式磁带，用于向消费者和工业市场销售预录产品。