Hroms ir elementa vispārīgs raksturlielums. Hroms - elementa vispārīgās īpašības, hroma un tā savienojumu ķīmiskās īpašības

Un tauki.

Zinātnieki apgalvo, ka holesterīna līmeni ietekmē hroms. Elements To uzskata par biogēnu, tas ir, tas ir nepieciešams ķermenim ne tikai cilvēkiem, bet arī visiem zīdītājiem.

Ar hroma trūkumu to augšana palēninās un holesterīns “lec”. Norma ir 6 miligrami hroma no kopējās cilvēka masas.

Vielas joni ir atrodami visos ķermeņa audos. Jums vajadzētu saņemt 9 mikrogramus dienā.

Jūs varat ņemt tos no jūras veltēm, pērļu miežiem, bietēm, aknām un pīļu gaļas. Kamēr jūs pērkat produktus, mēs runāsim par citiem hroma lietojumiem un īpašībām.

Chromium īpašības

Hroms ir ķīmisks elements kas attiecas uz metāliem. Vielas krāsa ir sudraba zila.

Elements atrodas zem 24. kārtas jeb, kā saka, atomskaitļa.

Skaitlis norāda protonu skaitu kodolā. Kas attiecas uz elektroniem, kas rotē tā tuvumā, tiem ir īpaša īpašība - izkrist cauri.

Tas nozīmē, ka viena vai divas daļiņas var pārvietoties no viena apakšlīmeņa uz otru.

Rezultātā 24. elements spēj uz pusi aizpildīt 3. apakšlīmeni. Tādējādi tiek iegūta stabila elektroniskā konfigurācija.

Elektronu atteice ir reta parādība. Papildus hromam, iespējams, tikai, un tiek atcerēti.

Tāpat kā 24. viela, tās ir ķīmiski neaktīvas. Tad atoms nenonāk stabilā stāvoklī, lai reaģētu ar visiem pēc kārtas.

Normālos apstākļos hroms ir periodiskās tabulas elements, ko var tikai "uzmaisīt".

Pēdējais, būdams 24. vielas antipods, ir maksimāli aktīvs. Reakcijā veidojas fluorīds hroms.

Elements, īpašības kas tiek apspriesti, neoksidējas, nebaidās no mitruma un ugunsizturīgiem materiāliem.

Pēdējā īpašība "aizkavē" reakcijas, kas iespējamas karsēšanas laikā. Tātad mijiedarbība ar ūdens tvaikiem sākas tikai pie 600 grādiem pēc Celsija.

Izrādās hroma oksīds. Tiek uzsākta arī reakcija ar, dodot 24. elementa nitrīdu.

600 grādos ir iespējami arī vairāki savienojumi ar un sulfīda veidošanās.

Ja paaugstināsiet temperatūru līdz 2000, hroms aizdegsies, saskaroties ar skābekli. Degšanas rezultāts būs tumši zaļš oksīds.

Šīs nogulsnes viegli reaģē ar šķīdumiem un skābēm. Mijiedarbības rezultāts ir hlorīds un hroma sulfīds. Visi 24. vielas savienojumi, kā likums, ir spilgti krāsoti.

Tīrākā veidā galvenais elementa hroma īpašības- toksicitāte. Metāla putekļi kairina plaušu audus.

Var parādīties dermatīts, tas ir, alerģiskas slimības. Attiecīgi labāk nepārsniegt hroma normu ķermenim.

Ir norma 24. elementa saturam gaisā. Uz kubikmetru atmosfēras vajadzētu būt 0,0015 miligramiem. Standarta pārsniegšana tiek uzskatīta par piesārņojumu.

Hroma metālam ir augsts blīvums - vairāk nekā 7 grami uz kubikcentimetru. Tas nozīmē, ka viela ir diezgan smaga.

Arī metāls ir diezgan augsts. Tas ir atkarīgs no elektrolīta temperatūras un strāvas blīvuma. Sēnēs un pelējumā tas acīmredzot izraisa cieņu.

Ja koksne ir piesūcināta ar hroma sastāvu, mikroorganismi neuzņemsies to iznīcināt. Būvnieki to izmanto.

Viņus apmierina arī tas, ka apstrādātā koksne deg sliktāk, jo hroms ir ugunsizturīgs metāls. Kā un kur vēl to var pielietot, mēs pastāstīsim tālāk.

Hroma pielietojums

Hroms ir leģējošais elements kad kausēja. Atcerieties, ka normālos apstākļos 24. metāls neoksidējas, nerūsē?

Tēraudu pamats -. Tā nevar lepoties ar šādām īpašībām. Tāpēc, lai palielinātu izturību pret koroziju, tiek pievienots hroms.

Turklāt 24. vielas pievienošana samazina kritiskā dzesēšanas ātruma punktu.

Silicotermālo hromu izmanto kausēšanai. Šis ir 24. elementa duets ar niķeli.

Silīciju izmanto kā piedevas. Niķelis ir atbildīgs par elastību, savukārt hroms ir atbildīgs par tā oksidācijas izturību un cietību.

Savienojiet hromu un ar. Izrādās superciets stelīts. Piedevas tam - molibdēns un.

Sastāvs ir dārgs, bet nepieciešams mašīnu detaļu virsmai, lai palielinātu to nodilumizturību. Stelītu izsmidzina arī uz darba mašīnām.

Dekoratīvos korozijizturīgos pārklājumos, kā likums, hroma savienojumi.

Noder to spilgtā krāsu gamma. Metālkeramikā krāsa nav nepieciešama, tāpēc tiek izmantots hroma pulveris. To pievieno, piemēram, stiprības labad apakšējam vainagu slānim par.

Hroma formula- komponents . Šis ir minerāls no grupas, bet tam nav parastās krāsas.

Uvarovīts ir akmens, un tas ir hroms, kas to padara par tādu. Nav noslēpums, ka tie tiek izmantoti.

Izņēmums nav arī zaļā akmens šķirne, turklāt tā tiek vērtēta augstāk par sarkano, jo sastopama reti. Tomēr uvarovit nedaudz standarta.

Tas ir arī pluss, jo minerālu ieliktņus ir grūtāk saskrāpēt. Akmens ir slīpēts, tas ir, veido stūrus, kas palielina gaismas spēli.

Hroma ieguve

Hroma iegūšana no minerāliem ir neizdevīga. Lielākā daļa ar 24. elementu tiek izmantoti pilnībā.

Turklāt hroma saturs, kā likums, ir zems. Vielu ekstrahē zemē no rūdām.

Viens no tiem ir saistīts atvēršanas hroms. Tas tika atrasts Sibīrijā. Krokīts tur tika atrasts 18. gadsimtā. Tā ir sarkanā svina rūda.

Tās pamatā ir, otrais elements ir hroms. To atklāja vācu ķīmiķis Lehmans.

Krokīta atklāšanas brīdī viņš viesojās Sanktpēterburgā, kur veica eksperimentus. Tagad 24. elements tiek iegūts, elektrolīzes rezultātā koncentrētu hroma oksīda ūdens šķīdumu.

Ir iespējama arī sulfāta elektrolīze. Šie ir 2 veidi, kā iegūt tīrāko hroms. Molekula oksīds vai sulfāts tiek iznīcināts tīģelī, kur tiek aizdedzināti sākotnējie savienojumi.

24. elements ir atdalīts, pārējais iet uz izdedžiem. Atliek lokā izkausēt hromu. Tādā veidā tiek iegūts tīrākais metāls.

Ir arī citi veidi, kā iegūt hroma elements, piemēram, tā oksīda reducēšana ar silīciju.

Bet šī metode dod metālu ar lielu daudzumu piemaisījumu un turklāt ir dārgāka nekā elektrolīze.

Chrome cena

2016. gadā hroma cena joprojām samazinās. Janvāris sākās ar 7450 dolāriem par tonnu.

Līdz vasaras vidum uz 1000 kilogramiem metāla tiek prasītas tikai 7100 parastās vienības. Datus sniedz Infogeo.ru.

Tas ir, tiek ņemtas vērā Krievijas cenas. Hroma cena pasaulē sasniedza gandrīz 9000 USD par tonnu.

Vasaras zemākā atzīme no Krievijas atšķiras tikai par 25 dolāriem uz augšu.

Ja ne par rūpniecības nozari tiek uzskatīta, piemēram, metalurģija, bet hroma priekšrocības ķermenim, varat izpētīt aptieku piedāvājumus.

Tātad 24. vielas "Pikolināts" maksā apmēram 200 rubļu. Par "Kartnitin Chrome Forte" viņi prasa 320 rubļus. Šī ir 30 tablešu iepakojuma cena.

Turamīna hroms var arī kompensēt 24. elementa trūkumu. Tās izmaksas ir 136 rubļi.

Starp citu, hroms ir daļa no narkotiku, jo īpaši marihuānas, noteikšanas testiem. Viena pārbaude maksā 40-45 rubļus.

DEFINĪCIJA

Chromium ir periodiskās tabulas divdesmit ceturtais elements. Apzīmējums - Cr no latīņu vārda "hroms". Atrodas ceturtajā periodā, VIB grupa. Attiecas uz metāliem. Pamatmaksa ir 24.

Hroms zemes garozā ir 0,02% (masas) daudzumā. Dabā tas galvenokārt sastopams dzelzs hroma FeO×Cr 2 O 3 formā.

Hroms ir ciets spīdīgs metāls (1. att.), kušanas temperatūra 1890 o C; tā blīvums ir 7,19 g / cm3. Istabas temperatūrā hroms ir izturīgs gan pret ūdeni, gan gaisu. Atšķaidītas sērskābes un sālsskābes izšķīdina hromu, atbrīvojot ūdeņradi. Aukstā koncentrētā slāpekļskābē hroms nešķīst un pēc apstrādes ar to kļūst pasīvs.

Rīsi. 1. Chrome. Izskats.

Hroma atomu un molekulmasa

DEFINĪCIJA

Vielas relatīvā molekulmasa(M r) ir skaitlis, kas parāda, cik reižu dotās molekulas masa ir lielāka par 1/12 no oglekļa atoma masas, un elementa relatīvā atommasa(A r) - cik reižu ķīmiskā elementa atomu vidējā masa ir lielāka par 1/12 no oglekļa atoma masas.

Tā kā hroms pastāv brīvā stāvoklī monatomisku Cr molekulu veidā, tā atomu un molekulmasu vērtības ir vienādas. Tie ir vienādi ar 51,9962.

Hroma izotopi

Ir zināms, ka hroms dabā var atrasties četru stabilu izotopu 50Cr, 52Cr, 53Cr un 54Cr veidā. To masas skaitļi ir attiecīgi 50, 52, 53 un 54. Hroma izotopa 50 Cr atoma kodols satur divdesmit četrus protonus un divdesmit sešus neitronus, un pārējie izotopi no tā atšķiras tikai ar neitronu skaitu.

Ir mākslīgie hroma izotopi ar masas skaitļiem no 42 līdz 67, starp kuriem stabilākais ir 59 Cr ar pussabrukšanas periodu 42,3 minūtes, kā arī viens kodolizotops.

Hroma joni

Hroma atoma ārējā enerģijas līmenī ir seši elektroni, kas ir valences:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .

Ķīmiskās mijiedarbības rezultātā hroms atsakās no saviem valences elektroniem, t.i. ir to donors un pārvēršas par pozitīvi lādētu jonu:

Cr 0 -2e → Cr 2+;

Cr 0 -3e → Cr 3+;

Cr 0 -6e → Cr 6+.

Hroma molekula un atoms

Brīvā stāvoklī hroms pastāv monatomisku Cr molekulu veidā. Šeit ir dažas īpašības, kas raksturo hroma atomu un molekulu:

Hroma sakausējumi

Hromu metālu izmanto hromēšanai, kā arī kā vienu no svarīgākajām leģēto tēraudu sastāvdaļām. Hroma ievadīšana tēraudā palielina tā izturību pret koroziju gan ūdens vidē parastā temperatūrā, gan gāzēs paaugstinātā temperatūrā. Turklāt hroma tēraudiem ir palielināta cietība. Hroms ir daļa no nerūsējošā skābes izturīgā, karstumizturīgā tērauda.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

2. PIEMĒRS

Uzdevums Hroma oksīds (VI), kas sver 2 g, tika izšķīdināts ūdenī, kas sver 500 g.. Aprēķina hromskābes H 2 CrO 4 masas daļu iegūtajā šķīdumā.
Risinājums Uzrakstīsim reakcijas vienādojumu hromskābes iegūšanai no hroma (VI) oksīda:

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 CrO 4.

Atrodiet šķīduma masu:

m šķīdums \u003d m (CrO 3) + m (H 2 O) \u003d 2 + 500 \u003d 502 g.

n (CrO 3) \u003d m (CrO 3) / M (CrO 3);

n (CrO 3) \u003d 2/100 \u003d 0,02 mol.

Saskaņā ar reakcijas vienādojumu n(CrO 3) :n(H 2 CrO 4) = 1:1, tad

n (CrO 3) \u003d n (H 2 CrO 4) \u003d 0,02 mol.

Tad hromskābes masa būs vienāda ar (molmasa - 118 g / mol):

m (H 2 CrO 4) \u003d n (H 2 CrO 4) × M (H 2 CrO 4);

m (H 2 CrO 4) \u003d 0,02 × 118 \u003d 2,36 g.

Hromskābes masas daļa šķīdumā ir:

ω = msolute / msolution × 100%;

ω (H 2 CrO 4) \u003d m izšķīdušās vielas (H 2 CrO 4) / m šķīduma × 100%;

ω (H 2 CrO 4) \u003d 2,36 / 502 × 100% \u003d 0,47%.

Atbilde Hromskābes masas daļa ir 0,47%.

Al, Fe, C, S, P un Cu. Hroma kategorijās X99A, X99B un X98.5 papildus tiek regulēts , Bi, Sb, Zn, Pb, Sn saturs. Augstākās kvalitātes metāliskā hromā X99A ir noteiktas pieļaujamās robežas Co saturam (99%, primārais alumīnija pulveris (99,0-99,85% AJ) un nātrija nitrāts). Procesa ķīmiju kopumā var attēlot ar reakcija:
3Cr2O3 + 6Al + 5CaO → 6Cr + 5CaO ZAl 2O3.
Ja hroma papildu samazināšanu aluminotermālās kausēšanas izdedžos veic elektriskās loka krāsnīs, papildus pievienojot kaļķi un Al-pulveri. Kā sava veida papildu Cr atgūšana no izdedžiem, lai palielinātu Cr iznākumu, procesu var veikt reaktorā ar hroma oksīda, Al pulvera un (NaNO 3, oksidētāja) piedevu. Tādā veidā ir iespējams iegūt hroma-alumīnija galveno sakausējumu un sintētiskos izdedžus - Al 2 O 3 - CaO sistēmas.

Skatīt arī:
-

Enciklopēdiskā metalurģijas vārdnīca. - M.: Intermet Engineering. Galvenais redaktors N.P. Ļakiševs. 2000 .

Skatiet, kas ir "metāla hroms" citās vārdnīcās:

    metālisks hroms- hroma metāls: leģējošais materiāls, kura minimālais hroma saturs ir 97,5 % no svara, ko iegūst, reducējot. Avots: GOST 5905 2004: Hromēts metāls. Tehniskās prasības un piegādes noteikumi...

    hroms- bet; m [no grieķu val. chrōma color, paint] 1. Ķīmiskais elements (Cr), tēraudpelēks ciets metāls (izmanto cieto sakausējumu ražošanā un metālizstrādājumu pārklāšanai). 2. Mīksta plāna āda, miecēta ar šī metāla sāļiem. enciklopēdiskā vārdnīca

    Chromium- "Chrome" skatiet citas nozīmes. Pieprasījums "Cr" tiek novirzīts uz šejieni; skatīt arī citas nozīmes. 24 Vanādijs ← Hroms → Mangāns ... Wikipedia

    Periodiskās sistēmas VI grupas elements; atomskaitlis 24; atommasa 51,996. Dabiski stabilie izotopi: 50Cr (4,31%), 52Cr (87,76%), 53Cr (9,55%) un 54Cr (2,38%). 1797. gadā atvēra franču ķīmiķis L. N. Voklans. Saturs…… Enciklopēdiskā metalurģijas vārdnīca

    HROMS- HROMS, Hroms (no grieķu hroma krāsas), I simbols. SG, chem. elements ar at. sver 52,01 (izotopi 50, 52, 53, 54); kārtas numurs 24, priekš! ieņem vietu periodiskās tabulas j grupas pāra VI apakšgrupā. Savienojumi X. bieži i sastopami dabā ... Lielā medicīnas enciklopēdija

    HROMS- ķīmija. elements, simbols Cr (lat. Chromium), plkst. n. 24, plkst. 51,99; tēraudpelēks metāls, ļoti ciets, ugunsizturīgs (tnjkuss = 1890°C), ķīmiski neaktīvs (normālos apstākļos izturīgs pret ūdens un gaisa skābekli). X. ir grādi ... ... Lielā Politehniskā enciklopēdija

    Chromium- (hroms, hroms, hroms; pie O \u003d 16 atomu svara Cr \u003d 52,1) pieder pie metālisku elementu vielu skaita. Tomēr ieņemot sesto vietu atomu svara ziņā tajā lielajā dabiskās elementu sistēmas periodā, kas ... ... Enciklopēdiskā vārdnīca F.A. Brokhauss un I.A. Efrons

    GOST 5905-2004: Hromēts metāls. Tehniskās prasības un piegādes noteikumi- Terminoloģija GOST 5905 2004: Hromēts metāls. Tehniskās prasības un piegādes nosacījumi oriģinālais dokuments: metāliskais hroms: Leģējošais materiāls ar minimālo hroma saturu 97,5% no svara, kas iegūts reducējot. Definīcijas… … Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

    Dzelzskausējumu ražošana- dzelzs sakausējumu iegūšana (sk. ferosakausējumus) specializētās melnās metalurģijas rūpnīcās. Visizplatītākā ir elektrotermiskā (elektriskā krāsns) metode ferosakausējumu (tā saukto elektroferosakausējumu) ražošanai; viņš izskatās pēc restauratora...... Lielā padomju enciklopēdija

    Hroma (II) sulfāts- Vispārīgs Sistemātiskais nosaukums Hroma(II) sulfāts Tradicionālie nosaukumi Hroma sulfāts Ķīmiskā formula CrSO4 Fizikālās īpašības Stāvoklis ... Wikipedia

1766. gadā ķīmijas profesors un Pēterburgas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās laboratorijas vadītājs I.G. Lemāns aprakstīja jaunu minerālu, kas atrasts Urālos Berezovska raktuvēs, ko sauca par "Sibīrijas sarkano svinu", PbCrO 4 . Mūsdienu nosaukums ir krokoīts. 1797. gadā franču ķīmiķis LN Vaukelins no tā izdalīja jaunu ugunsizturīgu metālu.
Elements savu nosaukumu ieguva no grieķu valodas. χρῶμα - krāsa, krāsa - to savienojumu krāsu daudzveidības dēļ.

Būt dabā un iegūt:

Visizplatītākais hroma minerāls ir hroma dzelzs rūda FeCr 2 O 4 (hromīts), kura bagātīgas atradnes ir Urālos un Kazahstānā, otrs svarīgākais minerāls ir krokoīts PbCrO 4 . Hroma masas daļa zemes garozā ir 0,03%. Dabīgais hroms sastāv no piecu izotopu maisījuma ar masas skaitļiem 50, 52, 53, 54 un 56; mākslīgi iegūti un citi radioaktīvie izotopi.
Galvenie hroma daudzumi tiek iegūti un izmantoti sakausējuma veidā ar dzelzi, ferohromu, reducējošu hromītu ar koksu: FeCr 2 O 4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO
Tīru hromu iegūst, reducējot tā oksīdu ar alumīniju: Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3
vai hroma savienojumu ūdens šķīdumu elektrolīze.

Fizikālās īpašības:

Hroms ir pelēcīgi balts spīdīgs metāls, pēc izskata līdzīgs tēraudam, vienam no cietākajiem metāliem, r\u003d 7,19 g / cm 3, Tm \u003d 2130K, Tbp \u003d 2945K. Hromam piemīt visas metāliem raksturīgās īpašības – tas labi vada siltumu un elektrisko strāvu, un tam piemīt spožums, kas piemīt lielākajai daļai metālu.

Ķīmiskās īpašības:

Hroms ir stabils gaisā, pateicoties pasivācijai - aizsargājošai oksīda plēvei. Tā paša iemesla dēļ tas nereaģē ar koncentrētu sērskābi un slāpekļskābi. 2000°C temperatūrā tas sadeg, veidojot zaļo hroma(III) oksīdu Cr 2 O 3 .
Sildot, tas reaģē ar daudziem nemetāliem, bieži veidojot nestehiometriska sastāva savienojumus - karbīdus, borīdus, silicīdus, nitrīdus utt.
Hroms veido daudzus savienojumus dažādos oksidācijas pakāpēs, galvenokārt +2, +3, +6.

Svarīgākie savienojumi:

+2 oksidācijas pakāpe- bāzes oksīds CrO (melns), hidroksīds Cr(OH) 2 (dzeltens). Hroma(II) sāļus (zilos šķīdumus) iegūst, reducējot hroma(III) sāļus ar cinku skābā vidē. Ļoti spēcīgi reducētāji, lēnām oksidējas ar ūdeni, izdalot ūdeņradi.

+3 oksidācijas pakāpe- stabilākais hroma oksidācijas stāvoklis, tas atbilst: amfotēram oksīdam Cr 2 O 3 un hidroksīdam Cr (OH) 3 (abi pelēkzaļi), hroma (III) sāļiem - pelēkzaļiem vai purpursarkaniem, hromiem MCrO2, kas ir ko iegūst, sakausējot hroma oksīdu ar sārmiem, tetra- un heksahidroksohromātu (III), kas iegūts, izšķīdinot hroma (III) hidroksīdu sārmu šķīdumos (zaļā krāsā), daudzi kompleksi hroma savienojumi.

+6 oksidācijas pakāpe- otrais raksturīgais hroma oksidācijas stāvoklis, tas atbilst skābajam hroma oksīdam (VI) CrO 3 (sarkani kristāli, šķīst ūdenī, veidojot hromskābes), hroma H 2 CrO 4, dihroma H 2 Cr 2 O 7 un polihromskābes, attiecīgie sāļi: dzeltenie hromāti un oranžie dihromāti. Hroma (VI) savienojumi ir spēcīgi oksidētāji, īpaši skābā vidē, tie tiek reducēti līdz hroma (III) savienojumiem
Ūdens šķīdumā hromāti pārvēršas par dihromātiem, kad mainās vides skābums:
2CrO 4 2- + 2H + Cr 2 O 7 2- + H 2 O, ko pavada krāsas maiņa.

Pieteikums

Hromu ferohroma veidā izmanto leģētu tēraudu (jo īpaši nerūsējošā tērauda) un citu sakausējumu ražošanā. Hroma sakausējumi: hroms-30 un hroms-90, neaizstājami jaudīgu plazmatronu sprauslu ražošanai un kosmosa rūpniecībā, sakausējums ar niķeli (nihroms) - sildelementu ražošanai. Lielos daudzumos hroms tiek izmantots kā nodilumizturīgs un skaists galvaniskais pārklājums (hromēšana).

Bioloģiskā loma un fizioloģiskā darbība

Hroms ir viens no biogēnajiem elementiem, kas pastāvīgi tiek iekļauts augu un dzīvnieku audos. Dzīvniekiem hroms ir iesaistīts lipīdu, olbaltumvielu (daļa no tripsīna enzīma) un ogļhidrātu metabolismā. Hroma satura samazināšanās pārtikā un asinīs izraisa augšanas ātruma samazināšanos, holesterīna līmeņa paaugstināšanos asinīs.

Tīrā veidā hroms ir diezgan toksisks, hroma metāla putekļi kairina plaušu audus. Hroma (III) savienojumi izraisa dermatītu. Hroma (VI) savienojumi izraisa dažādas cilvēku slimības, tostarp vēzi. Hroma (VI) MPC atmosfēras gaisā 0,0015 mg / m3

Kononova A.S., Nakov D.D., Tjumeņas Valsts universitāte, 501(2) grupa, 2013

Avoti:
Hroms (elements) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Chrome (piekļuves datums: 01.06.2014.).
Populāra ķīmisko elementu bibliotēka: hroms. // URL:

"Nacionālā pētniecības Tomskas Politehniskā universitāte"

Dabas resursu ģeoekoloģijas un ģeoķīmijas institūts

Chromium

Pēc disciplīnas:

Ķīmija

Pabeigts:

2G41 grupas audzēkne Tkačeva Anastasija Vladimirovna 29.10.2014.

Pārbaudīts:

skolotājs Stass Nikolajs Fedorovičs

Pozīcija periodiskajā sistēmā

Chromium- D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās sistēmas 4. perioda 6. grupas sānu apakšgrupas elements ar atomskaitli 24. To apzīmē ar simbolu. Kr(lat. Chromium). vienkārša viela hroms- ciets zilgani balts metāls. Hromu dažreiz sauc par melno metālu.

Atoma struktūra

17 Cl) 2) 8) 7 - atoma uzbūves diagramma

1s2s2p3s3p - elektroniskā formula

Atoms atrodas III periodā, un tam ir trīs enerģijas līmeņi

Atoms atrodas VII grupā, galvenajā apakšgrupā - 7 elektronu ārējā enerģijas līmenī

Elementu īpašības

Fizikālās īpašības

Hroms ir balts, spīdīgs metāls ar kubiskā korpusa centrālo režģi, \u003d 0,28845 nm, ko raksturo cietība un trauslums, ar blīvumu 7,2 g/cm 3, viens no cietākajiem tīrajiem metāliem (otrā pēc berilija, volframa un urāns), kura kušanas temperatūra ir 1903 grādi. Un ar viršanas temperatūru aptuveni 2570 grādi. C. Gaisā hroma virsma ir pārklāta ar oksīda plēvi, kas pasargā to no tālākas oksidēšanās. Oglekļa pievienošana hromam vēl vairāk palielina tā cietību.

Ķīmiskās īpašības

Hroms normālos apstākļos ir inerts metāls, karsējot kļūst diezgan aktīvs.

    Mijiedarbība ar nemetāliem

Sildot virs 600°C, hroms sadedzina skābeklī:

4Cr + 3O 2 \u003d 2Cr 2 O 3.

Reaģē ar fluoru 350°C, ar hloru 300°C, ar bromu sarkanā karstuma temperatūrā, veidojot hroma (III) halogenīdus:

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3.

Tas reaģē ar slāpekli temperatūrā virs 1000°C, veidojot nitrīdus:

2Cr + N 2 = 2CrN

vai 4Cr + N 2 = 2Cr 2 N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3 .

Reaģē ar boru, oglekli un silīciju, veidojot borīdus, karbīdus un silicīdus:

Cr + 2B = CrB 2 (iespējama Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4 veidošanās),

2Cr + 3C \u003d Cr 2 C 3 (iespējama Cr 23 C 6, Cr 7 B 3 veidošanās),

Cr + 2Si = CrSi 2 (iespējama Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi veidošanās).

Tas tieši nesadarbojas ar ūdeņradi.

    Mijiedarbība ar ūdeni

Smalki samaltā karstā stāvoklī hroms reaģē ar ūdeni, veidojot hroma (III) oksīdu un ūdeņradi:

2Cr + 3H 2 O \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2

    Mijiedarbība ar skābēm

Metālu elektroķīmiskajā spriegumu sērijā hroms ir pirms ūdeņraža, tas izspiež ūdeņradi no neoksidējošu skābju šķīdumiem:

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2;

Cr + H 2 SO 4 \u003d CrSO 4 + H 2.

Atmosfēras skābekļa klātbūtnē veidojas hroma (III) sāļi:

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl3 + 6H2O.

Koncentrētas slāpekļskābes un sērskābes pasivizē hromu. Hroms tajos var izšķīst tikai spēcīgi karsējot, veidojas hroma (III) sāļi un skābes reducēšanas produkti:

2Cr + 6H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O;

Cr + 6HNO 3 \u003d Cr (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

    Mijiedarbība ar sārmainiem reaģentiem

Sārmu ūdens šķīdumos hroms nešķīst, tas lēnām reaģē ar sārmu kausējumiem, veidojot hromītus un izdalot ūdeņradi:

2Cr + 6KOH \u003d 2KCrO 2 + 2K 2 O + 3H 2.

Reaģē ar oksidētāju sārmainiem kausējumiem, piemēram, kālija hlorātu, savukārt hroms pārvēršas kālija hromātā:

Cr + KClO 3 + 2KOH = K 2 CrO 4 + KCl + H 2 O.

    Metālu atgūšana no oksīdiem un sāļiem

Hroms ir aktīvs metāls, kas spēj izspiest metālus no to sāļu šķīdumiem: 2Cr + 3CuCl 2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Vienkāršas vielas īpašības

Stabils gaisā pasivācijas dēļ. Tā paša iemesla dēļ tas nereaģē ar sērskābi un slāpekļskābi. 2000 °C temperatūrā tas izdeg, veidojoties zaļajam hroma (III) oksīdam Cr 2 O 3, kam piemīt amfoteriskas īpašības.

Sintezēti hroma savienojumi ar boru (borīdi Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 un Cr 5 B 3), ar oglekli (karbīdi Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 un Cr 3 C 2) , ar silīciju (silicīdi Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 un CrSi) un slāpekli (nitrīdi CrN un Cr 2 N).

Cr(+2) savienojumi

Oksidācijas pakāpe +2 atbilst pamata oksīdam CrO (melns). Cr 2+ sāļus (zilos šķīdumus) iegūst, reducējot Cr 3+ sāļus vai dihromātus ar cinku skābā vidē (“ūdeņradis izolācijas laikā”):

Visi šie Cr 2+ sāļi ir spēcīgi reducētāji tādā mērā, ka stāvot tie izspiež ūdeņradi no ūdens. Skābeklis gaisā, īpaši skābā vidē, oksidē Cr 2+, kā rezultātā zilais šķīdums ātri kļūst zaļš.

Brūns vai dzeltens Cr(OH)2 hidroksīds izgulsnējas, ja hroma(II) sāļu šķīdumiem pievieno sārmus.

Tika sintezēti hroma dihalogenīdi CrF 2 , CrCl 2 , CrBr 2 un CrI 2

Cr(+3) savienojumi

Oksidācijas pakāpe +3 atbilst amfotēriskajam oksīdam Cr 2 O 3 un hidroksīdam Cr (OH) 3 (abi zaļi). Šis ir visstabilākais hroma oksidācijas stāvoklis. Šajā oksidācijas stāvoklī hroma savienojumiem ir krāsa no netīri purpursarkanas (jons 3+) līdz zaļai (anjoni atrodas koordinācijas sfērā).

Cr 3+ ir pakļauts dubultsulfātu veidošanās formai M I Cr (SO 4) 2 12H 2 O (aluns)

Hroma (III) hidroksīdu iegūst, iedarbojoties ar amonjaku uz hroma (III) sāļu šķīdumiem:

Cr+3NH+3H2O→Cr(OH)↓+3NH

Var izmantot sārmu šķīdumus, bet to pārpalikumā veidojas šķīstošs hidrokso komplekss:

Cr+3OH→Cr(OH)↓

Cr(OH)+3OH→

Sakausējot Cr 2 O 3 ar sārmiem, tiek iegūti hromīti:

Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O

Nekalcinēts hroma (III) oksīds šķīst sārmainos šķīdumos un skābēs:

Cr2O3+6HCl→2CrCl3+3H2O

Kad hroma(III) savienojumi tiek oksidēti sārmainā vidē, veidojas hroma(VI) savienojumi:

2Na+3HO→2NaCrO+2NaOH+8HO

Tas pats notiek, ja hroma (III) oksīdu sakausē ar sārmu un oksidētājiem vai ar sārmu gaisā (šajā gadījumā kausējums kļūst dzeltens):

2Cr2O3+8NaOH+3O2→4Na2CrO4+4H2O

Hroma savienojumi (+4)[

Rūpīgi sadalot hroma oksīdu (VI) CrO 3 hidrotermālos apstākļos, tiek iegūts hroma oksīds (IV) CrO 2, kas ir feromagnētisks un ar metālisku vadītspēju.

Starp hroma tetrahalogenīdiem CrF 4 ir stabils, hroma tetrahlorīds CrCl 4 pastāv tikai tvaikos.

Hroma savienojumi (+6)

Oksidācijas pakāpe +6 atbilst skābam hroma oksīdam (VI) CrO 3 un vairākām skābēm, starp kurām ir līdzsvars. Vienkāršākie no tiem ir hroma H 2 CrO 4 un divhromu H 2 Cr 2 O 7 . Tie veido divas sāļu sērijas: attiecīgi dzeltenos hromātus un oranžos dihromātus.

Hroma oksīds (VI) CrO 3 veidojas koncentrētai sērskābei mijiedarbojoties ar dihromātu šķīdumiem. Tipisks skābes oksīds, mijiedarbojoties ar ūdeni, veido spēcīgas nestabilas hromskābes: hroma H 2 CrO 4, dihroma H 2 Cr 2 O 7 un citas izopolskābes ar vispārīgo formulu H 2 Cr n O 3n+1. Polimerizācijas pakāpes palielināšanās notiek, samazinoties pH, tas ir, palielinoties skābumam:

2CrO+2H→Cr2O+H2O

Bet, ja oranžam K 2 Cr 2 O 7 šķīdumam pievieno sārma šķīdumu, kā krāsa atkal kļūst dzeltena, jo atkal veidojas hromāts K 2 CrO 4:

Cr2O+2OH→2CrO+HO

Tas nesasniedz augstu polimerizācijas pakāpi, kā tas notiek volframā un molibdēnā, jo polihromskābe sadalās hroma (VI) oksīdā un ūdenī:

H2CrnO3n+1→H2O+nCrO3

Hromātu šķīdība aptuveni atbilst sulfātu šķīdībai. Jo īpaši dzeltenais bārija hromāts BaCrO 4 izgulsnējas, ja bārija sāļus pievieno gan hromāta, gan dihromāta šķīdumam:

Ba+CrO→BaCrO↓

2Ba+CrO+H2O→2BaCrO↓+2H

Asinssarkana, slikti šķīstoša sudraba hromāta veidošanos izmanto, lai noteiktu sudrabu sakausējumos, izmantojot testa skābi.

Ir zināmi hroma pentafluorīds CrF 5 un nestabilais hroma heksafluorīds CrF 6. Ir iegūti arī gaistošie hroma oksihalogenīdi CrO 2 F 2 un CrO 2 Cl 2 (hromilhlorīds).

Hroma (VI) savienojumi ir spēcīgi oksidētāji, piemēram:

K2Cr2O7+14HCl→2CrCl3+2KCl+3Cl2+7H2O

Ūdeņraža peroksīda, sērskābes un organiskā šķīdinātāja (ētera) pievienošana dihromātiem izraisa zilā hroma peroksīda CrO 5 L veidošanos (L ir šķīdinātāja molekula), kas tiek ekstrahēts organiskajā slānī; šo reakciju izmanto kā analītisku reakciju.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...