Chrom jest ogólną cechą pierwiastka. Chrom – ogólna charakterystyka pierwiastka, właściwości chemiczne chromu i jego związków

I gruby.

Naukowcy twierdzą, że na poziom cholesterolu wpływa chrom. Element Jest uważany za biogeniczny, to znaczy jest niezbędny dla organizmu, nie tylko dla ludzi, ale dla wszystkich ssaków.

Przy braku chromu ich wzrost spowalnia, a cholesterol „skacze”. Normą jest 6 miligramów chromu z całkowitej masy osoby.

Jony substancji znajdują się we wszystkich tkankach ciała. Powinieneś otrzymywać 9 mikrogramów dziennie.

Można je wziąć z owoców morza, kaszy jęczmiennej, buraków, wątroby i mięsa z kaczki. Przy zakupie produktów porozmawiamy o innych zastosowaniach i właściwościach chromu.

Właściwości chromu

Chrom jest pierwiastkiem chemicznym odnoszące się do metali. Kolor substancji jest srebrno-niebieski.

Pierwiastek znajduje się poniżej 24. liczby porządkowej lub, jak mówią, liczby atomowej.

Liczba wskazuje liczbę protonów w jądrze. Jeśli chodzi o elektrony wirujące w pobliżu, mają one szczególną właściwość - spadają.

Oznacza to, że jedna lub dwie cząstki mogą przemieszczać się z jednego podpoziomu na drugi.

W rezultacie 24 element jest w stanie wypełnić do połowy 3 podpoziom. Skutkuje to stabilną konfiguracją elektroniczną.

Awaria elektronów jest zjawiskiem rzadkim. Oprócz chromu, być może tylko, i są pamiętane.

Podobnie jak 24. substancja są nieaktywne chemicznie. Nie wtedy atom osiąga stan stabilny, aby móc reagować ze wszystkimi w rzędzie.

W normalnych warunkach chrom jest elementem układu okresowego, który można tylko „pobudzić”.

Ta ostatnia, będąca antypodem 24. substancji, jest maksymalnie aktywna. W wyniku reakcji powstaje fluor chrom.

Element, właściwości które są omawiane, nie utlenia się, nie boi się wilgoci i materiałów ogniotrwałych.

Ta ostatnia cecha „opóźnia” reakcje, które są możliwe podczas ogrzewania. Tak więc interakcja z parą wodną zaczyna się dopiero przy 600 stopniach Celsjusza.

Okazuje się, że tlenek chromu. Rozpoczyna się również reakcja z, dając azotek 24. pierwiastka.

W temperaturze 600 stopni możliwe jest również kilka związków zi tworzeniem siarczków.

Jeśli podniesiesz temperaturę do 2000, chrom zapali się w kontakcie z tlenem. Rezultatem spalania będzie ciemnozielony tlenek.

Osad ten łatwo reaguje z roztworami i kwasami. Wynikiem interakcji jest chlorek i siarczek chromu. Wszystkie związki 24 substancji z reguły są jaskrawo zabarwione.

W swojej najczystszej postaci główny charakterystyka pierwiastka chrom- toksyczność. Pył metalu podrażnia tkankę płucną.

Może pojawić się zapalenie skóry, czyli choroby alergiczne. W związku z tym lepiej nie przekraczać normy chromu dla ciała.

Istnieje norma zawartości 24. pierwiastka w powietrzu. Powinno być 0,0015 miligrama na metr sześcienny atmosfery. Przekroczenie normy jest uważane za zanieczyszczenie.

Metaliczny chrom ma wysoką gęstość - ponad 7 gramów na centymetr sześcienny. Oznacza to, że substancja jest dość ciężka.

Metal jest również dość wysoki. Zależy to od temperatury elektrolitu i gęstości prądu. W przypadku grzybów i pleśni najwyraźniej wzbudza to szacunek.

Jeśli drewno zostanie zaimpregnowane kompozycją chromu, mikroorganizmy nie podejmą się jego zniszczenia. Używają go budowniczowie.

Zadowolone są również z faktu, że obrobione drewno gorzej pali się, ponieważ chrom jest metalem ogniotrwałym. Jak i gdzie jeszcze można go zastosować, powiemy dalej.

Zastosowanie chromu

Chrom jest pierwiastkiem stopowym po wytopieniu. Pamiętaj, że w normalnych warunkach 24 metal nie utlenia się, nie rdzewieje?

Podstawa stali -. Nie może pochwalić się takimi właściwościami. Dlatego dodawany jest chrom w celu zwiększenia odporności na korozję.

Ponadto dodanie 24 substancji obniża krytyczny punkt szybkości chłodzenia.

Do wytapiania stosuje się chrom krzemotermiczny. To duet 24. pierwiastka z niklem.

Jako dodatki stosuje się krzem. Nikiel odpowiada za ciągliwość, natomiast chrom odpowiada za odporność na utlenianie i twardość.

Połącz chrom i z. Okazuje się, że supertwardy stellit. Dodatki do niego - molibden i.

Kompozycja jest droga, ale niezbędna do napawania części maszyn w celu zwiększenia ich odporności na zużycie. Stellit jest również natryskiwany na maszyny robocze.

W dekoracyjnych powłokach antykorozyjnych z reguły związki chromu.

Przydaje się jasna gama ich kolorów. W cermetalach kolor nie jest potrzebny, dlatego stosuje się chrom proszkowy. Dodawany jest na przykład dla wytrzymałości dolnej warstwy koron.

Formuła chromu- składnik . Jest to minerał z grupy, ale nie ma zwykłego koloru.

Uvarovit to kamień, a to właśnie chrom sprawia, że ​​tak jest. Nie jest tajemnicą, że są używane.

Zielona odmiana kamienia nie jest wyjątkiem, co więcej, jest ceniona wyżej niż czerwona, ponieważ jest rzadka. Mimo to uvarovit trochę standardowy.

To też plus, bo wkłady mineralne trudniej zarysować. Kamień jest fasetowany, czyli tworzący narożniki, co zwiększa grę światła.

Wydobycie chromu

Wydobywanie chromu z minerałów jest nieopłacalne. Większość z 24. elementem jest używana w całości.

Ponadto zawartość chromu jest z reguły niska. Substancja jest wydobywana w ziemi z rud.

Jeden z nich jest powiązany otwieranie chrom. Został znaleziony na Syberii. Krokoit został znaleziony tam w XVIII wieku. To ruda czerwonego ołowiu.

Jego podstawą jest drugi pierwiastek to chrom. Został odkryty przez niemieckiego chemika Lehmana.

W czasie odkrycia krokodyta przebywał w Petersburgu, gdzie przeprowadzał eksperymenty. Obecnie 24. pierwiastek otrzymuje się przez elektrolizę stężonych wodnych roztworów tlenku chromu.

Możliwa jest również elektroliza siarczanu. To są 2 sposoby na uzyskanie najczystszego chrom. Cząsteczka tlenek lub siarczan ulegają zniszczeniu w tyglu, gdzie pierwotne związki ulegają zapłonowi.

24 element jest odseparowany, reszta trafia do żużla. Pozostaje wytopić chrom w łuku. W ten sposób wydobywany jest najczystszy metal.

Są inne sposoby na zdobycie pierwiastek chromowy, na przykład redukcja jego tlenku krzemem.

Ale ta metoda daje metal z dużą ilością zanieczyszczeń, a ponadto jest droższa niż elektroliza.

Cena Chrome

W 2016 roku cena chromu wciąż spada. Styczeń rozpoczął się od 7450 dolarów za tonę.

Do połowy lata na 1000 kilogramów metalu wymagane jest tylko 7100 jednostek konwencjonalnych. Dane dostarczone przez Infogeo.ru.

Oznacza to, że brane są pod uwagę ceny rosyjskie. Światowa cena chromu osiągnęła prawie 9000 USD za tonę.

Najniższa ocena lata różni się od rosyjskiej tylko o 25 dolarów w górę.

Jeśli nie sektor przemysłowy to np. metalurgia, ale korzyści z chromu dla organizmu, możesz zapoznać się z ofertami aptek.

Tak więc „Pikolinian” 24. substancji kosztuje około 200 rubli. Za „Kartnitin Chrome Forte” proszą o 320 rubli. To jest cena za opakowanie 30 tabletek.

Turamine Chromium może również uzupełnić niedobór 24. pierwiastka. Jego koszt to 136 rubli.

Nawiasem mówiąc, chrom jest częścią testów do wykrywania narkotyków, w szczególności marihuany. Jeden test kosztuje 40-45 rubli.

DEFINICJA

Chrom jest dwudziestym czwartym elementem układu okresowego. Oznaczenie - Cr od łacińskiego „chrom”. Znajduje się w czwartym okresie, grupa VIB. Odnosi się do metali. Opłata podstawowa wynosi 24.

Chrom zawarty jest w skorupie ziemskiej w ilości 0,02% (wag.). W naturze występuje głównie w postaci żelazowo-chromowej FeO×Cr 2 O 3 .

Chrom jest litym błyszczącym metalem (rys. 1), topiącym się w 1890 o C; jego gęstość wynosi 7,19 g/cm3. W temperaturze pokojowej chrom jest odporny zarówno na wodę, jak i powietrze. Rozcieńczony kwas siarkowy i chlorowodorowy rozpuszczają chrom, uwalniając wodór. W zimnym stężonym kwasie azotowym chrom jest nierozpuszczalny i po obróbce staje się pasywny.

Ryż. 1. Chrom. Wygląd zewnętrzny.

Masa atomowa i cząsteczkowa chromu

DEFINICJA

Względna masa cząsteczkowa substancji(M r) to liczba pokazująca, ile razy masa danej cząsteczki jest większa niż 1/12 masy atomu węgla, oraz względna masa atomowa pierwiastka(A r) - ile razy średnia masa atomów pierwiastka chemicznego jest większa niż 1/12 masy atomu węgla.

Ponieważ chrom występuje w stanie wolnym w postaci jednoatomowych cząsteczek Cr, wartości jego mas atomowych i cząsteczkowych są takie same. Są równe 51,9962.

Izotopy chromu

Wiadomo, że chrom może występować w przyrodzie w postaci czterech stabilnych izotopów 50Cr, 52Cr, 53Cr i 54Cr. Ich liczby masowe to odpowiednio 50, 52, 53 i 54. Jądro atomu izotopu chromu 50 Cr zawiera dwadzieścia cztery protony i dwadzieścia sześć neutronów, a pozostałe izotopy różnią się od niego jedynie liczbą neutronów.

Istnieją sztuczne izotopy chromu o liczbach masowych od 42 do 67, wśród których najbardziej stabilny jest 59 Cr o okresie półtrwania 42,3 minuty, a także jeden izotop jądrowy.

Jony chromu

Na zewnętrznym poziomie energetycznym atomu chromu znajduje się sześć elektronów o wartościowości:

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

W wyniku oddziaływania chemicznego chrom oddaje swoje elektrony walencyjne, tj. jest ich dawcą i zamienia się w dodatnio naładowany jon:

Cr 0 -2e → Cr 2+;

Cr 0 -3e → Cr 3+;

Cr 0 -6e → Cr 6+.

Cząsteczka i atom chromu

W stanie wolnym chrom występuje w postaci jednoatomowych cząsteczek Cr. Oto kilka właściwości charakteryzujących atom i cząsteczkę chromu:

Stopy chromu

Chrom metaliczny jest używany do chromowania, a także jako jeden z najważniejszych składników stali stopowych. Wprowadzenie chromu do stali zwiększa jej odporność na korozję zarówno w środowisku wodnym w zwykłych temperaturach, jak iw gazach w temperaturach podwyższonych. Ponadto stale chromowe mają zwiększoną twardość. Chrom jest składnikiem stali nierdzewnych kwasoodpornych, żaroodpornych.

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

PRZYKŁAD 2

Ćwiczenie Tlenek chromu (VI) o masie 2 g rozpuszczono w wodzie o masie 500 g. Oblicz ułamek masowy kwasu chromowego H 2 CrO 4 w otrzymanym roztworze.
Rozwiązanie Napiszmy równanie reakcji otrzymywania kwasu chromowego z tlenku chromu (VI):

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

Znajdź masę rozwiązania:

m roztwór \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.

Zgodnie z równaniem reakcji n(CrO 3) :n(H 2 CrO 4) = 1:1, to

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

Wtedy masa kwasu chromowego będzie równa (masa molowa - 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.

Udział masowy kwasu chromowego w roztworze wynosi:

ω = msolute / msolution × 100%;

ω (H 2 CrO 4) \u003d m substancja rozpuszczona (H 2 CrO 4) / m roztwór × 100%;

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

Odpowiadać Udział masowy kwasu chromowego wynosi 0,47%.

Al, Fe, C, S, P i Cu. W gatunkach chromu X99A, X99B i X98.5 zawartość , Bi, Sb, Zn, Pb, Sn jest dodatkowo regulowana. W najwyższej jakości chromie metalicznym X99A określone są dopuszczalne limity zawartości Co (99%, pierwotny proszek aluminiowy (99,0-99,85% AJ) i azotanu sodu). reakcja:
3Cr 2 O 3 + 6Al + 5CaO → 6Cr + 5CaO ZAl 2 O 3.
W przypadku dodatkowej redukcji chromu w żużlach z wytopu glinotermicznego prowadzi się to w elektrycznych piecach łukowych z dodatkiem wapna i proszku glinowego. Jako rodzaj dodatkowej redukcji Cr z żużla w celu zwiększenia wydajności Cr, proces można prowadzić w reaktorze z dodatkiem tlenku chromu, proszku Al i (NaNO 3 , utleniacz). W ten sposób można otrzymać zaprawę chromowo-aluminiową oraz żużle syntetyczne - układy Al 2 O 3 - CaO.

Zobacz też:
-

Encyklopedyczny słownik metalurgii. - M.: Inżynieria Intermet. Redaktor naczelny N.P. Lakiszew. 2000 .

Zobacz, czym jest „metalowy chrom” w innych słownikach:

    metaliczny chrom- chrom metaliczny: materiał stopowy o minimalnej zawartości chromu 97,5% masowo otrzymywany przez redukcję. Źródło: GOST 5905 2004: Chromowany metal. Wymagania techniczne i warunki dostawy...

    chrom- a; m. [z greckiego. kolor chromu, farba] ​​1. Pierwiastek chemiczny (Cr), stalowoszary twardy metal (stosowany w produkcji twardych stopów oraz do powlekania wyrobów metalowych). 2. Miękka, cienka skóra opalona solami tego metalu.... ... słownik encyklopedyczny

    Chrom- W przypadku „Chrome” zobacz inne znaczenia. Żądanie „Cr” jest tutaj przekierowywane; zobacz także inne znaczenia. 24 Wanad ← Chrom → Mangan ... Wikipedia

    Grupa VI element układu okresowego; liczba atomowa 24; masa atomowa 51,996. Naturalne izotopy stabilne: 50Cr (4,31%), 52Cr (87,76%), 53Cr (9,55%) i 54Cr (2,38%). Otwarte w 1797 przez francuskiego chemika L. N. Voklana. Zawartość… … Encyklopedyczny słownik metalurgii

    CHROM- CHROM, Chromium (z greckiej farby chroma), I symbol. SG, chem. element z at. o masie 52,01 (izotopy 50, 52, 53, 54); liczba porządkowa 24, dla! zajmuje miejsce w parzystej podgrupie VI grupy j układu okresowego. Związki X. często występują w naturze... Wielka encyklopedia medyczna

    CHROM- chem. element, symbol Cr (łac. Chrom), at. n. 24, godz. m. 51,99; stalowoszary metal, bardzo twardy, ogniotrwały (tnjmelt = 1890°C), nieaktywny chemicznie (odporny w normalnych warunkach na wodę i tlen z powietrza). X. ma stopnie ... ... Wielka Encyklopedia Politechniczna

    Chrom- (Chrom, Chrom, Chrom; przy O \u003d 16 masie atomowej Cr \u003d 52,1) należy do liczby pierwiastków o charakterze metalicznym. Zajmując jednak szóste miejsce pod względem masy atomowej w tym dużym okresie naturalnego układu pierwiastków, który ... ... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    GOST 5905-2004: Chromowany metal. Wymagania techniczne i warunki dostawy- Terminologia GOST 5905 2004: Chromowany metal. Wymagania techniczne i warunki dostawy dokument oryginalny: chrom metaliczny: Materiał stopowy o minimalnej zawartości chromu 97,5% wag. uzyskiwany przez redukcję. Definicje… … Słownik-odnośnik terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

    Produkcja żelazostopów- produkcja żelazostopów (patrz żelazostopy) w wyspecjalizowanych zakładach hutnictwa żelaza. Najpopularniejsza jest elektrotermiczna (piecowa) metoda wytwarzania żelazostopów (tzw. elektrożelazostopów); wygląda jak konserwator ... ... Wielka radziecka encyklopedia

    Siarczan chromu(II)- Ogólne Nazwa systematyczna Siarczan chromu(II) Tradycyjne nazwy Siarczan chromu Wzór chemiczny CrSO4 Właściwości fizyczne Stan ... Wikipedia

W 1766 r. Profesor chemii i kierownik Laboratorium Chemicznego Akademii Nauk w Petersburgu I.G. Leman opisał nowy minerał znaleziony na Uralu w kopalni Bieriezowski, który nazwano „syberyjskim czerwonym ołowiem”, PbCrO 4 . Współczesna nazwa to krokoit. W 1797 roku francuski chemik LN Vauquelin wyizolował z niego nowy metal ogniotrwały.
Element ma swoją nazwę od greckiego. χρῶμα - kolor, farba - ze względu na różnorodność kolorów ich związków.

Bycie na łonie natury i zdobywanie:

Najpopularniejszym minerałem chromu jest ruda chromu i żelaza FeCr 2 O 4 (chromit), której bogate złoża znajdują się na Uralu iw Kazachstanie, drugim najważniejszym minerałem jest krokoit PbCrO 4 . Udział masowy chromu w skorupie ziemskiej wynosi 0,03%. Chrom naturalny składa się z mieszaniny pięciu izotopów o liczbach masowych 50, 52, 53, 54 i 56; sztucznie uzyskane i inne izotopy promieniotwórcze.
Główne ilości chromu uzyskuje się i stosuje w postaci stopu z żelazem, ferrochromu redukującego chromit z koksem: FeCr 2 O 4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO
Czysty chrom uzyskuje się poprzez redukcję jego tlenku glinem: Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3
lub elektroliza wodnych roztworów związków chromu.

Właściwości fizyczne:

Chrom to szarawo-biały błyszczący metal, podobny z wyglądu do stali, jednego z najtwardszych metali, r\u003d 7,19 g / cm3, Tm \u003d 2130K, Tbp \u003d 2945K. Chrom ma wszystkie właściwości charakterystyczne dla metali - dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny oraz ma blask właściwy większości metali.

Właściwości chemiczne:

Chrom jest stabilny w powietrzu dzięki pasywacji - tworzeniu ochronnej warstwy tlenku. Z tego samego powodu nie reaguje ze stężonymi kwasami siarkowym i azotowym. W temperaturze 2000°C spala się, tworząc zielony tlenek chromu(III) Cr 2 O 3 .
Po podgrzaniu reaguje z wieloma niemetalami, często tworząc związki o składzie niestechiometrycznym - węgliki, borki, krzemki, azotki itp.
Chrom tworzy liczne związki na różnych stopniach utlenienia, głównie +2, +3, +6.

Najważniejsze połączenia:

+2 stopień utlenienia- zasadowy tlenek CrO (czarny), wodorotlenek Cr(OH) 2 (żółty). Sole chromu(II) (roztwory niebieskie) otrzymuje się poprzez redukcję soli chromu(III) cynkiem w środowisku kwaśnym. Bardzo silne reduktory, powoli utleniane wodą z wydzieleniem wodoru.

+3 stopień utlenienia- najbardziej stabilny stan utlenienia chromu, odpowiada: amfoterycznemu tlenkowi Cr 2 O 3 i wodorotlenkowi Cr (OH) 3 (obie szaro-zielone), solom chromu (III) - szaro-zielone lub fioletowe, chromity MCrO2, które są otrzymany przez fuzję tlenku chromu z alkaliami, tetra- i heksahydroksochromiany (III) otrzymane przez rozpuszczenie wodorotlenku chromu (III) w roztworach alkalicznych (zielony), liczne złożone związki chromu.

+6 stopień utlenienia- drugi charakterystyczny stopień utlenienia chromu, odpowiada kwaśnemu tlenku chromu (VI) CrO 3 (czerwone kryształy, rozpuszcza się w wodzie tworząc kwasy chromowe), chromowemu H 2 CrO 4, dichromowemu H 2 Cr 2 O 7 oraz kwasom polichromowym, odpowiednie sole: żółte chromiany i pomarańczowe dichromiany. Związki chromu(VI) są silnymi utleniaczami, szczególnie w środowisku kwaśnym, są redukowane do związków chromu(III)
W roztworze wodnym chromiany zamieniają się w dichromiany, gdy zmienia się kwasowość ośrodka:
2CrO 4 2- + 2H + Cr 2 O 7 2- + H 2 O, której towarzyszy zmiana koloru.

Aplikacja

Chrom w postaci żelazochromu wykorzystywany jest do produkcji stali stopowych (w szczególności stali nierdzewnych) oraz innych stopów. Stopy chromu: chrom-30 i chrom-90, niezbędny do produkcji potężnych dysz plazmotronowych oraz w przemyśle lotniczym, stop z niklem (nichrom) - do produkcji elementów grzejnych. Duże ilości chromu są stosowane jako odporne na zużycie i piękne galwanizacje (chromowanie).

Rola biologiczna i działanie fizjologiczne

Chrom to jeden z pierwiastków biogennych stale zawarty w tkankach roślin i zwierząt. U zwierząt chrom bierze udział w metabolizmie lipidów, białek (część enzymu trypsyny) i węglowodanów. Spadek zawartości chromu w żywności i krwi prowadzi do zmniejszenia tempa wzrostu, wzrostu poziomu cholesterolu we krwi.

W czystej postaci chrom jest dość toksyczny, pył metaliczny chromu podrażnia tkankę płucną. Związki chromu(III) powodują zapalenie skóry. Związki chromu(VI) prowadzą do różnych chorób człowieka, w tym raka. MPC chromu (VI) w powietrzu atmosferycznym 0,0015 mg/m 3

Kononova A.S., Nakov DD, Tiumeń State University, grupa 501(2), 2013

Źródła:
Chrom (pierwiastek) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Chrome (data dostępu: 01.06.2014).
Popularna Biblioteka Pierwiastków Chemicznych: Chrom. // URL:

„Krajowe Badania Politechniki Tomskiej”

Instytut Geoekologii Zasobów Naturalnych i Geochemii

Chrom

Według dyscypliny:

Chemia

Zakończony:

uczennica grupy 2G41 Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

W kratę:

nauczyciel Staś Nikołaj Fiodorowicz

Pozycja w układzie okresowym

Chrom- element podgrupy bocznej 6. grupy 4. okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa o liczbie atomowej 24. Jest to oznaczone symbolem Cr(łac. Chrom). prosta substancja chrom- twardy, niebiesko-biały metal. Chrom jest czasami określany jako metal żelazny.

Struktura atomu

17 Cl) 2) 8) 7 - schemat budowy atomu

1s2s2p3s3p - formuła elektroniczna

Atom znajduje się w okresie III i ma trzy poziomy energetyczne

Atom znajduje się w VII w grupie, w głównej podgrupie - na zewnętrznym poziomie energii 7 elektronów

Właściwości elementu

Właściwości fizyczne

Chrom to biały błyszczący metal z sześcienną siatką skoncentrowaną na ciele, a \u003d 0,28845 nm, charakteryzujący się twardością i kruchością, o gęstości 7,2 g / cm3, jednym z najtwardszych czystych metali (drugi po berylu, wolframie i uran), o temperaturze topnienia 1903 stopni. I o temperaturze wrzenia około 2570 stopni. C. W powietrzu powierzchnia chromu pokryta jest warstwą tlenku, która chroni ją przed dalszym utlenianiem. Dodatek węgla do chromu dodatkowo zwiększa jego twardość.

Właściwości chemiczne

Chrom w normalnych warunkach jest metalem obojętnym, po podgrzaniu staje się dość aktywny.

    Interakcja z niemetalami

Po podgrzaniu powyżej 600°C chrom spala się w tlenie:

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

Reaguje z fluorem w 350°C, z chlorem w 300°C, z bromem w temperaturze czerwonego ciepła, tworząc halogenki chromu (III):

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3.

Reaguje z azotem w temperaturach powyżej 1000°C tworząc azotki:

2Cr + N 2 = 2CrN

lub 4Cr + N2 = 2Cr2N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3 .

Reaguje z borem, węglem i krzemem tworząc borki, węgliki i krzemki:

Cr + 2B = CrB 2 (możliwe jest powstanie Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4),

2Cr + 3C \u003d Cr 2 C 3 (możliwe jest tworzenie Cr 23 C 6, Cr 7 B 3),

Cr + 2Si = CrSi 2 (możliwe tworzenie Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi).

Nie oddziałuje bezpośrednio z wodorem.

    Interakcja z wodą

W stanie drobno zmielonym na gorąco chrom reaguje z wodą, tworząc tlenek chromu (III) i wodór:

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

    Interakcja z kwasami

W elektrochemicznym szeregu napięć metali chrom jest przed wodorem, wypiera wodór z roztworów kwasów nieutleniających:

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

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

W obecności tlenu atmosferycznego powstają sole chromu (III):

4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6H2O.

Stężony kwas azotowy i siarkowy pasywuje chrom. Chrom może się w nich rozpuścić tylko przy silnym ogrzewaniu, powstają sole chromu (III) i produkty redukcji kwasu:

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

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

    Interakcja z odczynnikami alkalicznymi

W wodnych roztworach zasad chrom nie rozpuszcza się; powoli reaguje z alkaliami topi się tworząc chromity i uwalniając wodór:

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

Reaguje z alkalicznymi stopionymi środkami utleniającymi, takimi jak chloran potasu, podczas gdy chrom przechodzi w chromian potasu:

Cr + KClO3 + 2KOH = K2CrO4 + KCl + H2O.

    Odzyskiwanie metali z tlenków i soli

Chrom jest metalem aktywnym, zdolnym do wypierania metali z roztworów ich soli: 2Cr + 3CuCl 2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Właściwości prostej substancji

Stabilny w powietrzu dzięki pasywacji. Z tego samego powodu nie reaguje z kwasami siarkowym i azotowym. W temperaturze 2000 °C wypala się, tworząc zielony tlenek chromu (III) Cr 2 O 3, który ma właściwości amfoteryczne.

Syntetyzowane związki chromu z borem (borki Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 i Cr 5 B 3), z węglem (węgliki Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 i Cr 3 C 2) , z krzemem (krzemki Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 i CrSi) i azotem (azotki CrN i Cr 2 N).

związki Cr(+2)

Stopień utlenienia +2 odpowiada podstawowemu tlenkowi CrO (czarny). Sole Cr 2+ (roztwory niebieskie) otrzymuje się poprzez redukcję soli Cr 3+ lub dichromianów cynkiem w środowisku kwaśnym („wodór w czasie izolacji”):

Wszystkie te sole Cr2+ są silnymi środkami redukującymi do tego stopnia, że ​​wypierają wodór z wody podczas stania. Tlen znajdujący się w powietrzu, szczególnie w środowisku kwaśnym, utlenia Cr2+, w wyniku czego niebieski roztwór szybko zmienia kolor na zielony.

Brązowy lub żółty wodorotlenek Cr(OH) 2 wytrąca się po dodaniu zasad do roztworów soli chromu(II).

Zsyntetyzowano dwuhalogenki chromu CrF 2 , CrCl 2 , CrBr 2 i CrI 2

związki Cr(+3)

Stan utlenienia +3 odpowiada amfoterycznemu tlenku Cr 2 O 3 i wodorotlenkowi Cr (OH) 3 (oba zielone). Jest to najbardziej stabilny stan utlenienia chromu. Związki chromu na tym stopniu utlenienia mają kolor od brudnopurpurowego (jon 3+) do zielonego (aniony są obecne w sferze koordynacyjnej).

Cr 3+ jest podatny na tworzenie podwójnych siarczanów w postaci M I Cr (SO 4) 2 12H 2 O (ałun)

Wodorotlenek chromu (III) otrzymuje się działając amoniakiem na roztwory soli chromu (III):

Cr+3NH+3H2O→Cr(OH)↓+3NH

Można stosować roztwory alkaliczne, ale w ich nadmiarze powstaje rozpuszczalny kompleks hydrokso:

Cr+3OH→Cr(OH)↓

Cr(OH)+3OH→

Łącząc Cr 2 O 3 z alkaliami otrzymuje się chromity:

Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O

Niekalcynowany tlenek chromu (III) rozpuszcza się w roztworach alkalicznych i kwasach:

Cr2O3+6HCl→2CrCl3+3H2O

Gdy związki chromu(III) utleniają się w środowisku alkalicznym, powstają związki chromu(VI):

2Na+3HO→2NaCrO+2NaOH+8HO

To samo dzieje się, gdy tlenek chromu (III) jest stapiany z alkaliami i środkami utleniającymi lub z alkaliami w powietrzu (w tym przypadku stop staje się żółty):

2Cr2O3+8NaOH+3O2→4Na2CrO4+4H2O

Związki chromu (+4)[

Przy starannym rozkładzie tlenku chromu (VI) CrO 3 w warunkach hydrotermalnych otrzymuje się tlenek chromu (IV) CrO 2, który jest ferromagnesem i ma przewodność metaliczną.

Wśród tetrahalogenków chromu CrF 4 jest trwały, tetrachlorek chromu CrCl 4 występuje tylko w oparach.

Związki chromu (+6)

Stan utlenienia +6 odpowiada kwaśnemu tlenku chromu (VI) CrO 3 i liczbie kwasów, między którymi istnieje równowaga. Najprostsze z nich to chromowy H 2 CrO 4 i dwuchromowy H 2 Cr 2 O 7 . Tworzą one dwie serie soli: odpowiednio żółte chromiany i pomarańczowe dichromiany.

Tlenek chromu (VI) CrO 3 powstaje w wyniku oddziaływania stężonego kwasu siarkowego z roztworami dwuchromianów. Typowy tlenek kwasowy, oddziałując z wodą tworzy silne nietrwałe kwasy chromowe: chromowy H 2 CrO 4, dichromowy H 2 Cr 2 O 7 i inne izopolikwasy o ogólnym wzorze H 2 Cr n O 3n + 1. Wzrost stopnia polimeryzacji następuje wraz ze spadkiem pH, czyli wzrostem kwasowości:

2CrO+2H→Cr2O+H2O

Ale jeśli roztwór alkaliczny zostanie dodany do pomarańczowego roztworu K 2 Cr 2 O 7, w jaki sposób kolor ponownie zmieni kolor na żółty, ponieważ ponownie tworzy się chromian K 2 CrO 4:

Cr2O+2OH→2CrO+HO

Nie osiąga wysokiego stopnia polimeryzacji, jak ma to miejsce w wolframie i molibdenu, ponieważ kwas polichromowy rozkłada się na tlenek chromu (VI) i wodę:

H2CrnO3n+1→H2O+nCrO3

Rozpuszczalność chromianów w przybliżeniu odpowiada rozpuszczalności siarczanów. W szczególności żółty chromian baru BaCrO 4 wytrąca się, gdy sole baru dodaje się zarówno do roztworów chromianu, jak i dichromianu:

Ba+CrO→BaCrO↓

2Ba+CrO+H2O→2BaCrO↓+2H

Tworzenie krwistoczerwonego, słabo rozpuszczalnego chromianu srebra służy do wykrywania srebra w stopach przy użyciu kwasu testowego.

Znane są pentafluorek chromu CrF5 i niestabilny sześciofluorek chromu CrF6. Otrzymano również lotne tlenohalogenki chromu CrO 2 F 2 i CrO 2 Cl 2 (chlorek chromylu).

Związki chromu(VI) są silnymi utleniaczami, np.:

K2Cr2O7+14HCl→2CrCl3+2KCl+3Cl2+7H2O

Dodatek nadtlenku wodoru, kwasu siarkowego i rozpuszczalnika organicznego (eteru) do dichromianów prowadzi do powstania niebieskiego nadtlenku chromu CrO 5 L (L jest cząsteczką rozpuszczalnika), który jest ekstrahowany do warstwy organicznej; ta reakcja jest stosowana jako reakcja analityczna.

Ładowanie...Ładowanie...