Millised toidud sisaldavad kroomi ja kuidas see organismile kasulik on? Kroomitud element. Kroom omadused. Kroomi pealekandmine

Projekt Veebilabor käivitas Google koostöös Londoni teadusmuuseumiga. See on viieosaline muuseuminäitus ja veebisait, kus saate neile Internetis juurde pääseda. Projekti põhiidee on võimaldada veebisaidi külastajatel suhelda reaalajas reaalsete eksponaatidega. Igaüks neist on pühendatud kindlale tehnoloogiale, projekt kehtib 2013. aasta juunini.

Muuseumi eksponaatide nägemiseks külastage labori veebisaiti. Pange tähele, et arvuti brauser ja videokaart peavad toetama WebGL -tehnoloogiat. Sellise toe puudumisel teavitatakse teid sellest saidi pealehel. Kui kõik on korras, klõpsake sisestusnuppu, seejärel valige avaneval lehel huvipakkuv näitus.

Esimene näitus on Universal Orchestra. Selle käivitades saate mängida kaheksal muuseumisse installitud Muusikariistad luues oma lugusid. Kontroll toimub hiirega. Kuna seal on ainult üks näitus ja külastajaid on palju, võib osutuda vajalikuks seista veebijärjekorras.

Sketchbotide näitus on väga huvitav. Arvuti veebikaamera võtab teie foto, see töödeldakse kohe, muutudes kontuurpildiks. Kui klõpsate nupul Saada, saate selle muuseumile esitada. Pärast seda joonistab sinna paigaldatud robotkäsi kiiresti teie portree liivale. Tõsi, sel juhul peate seisma üsna suures reas. Valmis portree kustutatakse kahjuks hiljem.

Teleporteri näitus võimaldab teil kontrollida panoraamveebikaameraid, mis on paigaldatud mitmesse kohta üle maailma - Põhja -Carolina kohvikus, Hollandi meelelahutuskeskuses ja Kaplinna akvaariumis. Pärast selle muuseumieksponaadi valimist näete kolme ümmargust akent, mis vastavad kolmele installitud veebikaamerale. Valige ükskõik milline neist - näiteks esimene. "Teleporteerite" kohe Põhja -Carolinas asuvasse kohvikusse, näete pilti sinna paigaldatud kaamerast. Saate seda hiirega 360 ° pöörata, see annab teile täieliku panoraamvaate. Lisaks saate pildistada seda, mida jälgite. Pilt pärit meelelahutuskeskus vähem huvitav, kuid Kaplinna mereakvaariumi panoraam võimaldab teil kala vaadata. Kaamerat keerates saate jälgida kõiki meelepäraseid akvaariumi elanikke.

Muuseumi järgmine näitus on Data Tracer. See võimaldab teil leida, kus konkreetne fail on füüsiliselt salvestatud. Võrreldes eelmiste eksponaatidega on see vähem huvitav ja näitab lihtsalt teed konkreetse punkti juurde kaardil. Sama võib öelda muuseumi viienda eksponaadi Lab Lab Explorer kohta, mis näitab kaardil, kus labori külastajad on, ja loeb ka nende arvu. Labori veebisaiti külastades saate iseseisvalt katsetada kõiki Londoni teadusmuuseumi eksponaate.

Kroom on keemiline element aatomnumbriga 24. See on kõva, läikiv terashall hall metall, mis poleerib hästi ja ei määri. Kasutatakse sulamites nagu roostevaba teras ja kattekihina. Inimkeha vajab suhkru metaboliseerimiseks väikestes kogustes kolmevalentset kroomi, kuid Cr (VI) on väga mürgine.

Erinevad kroomiühendid, nagu kroom (III) oksiid ja pliikromaat, on erksavärvilised ning neid kasutatakse värvides ja pigmentides. Rubiini punane värv on tingitud selle olemasolust keemiline element... Mõned ained, eriti naatrium, on oksüdeerivad ained, mida kasutatakse orgaaniliste ühendite oksüdeerimiseks ja (koos väävelhappega) laboriklaaside puhastamiseks. Lisaks kasutatakse magnetlindi tootmisel kroom (VI) oksiidi.

Avastus ja etümoloogia

Keemilise elemendi kroom avastamise ajalugu on järgmine. 1761. aastal leidis Johann Gottlob Lehmann Uurali mägedest oranžikaspunase mineraali ja nimetas seda "Siberi punaseks pliiks". Kuigi see oli ekslikult identifitseeritud pliiühendina seleeni ja rauaga, oli materjal tegelikult pliikromaat keemiline valem PbCrO 4. Tänapäeval on see tuntud kui mineraal Croconte.

Aastal 1770 külastas Peter Simon Pallas kohta, kust Lehmann leidis punase plii mineraali, millel oli väga kasulikud omadused pigment värvides. Siberi punase plii kasutamine värvina arenes kiiresti. Lisaks hele kollane alates croconte on muutunud moes.

Aastal 1797 sai Nicolas-Louis Vauquelin punaseid proove, segades krokonti vesinikkloriidhappega, saadi oksiid CrO 3. Kroom eraldati keemilise elemendina 1798. Vauquelin sai selle oksiidi söega kuumutamisel. Samuti suutis ta tuvastada kroomi jälgi vääriskivides nagu rubiin ja smaragd.

1800. aastatel kasutati Cr peamiselt värvides ja nahasoolades. Praegu kasutatakse 85% metallist sulamites. Ülejäänud rakendatakse sisse keemiatööstus, tulekindlate materjalide tootmine ja valutööstus.

Keemilise elemendi kroom hääldus vastab kreeka keelele χρῶμα, mis tähendab "värvi", kuna sellest on võimalik saada palju värvilisi ühendeid.

Kaevandamine ja tootmine

Element on toodetud kromiidist (FeCr 2 O 4). Umbes pool sellest maagist maailmas kaevandatakse Lõuna-Aafrika... Lisaks on peamised tootjad Kasahstan, India ja Türgi. Uuritud kromiidi maardlaid on piisavalt, kuid geograafiliselt on need koondunud Kasahstani ja Lõuna -Aafrikasse.

Metallilised kroomiladestused on haruldased, kuid need on olemas. Näiteks kaevandatakse seda Venemaal Udachnaya kaevanduses. See on rikas teemantide poolest ja redutseeriv keskkond on aidanud moodustada puhast kroomi ja teemante.

Sest tööstuslik tootmine metallkromiidimaake töödeldakse sula leelisega (naatriumhüdroksiid, NaOH). Sel juhul moodustub naatriumkromaat (Na 2 CrO 4), mis redutseeritakse süsinikuga Cr 2 O 3 oksiidiks. Metall saadakse oksiidi kuumutamisel alumiiniumi või räni juuresolekul.

2000. aastal kaevandati umbes 15 miljonit tonni kroomiidimaaki, millest töödeldi 4 miljonit tonni ferrokroomi, 70% kroomi-raua sulamit, mille turuväärtus oli ligikaudu 2,5 miljardit USA dollarit.

Peamised omadused

Kroomi keemilise elemendi omadus tuleneb asjaolust, et see on perioodilise tabeli neljanda perioodi siirdemetall ja asub vanaadiumi ja mangaani vahel. See kuulub VI rühma. Sulab temperatuuril 1907 ° C. Hapniku juuresolekul moodustab kroom kiiresti õhukese oksiidikihi, mis kaitseb metalli edasise hapnikuga suhtlemise eest.

Üleminekuelemendina reageerib see ainetega erinevad suhtarvud... Seega moodustab see ühendeid, milles sellel on erinevad oksüdatsiooniastmed. Kroom on keemiline element põhiolekuga +2, +3 ja +6, millest +3 on kõige stabiilsem. Lisaks täheldatakse harvadel juhtudel olekuid +1, +4 ja +5. +6 oksüdeerunud kroomühendid on tugevad oksüdeerivad ained.

Mis värvi on kroom? Keemiline element annab rubiinse tooni. Cr 2 O 3, mida kasutatakse, kasutatakse ka pigmendina, mida nimetatakse "kroomroheliseks". Selle soolad värvivad klaasi smaragdrohelise värviga. Kroom on keemiline element, mille olemasolu muudab rubiinpunase. Seetõttu kasutatakse seda sünteetiliste rubiinide tootmisel.

Isotoobid

Kroomisotoopide aatommass on 43-67. Tavaliselt koosneb antud keemiline element kolmest stabiilsest vormist: 52 Cr, 53 Cr ja 54 Cr. Neist kõige tavalisem on 52 Cr (83,8% kogu looduslikust kroomist). Lisaks on kirjeldatud 19 radioisotoopi, millest kõige stabiilsem on 50 Cr ja poolväärtusaeg üle 1,8x10 17 aastat. 51 Cr puhul on poolväärtusaeg 27,7 päeva, samas kui kõigi teiste radioaktiivsete isotoopide puhul ei ületa see 24 tundi ja enamiku puhul kestab see alla ühe minuti. Üksusel on ka kaks metaolekut.

Maakoore kroomiisotoobid on reeglina kaasas mangaanisotoopidega, mida kasutatakse geoloogias. 53 Cr tekib 53 Mn radioaktiivse lagunemise käigus. Mn / Cr isotoopide suhe toetab muud varasemat ajalugu Päikesesüsteem... Muutused erinevate meteoriitide 53 Cr / 52 Cr ja Mn / Cr suhetes tõestavad, et uued aatomituumad loodi vahetult enne Päikesesüsteemi tekkimist.

Keemiline element kroom: omadused, ühendite valem

Kroom (III) oksiid Cr 2 O 3, tuntud ka kui seskvioksiid, on üks selle keemilise elemendi neljast oksiidist. See saadakse kroomist. Rohelist ühendit nimetatakse tavaliselt "kroomroheliseks", kui seda kasutatakse pigmendina emaili ja klaasi värvimisel. Oksiid võib lahustuda hapetes, moodustades soolasid ja sula leelises - kromiitides.

Kaaliumdikromaat

K 2 Cr 2 O 7 on võimas oksüdeeriv aine ja seda eelistatakse detergendina laboriklaaside puhastamiseks orgaanilistest ainetest. Selleks kasutatakse selle küllastunud lahust, kuid mõnikord asendatakse see naatriumdikromaadiga, mis põhineb viimase lahustuvusel. Lisaks saab see reguleerida orgaaniliste ühendite oksüdatsiooniprotsessi, muutes esmase alkoholi aldehüüdiks ja seejärel süsinikdioksiidiks.

Kaaliumdikromaat võib põhjustada kroomdermatiiti. Kroom on tõenäoliselt sensibiliseerimise põhjus, mis põhjustab dermatiidi, eriti käte ja käsivarre tekkimist, mis on krooniline ja raskesti ravitav. Nagu teised Cr (VI) ühendid, on kaaliumdikromaat kantserogeenne. Seda tuleb käsitseda kindade ja sobivate kaitsevahenditega.

Kroomhape

Ühendil on hüpoteetiline struktuur H 2 CrO 4. Kroom- ega dikroomhappeid ei esine looduslikult, kuid nende anioone leidub erinevaid aineid... Turul leiduv "kroomhape" on tegelikult selle happeline anhüdriid, trioksiid CrO 3.

Plii (II) kromaat

PbCrO 4 on erekollase värvusega ja vees praktiliselt lahustumatu. Sel põhjusel on see leidnud rakendust värvipigmendina, mida nimetatakse kollaseks krooniks.

Cr ja viievalentne side

Kroom eristab oma võimet moodustada viievalentseid sidemeid. Ühendi moodustavad Cr (I) ja süsivesinikradikaal. Kahe kroomi aatomi vahel moodustub viievalentne side. Selle valemi võib kirjutada kui Ar-Cr-Cr-Ar, kus Ar on spetsiifiline aromaatne rühm.

Rakendus

Kroom on keemiline element, mille omadused on talle palju pakkunud erinevaid võimalusi rakendused, millest mõned on loetletud allpool.

See annab metallidele korrosioonikindluse ja läikiva pinna. Seetõttu sisaldub kroom sulamites nagu roostevaba teras, mida kasutatakse näiteks söögiriistades. Seda kasutatakse ka kroomimiseks.

Kroom on erinevate reaktsioonide katalüsaator. Sellest valmistatakse vormid telliste küpsetamiseks. Selle nahk on pargitud sooladega. Kaaliumdikromaati kasutatakse orgaaniliste ühendite, näiteks alkoholide ja aldehüüdide oksüdeerimiseks ning laboratoorsete klaasnõude puhastamiseks. Seda kasutatakse kangaste värvimiseks kinnitusvahendina ning seda kasutatakse ka fotograafias ja fototrükis.

CrO 3 kasutatakse magnetlintide tootmiseks (näiteks helisalvestuseks), millel on parimad omadused kui raudoksiidiga kiled.

Roll bioloogias

Kolmevalentne kroom on keemiline element, mis on vajalik suhkru ainevahetuseks inimkehas. Seevastu kuuevalentne Cr on väga mürgine.

Ettevaatusabinõud

Kroommetalli ja Cr (III) ühendeid ei peeta üldiselt tervisele ohtlikuks, kuid Cr (VI) sisaldavad ained võivad allaneelamisel või sissehingamisel olla mürgised. Enamik neist ainetest ärritab silmi, nahka ja limaskesti. Kroomi (VI) ühendid võivad põhjustada silmakahjustusi, kui neid ei ravita korralikult kroonilise kokkupuute korral. See on ka tunnustatud kantserogeen. Selle keemilise elemendi surmav annus on umbes pool teelusikatäit. Maailma Terviseorganisatsiooni soovituste kohaselt on Cr (VI) maksimaalne lubatud sisaldus joogivesi on 0,05 mg liitri kohta.

Kuna kroomiühendeid kasutatakse värvainetes ja naha parkimisel, leidub neid sageli pinnases ja põhjavesi mahajäetud tööstusrajatised, mis nõuavad keskkonna puhastamist ja taastamist. Cr (VI) sisaldavat praimerit kasutatakse lennundus- ja autotööstuses endiselt laialdaselt.

Elemendi omadused

Kroomi peamised füüsikalised omadused on järgmised:

Aatomnumber: 24.
Aatommass: 51,996
Sulamistemperatuur: 1890 ° C.
Keemistemperatuur: 2482 ° C.
Oksüdeerumisaste: +2, +3, +6.
Elektronide konfiguratsioon: 3d 5 4s 1.

Sageli võite leida sellist asja nagu "kroompind" ja roostevaba teras on tuttav peaaegu igale planeedi elanikule. Mis neil ühist on? Õige vastus on kroom. Uurime, mis on kroom ja kus seda kasutatakse, millised on selle omadused ja roll inimese elus.

Kroom on kõva metall, millel on sinakashall värv. See on perioodilise tabeli 4. perioodi 6. rühmas. Sellel on aatomnumber 24 ja tähis Cr.

Kroomi füüsikalised omadused

Kroomi sulamistemperatuur on 2130 kraadi ja keemistemperatuur 2945 Kelvini. Metalli kuubiline kristallvõre ja kõvadus Mohsi skaalal on 5. Kroom on üks kõige rohkem kõvad metallid(puhtal kujul) ja on näitajate poolest teisel kohal ainult uraani, berülliumi, iriidiumi ja volframi järel. Rafineeritud kroom sobib kergesti töötlemine.

Kroomi keemilised omadused

Kroomil on mitu oksüdatsiooniastet, mis mõjutavad oluliselt selle omadusi ja värvi.

Oksüdatsiooniaste +2 on sinine ja on väga hea redutseerija.
Oksüdeerumisaste +3 - roheline või lilla amfoteerne oksiid.
Oksüdatsiooniaste +4 on väga haruldane ühend, ei moodusta sooli ja on tavalise värviga - hõbedane.
Oksüdeerimisaste +6 on väga tugev oksüdeeriv aine, hügroskoopne ja väga mürgine. Selle oksiidi kromaatid on kollased ja dikromaadid oranžid.

Lihtsa ainena on see õhus stabiilne. Ei reageeri väävel- ja lämmastikhapetega. Temperatuuril üle 2000 kraadi põleb see läbi ja moodustab rohelise kroomoksiidi.

On kroomühendeid boori, süsiniku, lämmastiku ja räni abil.

Kroomi pealekandmine

Kroomi kasutatakse roostevabade sulamite valmistamiseks. Me kõik tuntud roostevaba teras on loodud kroomist.
Galvaanilise kattekihina kasutatakse kroomi. Olete ilmselt näinud kroomitud metallpindu. Neid saab ära tunda nende kauni peegli sära järgi. Kroomitud tooted on vähem vastuvõtlikud atmosfääri korrosioonile (ärge roosteta).
Õhusõidukite ja raketimootorite pihustite loomiseks ning plasmapõleti düüside tootmiseks kasutatakse erinevaid kroomisulameid.
Kütteelemendid on valmistatud kroomi ja nikli sulamist.
Kroomühenditest valmistatakse erinevaid värvaineid, aga ka naha parkimiseks mõeldud ühendeid.

Kui olete huvitatud teiste terminite tähendustest, külastage jaotist

Kõva metall, sinakasvalge värvusega. Kroomi nimetatakse mõnikord ka mustadeks metallideks. See metall on võimeline ühendeid värvima erinevaid värve, seetõttu sai see nime "kroom", mis tähendab "värvi". Kroom on mikroelement, mis on vajalik inimkeha normaalseks arenguks ja toimimiseks. Selle kõige olulisem bioloogiline roll on süsivesikute ainevahetuse ja vere glükoosisisalduse reguleerimisel.

Vaata ka:

STRUKTUUR

Sõltuvalt keemiliste sidemete tüüpidest - nagu kõigil metallidel, on kroomil metalliline kristallvõre, see tähendab, et võrekohtades paikneb metalliaatom.
Sõltuvalt ruumilisest sümmeetriast - kuup, kehakeskne a = 0,288839 nm. Kroomi eripära on selle järsk muutus füüsikalised omadused temperatuuril umbes 37 ° C. Metalli kristallvõre koosneb selle ioonidest ja liikuvatest elektronidest. Samamoodi on põhiolekus oleval kroomiaatomil elektrooniline konfiguratsioon. 1830 ° C juures on võimalik muuta näokeskse võrega modifikatsiooniks, a = 3,69 Å.

OMADUSED

Kroomil on Mohsi kõvadus 9, üks kõvemaid puhtaid metalle (teisel kohal on ainult iriidium, berüllium, volfram ja uraan). Väga puhast kroomi saab üsna hästi töödelda. Passiivsuse tõttu stabiilne õhus. Samal põhjusel ei reageeri see väävel- ja lämmastikhapetega. Põleb temperatuuril 2000 ° C, moodustades rohelise kroom (III) oksiidi Cr 2 O 3, millel on amfoteersed omadused. Kuumutamisel reageerib see paljude mittemetallidega, moodustades sageli mittestöhhiomeetrilise koostisega ühendeid, karbiide, boriide, silitsiide, nitriide jne. Kroom moodustab arvukalt ühendeid erinevates oksüdatsiooniastmetes, peamiselt +2, +3, +6. Kroomil on kõik metallidele iseloomulikud omadused - see juhib hästi soojust, elekter, on enamikule metallidele omane läige. See on antiferromagnet ja paramagnet, st temperatuuril 39 ° C läheb see paramagnetilisest olekust antiferromagnetilisse olekusse (Néeli punkt).

RESERVID JA TOOTMINE

Suurimad kroomimaardlad asuvad Lõuna -Aafrikas (1. koht maailmas), Kasahstanis, Venemaal, Zimbabwes, Madagaskaril. Maardlaid on ka Türgis, Indias, Armeenias, Brasiilias, Filipiinidel.Kroomimaagide peamised maardlad Vene Föderatsioonis on teada Uuralites (Donskoje ja Saranovskoje). Kasahstani uuritud varud ulatuvad üle 350 miljoni tonni (2. koht maailmas) Kroom esineb looduses peamiselt kroomi rauamaagi Fe (CrO 2) 2 (raudkromiit) kujul. Ferrokroom saadakse sellest koksi (süsinikuga) elektriahjude taandamisel. Puhta kroomi saamiseks viiakse reaktsioon läbi järgmiselt:
1) legeeritud rauakromiit naatriumkarbonaadiga (sooda) õhus;
2) lahustada naatriumkromaat ja eraldada see raudoksiidist;
3) viia kromaat üle dikromaadile, hapestades lahuse ja kristallides dikromaadi;
4) puhas kroomoksiid saadakse naatriumdikromaadi kivisöega redutseerimisel;
5) metallkroom saadakse alumiinotermia abil;
6) elektrolüüsi abil saadakse elektrolüütiline kroom kroomanhüdriidi lahusest vees, mis sisaldab väävelhappe lisandit.

PÄRITOLU

Kroomisisaldus maapõues (clarke) on keskmiselt 8,3 · 10 -3%. See element on ilmselt Maa vahevööle iseloomulikum, kuna ultrapõhised kivimid, mis arvatakse olevat Maa vahevööle kõige lähedasemad, on rikastatud kroomiga (2,10–4%). Kroom moodustab ultrabaasilistes kivimites massiivseid ja levinud maake; nendega on seotud suurimate kroomi ladestuste teke. Aluskivimites ulatub kroomisisaldus vaid 2,10–2%, happelistes -2,5 · 10–3%, settekivimites (liivakivid) -3,5 · 10–3%, savikildades -9,10–3% . Kroom on suhteliselt nõrk veerändaja; Kroomisisaldus merevesi 0,00005 mg / l.
Üldiselt on kroom Maa sügavate tsoonide metall; kivist meteoriidid (vahevöö analoogid) on samuti rikastatud kroomiga (2,7 · 10 -1%). Tuntud on üle 20 kroomi mineraali. Tööstuslik tähtsus on ainult kroomitud spinellidel (kuni 54% Cr); lisaks sisaldab kroom veel mitmeid teisi mineraale, mis sageli kaasnevad kroomimaakidega, kuid iseenesest ei ole neil praktilist väärtust (uvaroviit, volkonskoiit, kemeriit, fuksia).
On kolm peamist kroomi mineraali: magnokromiit (Mg, Fe) Cr 2 O 4, kromopikotiit (Mg, Fe) (Cr, Al) 2 O 4 ja alumokromiit (Fe, Mg) (Cr, Al) 2 O 4. Kõrval välimus need on eristamatud ja neid nimetatakse ebatäpselt "kroomideks".

RAKENDUS

Kroom on paljude legeerteraste (eriti roostevaba terase), aga ka paljude teiste sulamite oluline komponent. Kroomi lisamine suurendab oluliselt sulamite kõvadust ja korrosioonikindlust. Chromiumi kasutamise aluseks on selle kuumuskindlus, kõvadus ja korrosioonikindlus. Kõige enam kasutatakse kroomi teraste sulatamiseks. Alumiiniumi ja silikootermilist kroomi kasutatakse nikroomi, nimoniumi, muude niklisulamite ja stelliidi sulatamiseks.
Märkimisväärne osa kroomist läheb dekoratiivseks korrosioonikindlad katted... Kroomipulbrit kasutatakse laialdaselt metallkeraamika toodete ja elektroodide keevitamiseks vajalike materjalide tootmisel. Kroom Cr 3+ iooni kujul on rubiinis sisalduv lisand, mida kasutatakse vääriskivi ja lasermaterjal... Kroomühendeid kasutatakse kangaste söövitamisel värvimise ajal. Mõnda kroomi soola kasutatakse komponent parkimislahendused nahatööstuses; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - kunstivärvidena. Kroom-magneesiit tulekindlad tooted on valmistatud kromiidi ja magneesiidi segust.
Seda kasutatakse kulumiskindla ja ilusa galvaniseeritud kattekihina (kroomimine).
Kroomit kasutatakse sulamite tootmiseks: kroom-30 ja kroom-90, mis on hädavajalik võimsate plasmapõletite otsikute tootmiseks ja lennundustööstuses.

Kroom - Cr

Riiklik teadusuuringute Tomski polütehniline ülikool

Loodusvarade instituut Geoökoloogia ja Geokeemia

Kroom

Distsipliini järgi:

Keemia

Valmis:

rühma 2G41 õpilane Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

Kontrollitud:

õpetaja Stas Nikolai Fedorovitš

Positsioon perioodilises süsteemis

Kroom- D.I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi 4. perioodi 6. rühma kõrvalrühma element aatomnumbriga 24. See on tähistatud sümboliga Kr(lat. Kroom). Lihtne aine kroom- tahke metall, sinakasvalge. Kroomi nimetatakse mõnikord ka mustadeks metallideks.

Aatomi struktuur

17 Cl) 2) 8) 7 - aatomi struktuuri skeem

1s2s2p3s3p- elektrooniline valem

Aatom asub III perioodil ja sellel on kolm energiataset

Aatom asub rühmas VII, põhirühmas - välisenergia tasemel 7 elektroni

Elemendi omadused

Füüsikalised omadused

Kroom on valge läikiv metall, kuubikujulise kehakeskse võrega, a = 0,288845 nm, mida iseloomustab kõvadus ja rabedus, tihedusega 7,2 g / cm 3, üks kõvemaid puhtaid metalle (teine ainult berülliumi, volframi ja uraani järel) ), sulamistemperatuuriga 1903 kraadi. Ja keemistemperatuuriga umbes 2570 kraadi. C. Õhus on kroomi pind kaetud oksiidkilega, mis kaitseb seda edasise oksüdeerumise eest. Süsiniku lisamine kroomile suurendab selle kõvadust veelgi.

Keemilised omadused

Kroom on normaalsetes tingimustes inertne metall; kuumutamisel muutub see üsna aktiivseks.

Koostoime mittemetallidega

Kuumutamisel üle 600 ° C põleb kroom hapnikus:

4Cr + 3O2 = 2Cr203.

See reageerib fluoriga temperatuuril 350 ° С, klooriga - temperatuuril 300 ° С, broomiga - punase kuumuse temperatuuril, moodustades kroom (III) halogeniidid:

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3.

Reageerib lämmastikuga temperatuuril üle 1000 ° C, moodustades nitriide:

2Cr + N2 = 2CrN

või 4Cr + N2 = 2Cr2N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3.

Reageerib boori, süsiniku ja räniga, moodustades booriide, karbiide ja silitsiide:

Cr + 2B = CrB 2 (Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4 moodustumine on võimalik),

2Cr + 3C = Cr 2 C 3 (võimalik on Cr 23 C 6, Cr 7 B 3 moodustumine),

Cr + 2Si = CrSi 2 (Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi moodustumine on võimalik).

Ei suhtle otseselt vesinikuga.

Koostoime veega

Peenes jaotuses hõõguvas olekus reageerib kroom veega, moodustades kroom (III) oksiidi ja vesiniku:

2Cr + 3H20 = Cr203 + 3H2

5 koostoimed hapetega

Metallide elektrokeemiliste pingete seerias on kroom kuni vesinik, see asendab vesiniku mitteoksüdeerivate hapete lahustest:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;

Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2.

Atmosfääri hapniku juuresolekul moodustuvad kroom (III) soolad:

4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6H20.

Kontsentreeritud lämmastik- ja väävelhapped passiveerivad kroomi. Kroom võib neis lahustuda ainult tugeva kuumutamise korral, moodustuvad kroom (III) soolad ja happe redutseerimisproduktid:

2Cr + 6H2S04 = Cr2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H20;

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

Koostoime leeliseliste reagentidega

Leeliste vesilahustes kroom ei lahustu, reageerib aeglaselt leelisulamitega, moodustades kroomid ja eraldudes vesiniku:

2Cr + 6KOH = 2KCrO2 + 2K2O + 3H2.

Reageerib oksüdeerivate ainete, näiteks kaaliumkloraadi leeliseliste sulamitega, samal ajal kui kroom muundatakse kaaliumkromaadiks:

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

Metallide eraldamine oksiididest ja sooladest

Kroom on aktiivne metall, mis on võimeline eemaldama metalle nende soolalahustest: 2Cr + 3CuCl 2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Lihtsa aine omadused

Passiivsuse tõttu stabiilne õhus. Samal põhjusel ei reageeri see väävel- ja lämmastikhapetega. Põleb temperatuuril 2000 ° C, moodustades rohelise kroom (III) oksiidi Cr 2 O 3, millel on amfoteersed omadused.

Kroomühendid booriga sünteesiti (boriidid Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 ja Cr 5 B 3) koos süsinikuga (karbiidid Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 ja Cr 3 C 2 ), räni (silitsiidid Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 ja CrSi) ja lämmastikuga (nitriidid CrN ja Cr 2 N).

Cr ühendid (+2)

Oksüdatsiooniaste +2 vastab aluselisele oksiidile CrO (must). Cr 2+ soolad (sinised lahused) saadakse Cr 3+ soolade või dikromaatide redutseerimisel tsingiga happelises keskkonnas („vesinikuga eraldamise ajal”):

Kõik need Cr 2+ soolad on tugevad redutseerivad ained, kuna need tõrjuvad seistes veest välja vesiniku. Õhus olev hapnik, eriti happelises keskkonnas, oksüdeerib Cr 2+, mille tagajärjel muutub sinine lahus kiiresti roheliseks.

Kroom (II) soolade lahustele leeliste lisamisel sadestub pruun või kollane hüdroksiid Cr (OH) 2.

Sünteesiti kroomdihalogeniidid CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 ja CrI 2

Cr (+3) ühendid

Oksüdeerimisolek +3 vastab amfoteersele oksiidile Cr 2 O 3 ja hüdroksiidile Cr (OH) 3 (mõlemad on rohelised). See on kroomi kõige stabiilsem oksüdatsiooniaste. Selles oksüdatsioonis olekus olevad kroomühendid on värvunud määrdunud lillast (ioon 3+) kuni roheliseni (koordinatsioonisfääris on anioone).

Cr 3+ kipub moodustama M I tüüpi Cr kaksiksulfaate (SO 4) 2 12H 2 O (maarjas)

Kroom (III) hüdroksiid saadakse kroom (III) soolade lahustel ammoniaagiga toimides:

Cr + 3NH + 3H2O → Cr (OH) ↓ + 3NH

Võite kasutada leeliste lahuseid, kuid nende ülejäägis moodustub lahustuv hüdroksokompleks:

Cr + 3OH → Cr (OH) ↓

Cr (OH) + 3OH →

Cr 2 O 3 sulatamisel leelistega saadakse kroomid:

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

Kaltsineerimata kroom (III) oksiid lahustub aluselistes lahustes ja hapetes:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O

Kroom (III) ühendite oksüdeerimisel leeliselises keskkonnas moodustuvad kroom (VI) ühendid:

2Na + 3HO → 2NaCrO + 2NaOH + 8HO

Sama juhtub siis, kui kroom (III) oksiid sulatatakse leeliste ja oksüdeerivate ainetega või leelistega õhus (sulam omandab seega kollase värvuse):

2Cr2O3 + 8NaOH + 3O2 → 4Na2CrO4 + 4H2O

Kroomühendid (+4)[

Kroomi (VI) oksiidi CrO 3 hoolikal lagundamisel hüdrotermilistes tingimustes saadakse kroom (IV) oksiid CrO 2, mis on ferromagnetiline ja metallijuhtivusega.

Kroomtetrahalogeniidide hulgas on CrF 4 stabiilne, kroomtetrakloriid CrCl 4 eksisteerib ainult aurudes.

Kroomühendid (+6)

Oksüdatsiooniaste +6 vastab happelisele kroom (VI) oksiidile CrO 3 ja mitmele happele, mille vahel on tasakaal. Lihtsaimad neist on kroom H 2 CrO 4 ja kahekroomne H 2 Cr 2 O 7. Need moodustavad kaks soolade seeriat: vastavalt kollased kromaatid ja oranžid dikromaadid.

Kroomoksiid (VI) CrO 3 tekib kontsentreeritud väävelhappe ja dikromaadi lahuste interaktsioonil. Tüüpiline happeline oksiid moodustab veega suheldes tugevaid ebastabiilseid kroomhappeid: kroom H 2 CrO 4, dikroomne H 2 Cr 2 O 7 ja muud isopolühapped üldvalemiga H 2 Cr n O 3n + 1. Polümerisatsiooniaste suureneb koos pH vähenemisega, see tähendab happesuse suurenemisega.