Mitkä elintarvikkeet sisältävät kromia ja miten se on hyväksi keholle? Chrome -elementti. Kromin ominaisuudet. Kromin käyttö

Projekti Web Lab Google käynnisti yhteistyössä Lontoon tiedemuseon kanssa. Se on museonäyttely, jossa on viisi näyttelyä ja verkkosivusto, jossa voit käyttää niitä verkossa. Hankkeen pääidea on antaa sivuston kävijöille mahdollisuus olla reaaliajassa vuorovaikutuksessa todellisten näyttelyiden kanssa. Jokainen niistä on omistettu tietylle tekniikalle, projekti on voimassa kesäkuuhun 2013 asti.

Jos haluat nähdä museon näyttelyt toiminnassa, siirry laboratorion verkkosivustolle. Huomaa, että tietokoneen selaimen ja näytönohjaimen on tuettava WebGL -tekniikkaa. Jos tällaista tukea ei ole, sinulle ilmoitetaan tästä sivuston pääsivulla. Jos kaikki on kunnossa, napsauta Enter -painiketta ja valitse avautuvalta sivulta kiinnostava näyttely.

Ensimmäinen näyttely on Universal Orchestra. Käynnistämällä sen voit pelata kahdeksan museoon asennettua Soittimet luomalla omia sävelmiäsi. Ohjaus suoritetaan hiirellä. Koska näyttelyitä on vain yksi ja kävijöitä on paljon, voi olla tarpeen seisoa online -jonossa.

Sketchbots -näyttely on erittäin mielenkiintoinen. Tietokoneen verkkokamera ottaa valokuvasi, se käsitellään välittömästi ja muuttuu ääriviivakuvaksi. Napsauttamalla Lähetä -painiketta voit lähettää sen museolle. Sen jälkeen siihen asennettu robottivarsi piirtää muotokuvasi nopeasti hiekalle. Totta, tässä tapauksessa sinun on seisottava melko suuressa rivissä. Valmis muotokuva valitettavasti poistetaan myöhemmin.

Teleporter -näyttelyn avulla voit hallita panoraamakameroita, jotka on asennettu useisiin paikkoihin ympäri maailmaa - kahvilassa Pohjois -Carolinassa, viihdekeskuksessa Hollannissa ja Kapkaupungin akvaariossa. Kun olet valinnut tämän museonäyttelyn, näet kolme pyöreää ikkunaa, jotka vastaavat kolmea asennettua verkkokameraa. Valitse jokin niistä - esimerkiksi ensimmäinen. "Teleportoit" välittömästi kahvilaan Pohjois -Carolinassa, näet kuvan siihen asennetusta kamerasta. Voit kääntää sitä 360o hiirellä, jolloin saat täyden panoraamanäkymän. Lisäksi voit ottaa valokuvia havaitsemastasi. Kuva kohteesta viihdekeskus vähemmän mielenkiintoinen, mutta Kapkaupungin meriakvaarion panoraamanäkymän avulla voit katsella kaloja. Kääntämällä kameraa voit seurata kaikkia haluamiasi akvaarion asukkaita.

Museon seuraava näyttely on Data Tracer. Sen avulla voit löytää, missä tietty tiedosto on fyysisesti tallennettu. Verrattuna edellisiin näyttelyihin se on vähemmän mielenkiintoinen ja näyttää vain polun tiettyyn kohtaan kartalla. Samaa voidaan sanoa museon viidennestä näyttelystä, Lab Tag Explorerista, joka näyttää kartalla, missä laboratorion kävijät ovat, ja laskee myös heidän määränsä. Käymällä laboratorion verkkosivustolla voit testata itsenäisesti kaikkia Lontoon tiedemuseon näyttelyitä.

Kromi on kemiallinen elementti, jonka atominumero on 24. Se on kova, kiiltävä, teräksenharmaa metalli, joka kiillottaa hyvin eikä tahraa. Käytetään seoksissa, kuten ruostumaton teräs ja päällysteenä. Ihmiskeho tarvitsee pieniä määriä kolmiarvoista kromia sokerin metaboloimiseksi, mutta Cr (VI) on erittäin myrkyllinen.

Erilaiset kromiyhdisteet, kuten kromi (III) oksidi ja lyijykromaatti, ovat kirkkaita ja niitä käytetään maaleissa ja pigmenteissä. Rubiinin punainen väri johtuu tämän läsnäolosta kemiallinen elementti... Jotkut aineet, erityisesti natrium, ovat hapettimia, joita käytetään orgaanisten yhdisteiden hapettamiseen ja (yhdessä rikkihapon kanssa) laboratoriolasiesineiden puhdistamiseen. Lisäksi kromi (VI) oksidia käytetään magneettinauhan valmistuksessa.

Löytö ja etymologia

Kemiallisen alkuaineen kromin löytämisen historia on seuraava. Vuonna 1761 Johann Gottlob Lehmann löysi oranssinpunaisen mineraalin Ural-vuorilta ja kutsui sitä "Siperian punaiseksi lyijyksi". Vaikka se tunnistettiin virheellisesti lyijyn ja seleenin ja raudan yhdisteeksi, materiaali oli itse asiassa lyijykromaatti kemiallinen kaava PbCrO 4. Nykyään se tunnetaan nimellä croconte -mineraali.

Vuonna 1770 Peter Simon Pallas vieraili paikassa, josta Lehmann löysi punaisen lyijymineraalin hyödyllisiä ominaisuuksia pigmentti maaleissa. Siperian punaisen lyijyn käyttö maalina kehittyi nopeasti. Lisäksi kirkas keltainen croconte on tullut muodikasta.

Vuonna 1797 Nicolas-Louis Vauquelin sai näytteitä punaisesta ja sekoittamalla krokonttia kloorivetyhapon kanssa, hän sai oksidin CrO 3. Kromi eristettiin kemiallisena alkuaineena vuonna 1798. Vauquelin sai sen kuumentamalla oksidia hiilellä. Hän pystyi myös havaitsemaan kromijälkiä jalokivistä, kuten rubiinista ja smaragdista.

1800 -luvulla Cr: tä käytettiin pääasiassa maaleissa ja nahan suoloissa. Nykyään 85% metallista käytetään seoksissa. Loppu koskee kemianteollisuus, tulenkestävien materiaalien tuotanto ja valimo.

Kemiallisen alkuaineen kromi ääntäminen vastaa kreikan χρῶμα, joka tarkoittaa "väri", koska siitä voidaan saada monia värillisiä yhdisteitä.

Uuttaminen ja tuotanto

Elementti valmistetaan kromiitista (FeCr 2 O 4). Noin puolet maailman malmista louhitaan Etelä-Afrikka... Lisäksi Kazakstan, Intia ja Turkki ovat suuria tuottajia. Tutkittuja kromiittiesiintymiä on riittävästi, mutta maantieteellisesti ne ovat keskittyneet Kazakstaniin ja Etelä -Afrikkaan.

Metalliset kromikerrostumat ovat harvinaisia, mutta niitä on. Sitä louhitaan esimerkiksi Udachnayan kaivoksella Venäjällä. Se on runsaasti timantteja ja pelkistävä ympäristö on auttanut muodostamaan puhdasta kromia ja timantteja.

Varten teollisuustuotanto metallikromiittimalmit käsitellään sulalla alkalilla (natriumhydroksidi, NaOH). Tässä tapauksessa muodostuu natriumkromaatti (Na 2 Cr0 4), joka pelkistetään hiilellä Cr 2 O 3 -oksidiksi. Metalli saadaan kuumentamalla oksidia alumiinin tai piin läsnä ollessa.

Vuonna 2000 louhittiin noin 15 miljoonaa tonnia kromiittimalmia, josta jalostettiin 4 miljoonaa tonnia ferrokromia, 70% kromi-rautaseosta ja jonka arvioitu markkina-arvo oli 2,5 miljardia dollaria.

Pääasialliset tunnusmerkit

Kemiallisen alkuaineen kromi ominaisuus johtuu siitä, että se on jaksollisen järjestelmän neljännen jakson siirtymämetalli ja sijaitsee vanadiinin ja mangaanin välissä. Se kuuluu VI -ryhmään. Sulaa 1907 ° C: ssa. Hapen läsnä ollessa kromi muodostaa nopeasti oksidikerroksen, joka suojaa metallia lisävaikutuksilta hapen kanssa.

Siirtymävaiheen elementtinä se reagoi aineiden kanssa eri suhteet... Siten se muodostaa yhdisteitä, joissa sillä on erilaisia hapettumistiloja. Kromi on kemiallinen elementti, jonka perustilat ovat +2, +3 ja +6, joista +3 on vakain. Lisäksi harvoin havaitaan tiloja +1, +4 ja +5. +6 hapetustilassa olevat kromiyhdisteet ovat voimakkaita hapettimia.

Mikä väri on kromi? Kemiallinen elementti antaa rubiinin sävyn. Cr 2 O 3: ta käytetään myös pigmenttinä nimeltä "kromivihreä". Sen suolat värittävät lasin smaragdinvihreäksi. Kromi on kemiallinen elementti, jonka läsnäolo tekee rubiininpunaiseksi. Siksi sitä käytetään synteettisten rubiinien valmistuksessa.

Isotoopit

Kromi -isotooppien atomipaino on 43-67. Yleensä tämä kemiallinen elementti koostuu kolmesta stabiilista muodosta: 52 Cr, 53 Cr ja 54 Cr. Näistä yleisin on 52 Cr (83,8% kaikesta luonnollisesta kromista). Lisäksi on kuvattu 19 radioisotooppia, joista vakain on 50 Cr ja puoliintumisaika ylittää 1,8x10 17 vuotta. 51 Cr: n puoliintumisaika on 27,7 päivää, kun taas kaikkien muiden radioaktiivisten isotooppien se ei ylitä 24 tuntia ja useimmissa tapauksissa se kestää alle minuutin. Kohteessa on myös kaksi metatilaa.

Maankuoressa olevat kromi -isotoopit ovat pääsääntöisesti geologiassa käytettävien mangaani -isotooppien mukana. 53 Cr muodostuu 53 Mn radioaktiivisen hajoamisen aikana. Mn / Cr -isotooppisuhteet tukevat muita varhaishistoriatietoja Aurinkokunta... Muutokset eri meteoriittien suhteissa 53 Cr / 52 Cr ja Mn / Cr osoittavat, että uusia atomiytimiä luotiin juuri ennen aurinkokunnan muodostumista.

Kemiallinen alkuaine kromi: ominaisuudet, yhdisteiden kaava

Kromi (III) -oksidi Cr203, joka tunnetaan myös nimellä seskvioksidi, on yksi tämän kemiallisen alkuaineen neljästä oksidista. Se saadaan kromiitista. Vihreää yhdistettä kutsutaan yleisesti nimellä "kromivihreä", kun sitä käytetään pigmenttinä emalin ja lasin maalaamiseen. Oksidi voi liueta happoihin muodostaen suoloja ja sulatettuihin alkalikromiitteihin.

Kaliumdikromaatti

K 2 Cr 2 O 7 on voimakas hapettava aine ja sitä suositellaan pesuaineena laboratoriolasien puhdistamiseen orgaanisista aineista. Tätä varten käytetään sen tyydyttynyttä liuosta, mutta joskus se korvataan natriumdikromaatilla, joka perustuu jälkimmäisen parempaan liukoisuuteen. Lisäksi se voi säätää orgaanisten yhdisteiden hapettumisprosessia muuttamalla primäärisen alkoholin aldehydiksi ja sitten hiilidioksidiksi.

Kaliumdikromaatti voi aiheuttaa kromi -ihottumaa. Kromi on luultavasti syy herkistymiseen, joka johtaa dermatiitin, etenkin käsien ja kyynärvarren, kehittymiseen, joka on krooninen ja vaikea hoitaa. Kuten muut Cr (VI) -yhdisteet, kaliumdikromaatti on karsinogeeninen. Sitä on käsiteltävä käsineillä ja asianmukaisilla suojavarusteilla.

Kromihappo

Yhdisteellä on hypoteettinen rakenne H 2 CrO 4. Kromi- tai dikromihappoja ei esiinny luonnossa, mutta niiden anioneja löytyy erilaisia aineita... Markkinoilta löytyvä "kromihappo" on itse asiassa sen hapan anhydridi - trioksidi CrO 3.

Lyijy (II) kromaatti

PbCrO 4: n väri on kirkkaan keltainen ja se on käytännössä liukenematon veteen. Tästä syystä se on löytänyt sovelluksen väripigmenttinä nimeltä keltainen kruunu.

Cr ja viisiarvoinen sidos

Kromi erottuu kyvystään muodostaa viisiarvoisia sidoksia. Yhdiste syntyy Cr (I): n ja hiilivetyradikaalin avulla. Kahden kromiatomin väliin muodostuu viisiarvoinen sidos. Sen kaava voidaan kirjoittaa nimellä Ar-Cr-Cr-Ar, jossa Ar on tietty aromaattinen ryhmä.

Sovellus

Kromi on kemiallinen alkuaine, jonka ominaisuudet ovat tarjonneet sille monia eri vaihtoehtoja sovelluksia, joista osa on lueteltu alla.

Se antaa metalleille korroosionkestävyyden ja kiiltävän pinnan. Siksi kromi sisältyy seoksiin, kuten ruostumattomaan teräkseen, jota käytetään esimerkiksi ruokailuvälineissä. Sitä käytetään myös kromipinnoitukseen.

Kromi on katalyytti erilaisiin reaktioihin. Siitä valmistetaan muotteja tiilien paistamiseen. Sen nahka on parkittu suoloilla. Kaliumdikromaattia käytetään orgaanisten yhdisteiden, kuten alkoholien ja aldehydien, hapettamiseen ja laboratoriolasien puhdistamiseen. Sitä käytetään kiinnitysaineena kankaiden värjäykseen, ja sitä käytetään myös valokuvauksessa ja valokuvatulostuksessa.

CrO 3: ta käytetään magneettinauhojen valmistukseen (esimerkiksi äänen tallentamiseen), joilla on parhaat ominaisuudet kuin rautaoksidia sisältävät kalvot.

Rooli biologiassa

Kolmenarvoinen kromi on kemiallinen elementti, joka on välttämätön sokerin aineenvaihdunnalle ihmiskehossa. Sitä vastoin kuusiarvoinen Cr on erittäin myrkyllinen.

Varotoimenpiteet

Kromimetalli- ja Cr (III) -yhdisteitä ei yleensä pidetä terveydelle vaarallisina, mutta Cr (VI): tä sisältävät aineet voivat olla myrkyllisiä nieltynä tai hengitettynä. Suurin osa näistä aineista ärsyttää silmiä, ihoa ja limakalvoja. Kromi (VI) -yhdisteet voivat aiheuttaa silmävaurioita, jos niitä ei käsitellä asianmukaisesti pitkäaikaisella altistuksella. Se on myös tunnustettu karsinogeeni. Tämän kemiallisen elementin tappava annos on noin puoli teelusikallista. Maailman terveysjärjestön suositusten mukaan Cr: n (VI) suurin sallittu pitoisuus juomavesi on 0,05 mg litrassa.

Koska kromiyhdisteitä käytetään väriaineissa ja nahan parkitsemisessa, niitä esiintyy usein maaperässä ja pohjavesi hylätyt teollisuuslaitokset, jotka vaativat ympäristön puhdistamista ja kunnostamista. Cr (VI): tä sisältävää aluketta käytetään edelleen laajalti ilmailu- ja autoteollisuudessa.

Elementin ominaisuudet

Kromin tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet ovat seuraavat:

Atominumero: 24.
Atomipaino: 51.996
Sulamispiste: 1890 ° C.
Kiehumispiste: 2482 ° C.
Hapettumistila: +2, +3, +6.
Elektronikonfiguraatio: 3d 5 4s 1.

Löydät usein sellaisen asian kuin "kromipinta", ja ruostumaton teräs on tuttu lähes jokaiselle planeetan asukkaalle. Mitä yhteistä niillä on? Oikea vastaus on kromi. Selvitetään, mikä on kromi ja missä sitä käytetään, mitkä ovat sen ominaisuudet ja rooli ihmisen elämässä.

Kromi on kovametalli, jonka väri on sinertävän harmaa. Se kuuluu jaksollisen taulukon neljännen jakson 6. ryhmään. On atominumero 24 ja merkintä Cr.

Kromin fysikaaliset ominaisuudet

Kromin sulamispiste on 2130 Kelvin -astetta ja kiehumispiste on 2945 Kelvin. Metallilla on kuutiomainen kidehila ja kovuus 5 Mohsin asteikolla. Kromi on yksi kaikkein kovametalleja(puhtaassa muodossa) ja on indikaattoreiden mukaan toiseksi vain uraani, beryllium, iridium ja volframi. Puhdistettu kromi soveltuu helposti koneistus.

Kromin kemialliset ominaisuudet

Kromilla on useita hapettumistiloja, jotka vaikuttavat merkittävästi sen ominaisuuksiin ja väriin.

Hapetustila +2 on sininen ja on erittäin hyvä pelkistin.
Hapetustila +3 - vihreä tai violetti amfoteerinen oksidi.
Hapetustila +4 on hyvin harvinainen yhdiste, ei muodosta suoloja ja sillä on tavanomainen väri - hopea.
Hapetustila +6 on erittäin voimakas hapettava aine, hygroskooppinen ja erittäin myrkyllinen. Tämän oksidin kromaatit ovat keltaisia ja dikromaatit oranssia.

Yksinkertaisena aineena se on stabiili ilmassa. Ei reagoi rikki- ja typpihappojen kanssa. Yli 2000 asteen lämpötiloissa se palaa ja muodostaa vihreää kromioksidia.

On kromiyhdisteitä boorin, hiilen, typen ja piin kanssa.

Kromin käyttö

Kromia käytetään ruostumattomien seosten luomiseen. Kaikki meistä tunnetut ruostumattomat teräkset on valmistettu kromista.
Kromia käytetään galvanointipinnoitteena. Olet todennäköisesti nähnyt kromattuja metallipintoja. Ne voidaan tunnistaa kauniista peilikiiltoistaan. Kromatut tuotteet ovat vähemmän alttiita ilmakehän korroosiolle (älä ruostu).
Erilaisia kromiseoksia käytetään suuttimien luomiseen lentokone- ja rakettimoottoreihin sekä plasmapolttimen suuttimien valmistukseen.
Lämmityselementit on valmistettu kromin ja nikkelin seoksesta.
Erilaisia väriaineita valmistetaan kromiyhdisteistä sekä yhdisteitä nahan parkitsemiseen.

Jos olet kiinnostunut muiden termien merkityksistä, käy

Kovametallia, väriltään sinertävänvalkoinen. Kromia kutsutaan joskus rautametalleiksi. Tämä metalli kykenee värjäämään yhdisteitä eri värejä, siksi sen nimi oli "kromi", joka tarkoittaa "maalia". Kromi on hivenaine, joka on välttämätön ihmiskehon normaalille kehitykselle ja toiminnalle. Sen tärkein biologinen rooli on hiilihydraattiaineenvaihdunnan ja veren glukoosipitoisuuden säätely.

Katso myös:

RAKENNE

Kemiallisten sidosten tyypeistä riippuen - kuten kaikissa metalleissa, kromissa on metallityyppinen kidehila, toisin sanoen metalliatomi sijaitsee hilakohdissa.
Avaruussymmetriasta riippuen - kuutiomainen, kehon keskitetty a = 0,28839 nm. Kromin ominaisuus on sen jyrkkä muutos fyysiset ominaisuudet noin 37 ° C lämpötilassa. Metallin kide koostuu sen ioneista ja liikkuvista elektroneista. Samoin perustilan kromiatomilla on elektroninen kokoonpano. 1830 ° C: ssa muunnos kasvomuotoiseksi hilaksi on mahdollista, a = 3,69 Å.

OMINAISUUDET

Kromin Mohs -kovuus on 9, yksi kovimmista puhtaista metalleista (toiseksi vain iridium, beryllium, volframi ja uraani). Erittäin puhdasta kromia voidaan työstää melko hyvin. Vakaa ilmassa passivoinnin vuoksi. Samasta syystä se ei reagoi rikki- ja typpihappojen kanssa. Palaa 2000 ° C: ssa muodostaen vihreää kromi (III) oksidia Cr 2 O 3, jolla on amfoteerisia ominaisuuksia. Kuumennettaessa se reagoi monien ei-metallien kanssa, muodostaen usein yhdisteitä, jotka eivät ole stökiömetrisiä, karbideja, borideja, silikidejä, nitridejä jne. Kromi muodostaa lukuisia yhdisteitä eri hapetustilassa, pääasiassa +2, +3, +6. Kromilla on kaikki metallille ominaiset ominaisuudet - se johtaa lämpöä hyvin, sähköä, on kiilto, joka on ominaista useimmille metalleille. Se on antiferromagneetti ja paramagneetti, eli 39 ° C: n lämpötilassa se siirtyy paramagneettisesta tilasta antiferromagneettiseen tilaan (Néel -piste).

VARAUKSET JA TUOTANTO

Suurimmat kromiesiintymät sijaitsevat Etelä -Afrikassa (1. sija maailmassa), Kazakstanissa, Venäjällä, Zimbabwessa ja Madagaskarilla. Myös talletuksia on Turkissa, Intiassa, Armeniassa, Brasiliassa, Filippiineillä.Kromimalmien tärkeimmät talletukset Venäjän federaatiossa tunnetaan Uralissa (Donskoje ja Saranovskoje). Kazakstanin varannot ovat yli 350 miljoonaa tonnia (2. sija maailmassa) Kromia esiintyy luonnossa pääasiassa kromirautamalmin Fe (CrO 2) 2 (rautakromiitti) muodossa. Ferrokromia saadaan siitä pelkistämällä koksia (hiiltä) sisältäviä sähköuuneja. Puhtaan kromin saamiseksi reaktio suoritetaan seuraavasti:
1) metalliseos rautakromiitti natriumkarbonaatilla (sooda) ilmassa;
2) liuotetaan natriumkromaatti ja erotetaan se rautaoksidista;
3) siirretään kromaatti dikromaattiin, happamoitetaan liuos ja kiteytetään dikromaatti;
4) puhdas kromioksidi saadaan pelkistämällä natriumdikromaatti hiilellä;
5) metallikromi saadaan alumiinitermian avulla;
6) elektrolyysiä käyttäen elektrolyyttinen kromi saadaan kromianhydridin vesiliuoksesta, joka sisältää rikkihapon lisäainetta.

ALKUPERÄ

Keskimääräinen kromipitoisuus maankuorissa (clarke) on 8,3 · 10 -3%. Tämä elementti on luultavasti luonteenomaisempi maapallon vaipalle, koska ultrabasiset kivet, joiden uskotaan olevan lähinnä koostumukseltaan maan vaippaa, ovat rikastettuja kromilla (2,10-4%). Kromi muodostaa massiivisia ja levinneitä malmeja ultraemäksisissä kivissä; niihin liittyy suurimpien kromikerrostumien muodostuminen. Peruskivissä kromipitoisuus on vain 2,10-2%, happamissa kivissä -2,5-10%, sedimenttikivissä (hiekkakivissä) -3,5-10%, liuskeissa -9-10%. Kromi on suhteellisen heikko vesimuuttaja; Kromipitoisuus merivesi 0,00005 mg / l.
Yleensä kromi on maapallon syvien alueiden metalli; kivimeteoriitit (vaipan analogit) ovat myös rikastettuja kromilla (2,7 · 10 -1%). Tunnetaan yli 20 kromimineraalia. Vain kromipinnoilla (enintään 54% Cr) on teollinen merkitys; Lisäksi kromia on mukana monissa muissa mineraaleissa, jotka ovat usein mukana kromimalmeissa, mutta jotka eivät ole käytännössä arvokkaita (uvaroviitti, volkonskiitti, kemeriitti, fuksia).
Kromimineraaleja on kolme: magnokromiitti (Mg, Fe) Cr 2 O 4, kromipikotiitti (Mg, Fe) (Cr, Al) 2 O 4 ja alumokromiitti (Fe, Mg) (Cr, Al) 2 O 4. Lähettäjä ulkomuoto ne ovat erottamattomia ja niitä kutsutaan virheellisesti "kromiiteiksi".

KÄYTTÖ

Kromi on tärkeä komponentti monissa seosteräksissä (erityisesti ruostumattomissa teräksissä) ja monissa muissa seoksissa. Kromin lisääminen lisää merkittävästi seosten kovuutta ja korroosionkestävyyttä. Kromin käyttö perustuu sen lämmönkestävyyteen, kovuuteen ja korroosionkestävyyteen. Suurin osa kromista käytetään kromiterästen sulattamiseen. Alumiinia ja silikotermistä kromia käytetään nikromin, nimonin, muiden nikkeliseosten ja stelliten sulattamiseen.
Merkittävä määrä kromia menee koristeelliseen käyttöön korroosionkestävät pinnoitteet... Kromijauhetta käytetään laajalti kermetituotteiden ja hitsauselektrodien materiaalien valmistuksessa. Cr 3+ -ionin muodossa oleva kromi on epäpuhtaus rubiinissa, jota käytetään mm jalokivi ja lasermateriaalia... Kromiyhdisteitä käytetään kankaiden etsaamiseen värjäyksen aikana. Joitakin kromisuoloja käytetään mm komponentti parkitusratkaisut nahkateollisuudessa; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - taiteellisina maaleina. Tulenkestävät kromiitti-magnesiittituotteet on valmistettu kromiitin ja magnesiitin seoksesta.
Sitä käytetään kulutusta kestävänä ja kauniina galvanoiduna pinnoitteena (kromattu).
Kromia käytetään seosten valmistukseen: kromi-30 ja kromi-90, jotka ovat välttämättömiä tehokkaiden plasmapolttimien suuttimien valmistuksessa ja ilmailuteollisuudessa.

Kromi - kr

Kansallinen tutkimus Tomskin ammattikorkeakoulu

Luonnonvarainstituutti Geoekologia ja geokemia

Kromi

Kurinalaisesti:

Kemia

Valmis:

ryhmän 2G41 oppilas Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

Tarkistettu:

opettaja Stas Nikolai Fedorovich

Sijoitus jaksollisessa järjestelmässä

Kromi- D.I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän neljännen jakson 6. ryhmän sivuryhmän osa, jonka atominumero on 24. Se on merkitty symbolilla Cr(lat. Kromi). Yksinkertainen aine kromi- kiinteää metallia, sinertävänvalkoinen. Kromia kutsutaan joskus rautametalleiksi.

Atomirakenne

17 Cl) 2) 8) 7 - kaavio atomin rakenteesta

1s2s2p3s3p- elektroninen kaava

Atomi sijaitsee kolmannella jaksolla ja sillä on kolme energiatasoa

Atomi sijaitsee ryhmän VII ryhmässä pääryhmässä - 7 elektronin ulkoisella energiatasolla

Elementin ominaisuudet

Fyysiset ominaisuudet

Kromi on valkoinen kiiltävä metalli, jonka kuutiomainen runko-keskitetty hila, a = 0,28845 nm, jolle on ominaista kovuus ja hauraus, tiheys 7,2 g / cm 3, yksi kovimmista puhtaista metalleista (toiseksi vain beryllium, volframi ja uraani ), sulamispiste 1903 astetta. Ja kiehumispiste on noin 2570 astetta. C. Ilmassa kromin pinta on peitetty oksidikalvolla, joka suojaa sitä hapettumiselta. Hiilen lisääminen kromiin lisää sen kovuutta entisestään.

Kemiallisia ominaisuuksia

Normaaleissa olosuhteissa kromi on inertti metalli; kuumennettaessa siitä tulee varsin aktiivista.

Vuorovaikutus ei-metallien kanssa

Kuumennettuna yli 600 ° C kromi palaa hapessa:

4Cr + 3O2 = 2Cr203.

Se reagoi fluorin kanssa 350 ° C: ssa, kloorin kanssa - 300 ° C: ssa, bromin kanssa - punaisen lämmön lämpötilassa muodostaen kromi (III) halogenideja:

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3.

Reagoi typen kanssa yli 1000 ° C: n lämpötilassa muodostaen nitridejä:

2Cr + N2 = 2CrN

tai 4Cr + N2 = 2Cr2N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3.

Reagoi boorin, hiilen ja piin kanssa muodostaen borideja, karbideja ja silikidejä:

Cr + 2B = CrB 2 (Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4 muodostuminen on mahdollista),

2Cr + 3C = Cr 2 C 3 (Cr 23 C 6: n, Cr 7 B 3: n muodostuminen on mahdollista),

Cr + 2Si = CrSi 2 (Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi muodostuminen on mahdollista).

Ei ole suoraan vuorovaikutuksessa vedyn kanssa.

Vuorovaikutus veden kanssa

Hienojakoisessa hehkulampussa kromi reagoi veden kanssa muodostaen kromi (III) oksidia ja vetyä:

2Cr + 3H20 = Cr203 + 3H2

5 vuorovaikutusta happojen kanssa

Metallijännitteiden sähkökemiallisessa sarjassa kromi on jopa vety, se syrjäyttää vedyn hapettumattomien happojen liuoksista:

Cr + 2HCI = CrCl2 + H2;

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

Ilman hapen läsnä ollessa muodostuu kromi (III) suoloja:

4Cr + 12HCI + 3O 2 = 4CrCl3 + 6H20.

Väkevät typpi- ja rikkihapot passivoivat kromia. Kromi voi liueta niihin vain voimakkaasti kuumennettaessa, jolloin muodostuu kromi (III) -suoloja ja hapon pelkistystuotteita:

2Cr + 6H2S04 = Cr2 (S04) 3 + 3S02 + 6H20;

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

Vuorovaikutus emäksisten reagenssien kanssa

Alkalien vesiliuoksissa kromi ei liukene, reagoi hitaasti alkalisulavien kanssa, jolloin muodostuu kromiitteja ja vapautuu vetyä:

2Cr + 6KOH = 2KCrO2 + 2K20 + 3H2.

Reagoi hapettavien aineiden, esimerkiksi kaliumkloraatin, emäksisten sulamisten kanssa, kun kromi muuttuu kaliumkromaatiksi:

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

Metallien talteenotto oksideista ja suoloista

Kromi on aktiivinen metalli, joka pystyy syrjäyttämään metalleja niiden suolojen liuoksista: 2Cr + 3CuCl2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Yksinkertaisen aineen ominaisuudet

Vakaa ilmassa passivoinnin vuoksi. Samasta syystä se ei reagoi rikki- ja typpihappojen kanssa. Palaa 2000 ° C: ssa muodostaen vihreää kromi (III) oksidia Cr 2 O 3, jolla on amfoteerisia ominaisuuksia.

Syntetisoitiin kromiyhdisteitä boorin kanssa (boridit Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 ja Cr 5 B 3), hiilellä (karbidit Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 ja Cr 3 C 2 ), jossa on piitä (silidit Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 ja CrSi) ja typpeä (nitridit CrN ja Cr 2 N).

Cr -yhdisteet (+2)

Hapetustila +2 vastaa perusoksidia CrO (musta). Cr 2+ -suolat (siniset liuokset) saadaan pelkistämällä Cr 3+ -suolat tai dikromaatit sinkillä happamassa väliaineessa ("vedyllä eristämisen aikana"):

Kaikki nämä Cr 2+ -suolat ovat voimakkaita pelkistimiä siinä määrin, että ne syrjäyttävät vedyn vedestä seisoessaan. Ilmassa oleva happi, erityisesti happamassa ympäristössä, hapettaa Cr 2+: n, minkä seurauksena sininen liuos muuttuu nopeasti vihreäksi.

Ruskea tai keltainen hydroksidi Cr (OH) 2 saostuu, kun kromia (II) suolojen liuoksiin lisätään emäksiä.

Syntetisoitiin kromidihalogenideja CrF2, CrCl2, CrBr2 ja CrI2

Cr (+3) yhdisteet

Hapetustila +3 vastaa amfoteerista oksidia Cr 2 O 3 ja hydroksidia Cr (OH) 3 (molemmat ovat vihreitä). Tämä on kromin vakain hapetustila. Tässä hapetustilassa olevien kromiyhdisteiden väri on likaisesta liilasta (ioni 3+) vihreään (koordinaatiosfäärissä on anioneja).

Cr 3+ pyrkii muodostamaan tyypin M I Cr kaksoissulfaatteja (SO 4) 2 12H 2O (aluna)

Kromi (III) hydroksidi saadaan toimimalla ammoniakin kanssa kromi (III) suolojen liuoksissa:

Cr + 3NH + 3H2O → Cr (OH) ↓ + 3NH

Voit käyttää alkaliliuoksia, mutta niiden ylimäärästä muodostuu liukoinen hydroksokompleksi:

Cr + 3OH → Cr (OH) ↓

Cr (OH) + 3OH →

Fuusioimalla Cr 2 O 3 alkalien kanssa saadaan kromiitteja:

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

Kalsinoimaton kromi (III) oksidi liukenee emäksisiin liuoksiin ja happoihin:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O

Kun kromi (III) -yhdisteet hapetetaan emäksisessä väliaineessa, muodostuu kromi (VI) -yhdisteitä:

2Na + 3HO → 2NaCrO + 2NaOH + 8HO

Sama tapahtuu, kun kromi (III) oksidia sulatetaan alkali- ja hapettimien kanssa tai alkalin kanssa ilmassa (sula muuttuu keltaiseksi tässä tapauksessa):

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

Kromiyhdisteet (+4)[

Kun kromi (VI) -oksidi CrO 3 hajotetaan varovasti hydrotermisissä olosuhteissa, saadaan kromi (IV) CrO 2 -oksidi, joka on ferromagneettinen ja jolla on metallinen johtavuus.

Kromatetrahalideista CrF 4 on stabiili, kromitetrakloridi CrCl4 esiintyy vain höyryissä.

Kromiyhdisteet (+6)

Hapettumistila +6 vastaa happamaa kromi (VI) oksidia CrO 3 ja useita happoja, joiden välillä on tasapaino. Yksinkertaisimmat niistä ovat kromi H 2 CrO 4 ja kaksikrominen H 2 Cr 2 O 7. Ne muodostavat kaksi suolaa: keltaiset kromaatit ja oranssit dikromaatit.

Kromioksidi (VI) CrO 3 muodostuu väkevän rikkihapon ja dikromaattiliuoksen vuorovaikutuksesta. Tyypillinen happooksidi muodostaa vuorovaikutuksessa veden kanssa vahvoja, epävakaita kromihappoja: kromi H 2 CrO 4, dikrominen H 2 Cr 2 O 7 ja muut isopolyhapot, joiden yleinen kaava on H 2 Cr n O 3n + 1. Polymerointiasteen kasvu tapahtuu pH: n laskun, eli happamuuden lisääntymisen myötä.