Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Thực phẩm nào chứa crom, và nó tốt cho cơ thể như thế nào? Phần tử Chrome. Đặc tính của crom. Ứng dụng của crom

Dự án Phòng thí nghiệm web do Google phối hợp với Bảo tàng Khoa học Luân Đôn đưa ra. Đây là một triển lãm bảo tàng gồm năm mảnh và một trang web mà bạn có thể truy cập chúng trực tuyến. Ý tưởng chính của dự án là cho phép khách truy cập trang web tương tác trong thời gian thực với các cuộc triển lãm thực tế. Mỗi người trong số họ được dành riêng cho một công nghệ cụ thể, dự án sẽ có hiệu lực đến tháng 6 năm 2013.

Để xem các cuộc triển lãm của bảo tàng đang hoạt động, hãy truy cập trang web của phòng thí nghiệm. Xin lưu ý rằng trình duyệt và card màn hình của máy tính phải hỗ trợ công nghệ WebGL. Trong trường hợp không có hỗ trợ như vậy, bạn sẽ được thông báo về điều này trên trang chính của trang web. Nếu mọi thứ đều theo thứ tự, hãy nhấp vào nút nhập, sau đó chọn triển lãm bạn quan tâm trên trang mở ra.

Triển lãm đầu tiên là Universal Orchestra. Bằng cách khởi chạy nó, bạn có thể chơi trên tám cài đặt trong bảo tàng nhạc cụ bằng cách tạo ra các giai điệu của riêng bạn. Điều khiển được thực hiện bằng chuột. Vì chỉ có một cuộc triển lãm và có rất nhiều khách tham quan, nên có thể cần phải xếp hàng trực tuyến.

Triển lãm Sketchbots rất thú vị. Một webcam máy tính lấy ảnh của bạn, nó ngay lập tức được xử lý, biến thành một bức ảnh phác thảo. Bằng cách nhấp vào nút Gửi, bạn có thể gửi nó cho bảo tàng. Sau đó, cánh tay robot được lắp vào đó sẽ nhanh chóng vẽ chân dung của bạn trên cát. Đúng, trong trường hợp này, bạn sẽ phải đứng trong một hàng khá lớn. Chân dung đã sẵn sàng rất tiếc sẽ bị xóa sau đó.

Triển lãm Teleporter cho phép bạn điều khiển các webcam toàn cảnh được lắp đặt ở một số địa điểm trên thế giới - trong một quán cà phê ở Bắc Carolina, trong một trung tâm giải trí ở Hà Lan và trong Thủy cung Cape Town. Sau khi chọn triển lãm bảo tàng này, bạn sẽ thấy ba cửa sổ tròn tương ứng với ba webcam được cài đặt. Chọn bất kỳ cái nào trong số chúng - ví dụ: cái đầu tiên. Bạn sẽ ngay lập tức “dịch chuyển tức thời” đến một quán cà phê ở North Carolina, bạn sẽ thấy hình ảnh từ camera được lắp đặt trong đó. Bạn có thể xoay nó 360o bằng chuột, điều này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn cảnh đầy đủ. Ngoài ra, bạn sẽ có thể chụp ảnh những gì bạn quan sát được. Hình ảnh từ Trung tâm giải tríít thú vị hơn, nhưng toàn cảnh từ thủy cung Cape Town Marine sẽ cho phép bạn ngắm cá. Bằng cách xoay máy ảnh, bạn có thể theo dõi bất kỳ cư dân nào trong bể cá mà bạn thích.

Triển lãm tiếp theo trong bảo tàng là Data Tracer. Nó cho phép bạn tìm nơi lưu trữ vật lý một tệp cụ thể. So với các cuộc triển lãm trước, nó ít thú vị hơn và chỉ đơn giản là hiển thị đường dẫn đến một điểm cụ thể trên bản đồ. Điều tương tự cũng có thể nói đối với triển lãm thứ năm của bảo tàng, Lab Tag Explorer, hiển thị trên bản đồ nơi khách đến thăm phòng thí nghiệm và cũng tính số lượng của họ. Bằng cách truy cập trang web của phòng thí nghiệm, bạn có thể kiểm tra độc lập tất cả các cuộc triển lãm của Bảo tàng Khoa học London.

Crom là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử 24. Đây là một kim loại cứng, sáng bóng, màu xám thép, đánh bóng tốt và không bị xỉn màu. Được sử dụng trong các hợp kim như thép không gỉ, và như một lớp phủ. Cơ thể con người cần một lượng nhỏ crom hóa trị ba để chuyển hóa đường, nhưng Cr (VI) rất độc.

Các hợp chất crom khác nhau như crom (III) oxit và chì cromat có màu sáng và được sử dụng trong sơn và bột màu. Màu đỏ của ruby ​​là do sự hiện diện của nó nguyên tố hóa học... Một số chất, đặc biệt là natri, là chất oxy hóa được sử dụng để oxy hóa các hợp chất hữu cơ và (cùng với axit sunfuric) để làm sạch dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, crom (VI) oxit được sử dụng trong sản xuất băng từ.

Khám phá và từ nguyên

Lịch sử phát hiện ra nguyên tố hóa học crom như sau. Năm 1761, Johann Gottlob Lehmann tìm thấy một khoáng chất màu đỏ cam ở dãy núi Ural và gọi nó là "chì đỏ Siberia." Mặc dù nó bị nhầm lẫn là hợp chất của chì với selen và sắt, nhưng vật liệu này thực sự là chì cromat với công thức hóa học PbCrO 4. Ngày nay nó được gọi là croconte khoáng.

Năm 1770, Peter Simon Pallas đến thăm nơi Lehmann tìm thấy một khoáng chất chì đỏ, có rất các tính năng có lợi chất màu trong sơn. Việc sử dụng chì đỏ Siberia làm sơn phát triển nhanh chóng. Ngoài ra, sáng màu vàng từ croconte đã trở thành mốt.

Năm 1797, Nicolas-Louis Vauquelin nhận được mẫu có màu đỏ. Bằng cách trộn croconte với axit clohydric, ông thu được oxit CrO 3. Chromium được phân lập như một nguyên tố hóa học vào năm 1798. Vauquelin lấy nó bằng cách nung oxit với than. Ông cũng có thể phát hiện ra dấu vết của crom trong các loại đá quý như ruby ​​và ngọc lục bảo.

Vào những năm 1800, Cr chủ yếu được sử dụng trong sơn và muối da. Ngày nay 85% kim loại được sử dụng trong hợp kim. Phần còn lại áp dụng cho công nghiệp hóa chất, sản xuất vật liệu chịu lửa và công nghiệp đúc.

Cách phát âm của nguyên tố hóa học crom tương ứng với tiếng Hy Lạp χρῶμα, có nghĩa là "màu sắc", do nhiều hợp chất màu có thể thu được từ nó.

Khai thác và sản xuất

Nguyên tố được sản xuất từ ​​cromit (FeCr 2 O 4). Khoảng một nửa số quặng này trên thế giới được khai thác ở Nam Phi... Ngoài ra, Kazakhstan, Ấn Độ và Thổ Nhĩ Kỳ là những nhà sản xuất lớn. Có đủ mỏ crômit đã được thăm dò, nhưng về mặt địa lý, chúng tập trung ở Kazakhstan và miền nam châu Phi.

Trầm tích crom kim loại tự nhiên rất hiếm, nhưng chúng có tồn tại. Ví dụ, nó được khai thác tại mỏ Udachnaya ở Nga. Nó rất giàu kim cương và môi trường khử đã giúp hình thành crom và kim cương tinh khiết.

Vì sản xuất công nghiệp quặng cromit kim loại được xử lý bằng kiềm nóng chảy (natri hydroxit, NaOH). Trong trường hợp này, natri cromat (Na 2 CrO 4) được tạo thành, bị cacbon khử thành oxit Cr 2 O 3. Kim loại thu được bằng cách nung nóng oxit với sự có mặt của nhôm hoặc silic.

Năm 2000, khoảng 15 triệu tấn quặng cromit đã được khai thác, được chế biến thành 4 triệu tấn ferrochrome, 70% hợp kim crôm-sắt, với giá trị thị trường xấp xỉ 2,5 tỷ đô la Mỹ.

Các đặc điểm chính

Đặc tính của nguyên tố hóa học crom là do nó là kim loại chuyển tiếp của chu kỳ thứ tư trong bảng tuần hoàn và nằm giữa vanadi và mangan. Nó được bao gồm trong nhóm VI. Nóng chảy ở 1907 ° C. Khi có oxy, crom nhanh chóng tạo thành một lớp oxit mỏng bảo vệ kim loại khỏi tương tác thêm với oxy.

Là một nguyên tố chuyển tiếp, nó phản ứng với các chất trong tỷ lệ khác nhau... Do đó, nó tạo thành các hợp chất trong đó nó có các trạng thái oxy hóa khác nhau. Crom là một nguyên tố hóa học có các trạng thái cơ bản +2, +3 và +6, trong đó +3 là bền nhất. Ngoài ra, trong những trường hợp hiếm hoi, các trạng thái +1, +4 và +5 được quan sát thấy. Các hợp chất của crom ở trạng thái oxi hóa +6 là chất oxi hóa mạnh.

Crom có ​​màu gì? Nguyên tố hóa học tạo ra một màu hồng ngọc. Cr 2 O 3 được sử dụng cho cũng được ứng dụng như một chất màu gọi là "chrome xanh". Muối của nó tạo màu cho thủy tinh trong một màu xanh lục bảo. Crom là một nguyên tố hóa học mà sự hiện diện của nó làm cho ruby ​​có màu đỏ. Do đó, nó được sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp.

Đồng vị

Đồng vị crom có ​​khối lượng nguyên tử từ 43 đến 67. Thông thường nguyên tố hóa học này bao gồm ba dạng bền: 52 Cr, 53 Cr và 54 Cr. Trong số này, phổ biến nhất là 52 Cr (83,8% crom tự nhiên). Ngoài ra, 19 đồng vị phóng xạ đã được mô tả, trong đó bền nhất là 50 Cr với chu kỳ bán rã vượt quá 1,8 x 17 năm. Đối với 51 Cr, chu kỳ bán rã là 27,7 ngày, trong khi đối với tất cả các đồng vị phóng xạ khác thì không quá 24 giờ, và đối với hầu hết chúng đều kéo dài dưới một phút. Vật phẩm cũng có hai trạng thái meta.

Theo quy luật, đồng vị crom trong vỏ trái đất đi cùng đồng vị mangan, được sử dụng trong địa chất. 53 Cr được tạo thành trong quá trình phân rã phóng xạ của 53 Mn. Tỷ lệ đồng vị Mn / Cr hỗ trợ lịch sử sơ khai khác Hệ mặt trời... Những thay đổi trong tỷ lệ 53 Cr / 52 Cr và Mn / Cr từ các thiên thạch khác nhau chứng tỏ rằng các hạt nhân nguyên tử mới đã được tạo ra ngay trước khi hình thành hệ Mặt Trời.

Nguyên tố hóa học crom: tính chất, công thức hợp chất

Crom (III) oxit Cr 2 O 3, còn được gọi là sesquioxit, là một trong bốn oxit của nguyên tố hóa học này. Nó thu được từ cromit. Hợp chất màu xanh lá cây thường được gọi là "chrome xanh" khi được sử dụng làm chất màu cho men và sơn thủy tinh. Oxit có thể hòa tan trong axit, tạo thành muối và trong kiềm - cromit nóng chảy.

Kali dicromat

K 2 Cr 2 O 7 là một chất oxy hóa mạnh và được ưa chuộng như một chất tẩy rửa để làm sạch dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm khỏi chất hữu cơ. Đối với điều này, dung dịch bão hòa của nó được sử dụng. Tuy nhiên, đôi khi, nó được thay thế bằng natri dicromat, dựa trên độ hòa tan cao hơn của dung dịch sau. Ngoài ra, nó có thể điều chỉnh quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ bằng cách chuyển hóa rượu chính thành aldehyde và sau đó thành carbon dioxide.

Kali dicromat có thể gây viêm da do crom. Crom có ​​lẽ là nguyên nhân gây mẫn cảm dẫn đến sự phát triển của bệnh viêm da, đặc biệt là ở bàn tay và cánh tay, đây là bệnh mãn tính và khó điều trị. Giống như các hợp chất Cr (VI) khác, kali dicromat là chất gây ung thư. Nó phải được xử lý bằng găng tay và thiết bị bảo hộ thích hợp.

Axit cromic

Hợp chất có cấu tạo theo giả thuyết H 2 CrO 4. Cả axit cromic và axit dicromic đều không xảy ra tự nhiên, nhưng các anion của chúng được tìm thấy trong các chất khác nhau... "Axit cromic" có thể được tìm thấy trên thị trường thực sự là anhydrit có tính axit của nó, trioxit CrO 3.

Chì (II) cromat

PbCrO 4 có màu vàng tươi và thực tế không tan trong nước. Vì lý do này, nó đã được sử dụng như một sắc tố màu gọi là vương miện màu vàng.

Cr và liên kết ngũ bội

Chromium được phân biệt bởi khả năng tạo liên kết ngũ bội. Hợp chất được tạo bởi Cr (I) và một gốc hiđrocacbon. Một liên kết ngũ bội được hình thành giữa hai nguyên tử crom. Công thức của nó có thể được viết là Ar-Cr-Cr-Ar, trong đó Ar là một nhóm thơm cụ thể.

Ứng dụng

Crom là một nguyên tố hóa học, các đặc tính của nó đã cung cấp cho nó nhiều các lựa chọn khác nhauứng dụng, một số trong số đó được liệt kê dưới đây.

Nó mang lại khả năng chống ăn mòn và bề mặt bóng cho kim loại. Do đó, crom được bao gồm trong các hợp kim như thép không gỉ, được sử dụng, ví dụ, trong dao kéo. Nó cũng được sử dụng để mạ crom.

Crom là chất xúc tác cho các phản ứng khác nhau. Khuôn để nướng gạch được làm từ nó. Da của nó được làm bằng muối. Kali dicromat được sử dụng để oxy hóa các hợp chất hữu cơ như rượu và andehit, và làm sạch dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm. Nó phục vụ như một chất cố định để nhuộm vải và cũng được sử dụng trong nhiếp ảnh và in ảnh.

CrO 3 được sử dụng để sản xuất băng từ (ví dụ, để ghi âm), có những đặc điểm tốt nhất hơn các màng có oxit sắt.

Vai trò trong sinh học

Crom hóa trị ba là một nguyên tố hóa học cần thiết cho quá trình chuyển hóa đường trong cơ thể con người. Ngược lại, Cr hexavalent có độc tính cao.

Các biện pháp phòng ngừa

Kim loại crom và các hợp chất Cr (III) thường không được coi là nguy hiểm cho sức khỏe, nhưng các chất có chứa Cr (VI) có thể gây độc nếu ăn phải hoặc hít phải. Hầu hết các chất này đều gây khó chịu cho mắt, da và niêm mạc. Các hợp chất crom (VI) có thể gây tổn thương mắt nếu không được điều trị đúng cách khi tiếp xúc mãn tính. Nó cũng là một chất gây ung thư được công nhận. Liều lượng gây chết người của nguyên tố hóa học này là khoảng nửa thìa cà phê. Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới, nồng độ tối đa cho phép của Cr (VI) trong uống nước là 0,05 mg mỗi lít.

Vì các hợp chất crom được sử dụng trong thuốc nhuộm và để thuộc da, chúng thường được tìm thấy trong đất và nước ngầm các cơ sở công nghiệp bỏ hoang có yêu cầu làm sạch và phục hồi môi trường. Sơn lót chứa Cr (VI) vẫn được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không và ô tô.

Thuộc tính phần tử

Các tính chất vật lý chính của crom như sau:

  • Số hiệu nguyên tử: 24.
  • Trọng lượng nguyên tử: 51,996
  • Điểm nóng chảy: 1890 ° C.
  • Điểm sôi: 2482 ° C.
  • Trạng thái oxi hóa: +2, +3, +6.
  • Cấu hình electron: 3d 5 4s 1.

Bạn thường có thể tìm thấy một thứ như "bề mặt crom", và thép không gỉ quen thuộc với hầu hết mọi cư dân trên hành tinh. Họ có đặc điểm gì chung? Câu trả lời chính xác là chrome. Hãy cùng tìm hiểu Crom là gì và được sử dụng ở đâu, đặc tính và vai trò của nó đối với đời sống con người như thế nào nhé.

Crom là một kim loại cứng có màu xám xanh. Nó nằm trong nhóm thứ 6 của chu kỳ thứ 4 của bảng tuần hoàn. Có số hiệu nguyên tử 24 và ký hiệu Cr.

Tính chất vật lý của crom

Điểm nóng chảy của crom là 2130 độ Kelvin, và điểm sôi là 2945 độ Kelvin. Kim loại có mạng tinh thể lập phương và độ cứng bằng 5 trên thang Mohs. Chromium là một trong những kim loại cứng(ở dạng tinh khiết) và chỉ đứng sau Uranium, berili, iridi và vonfram về các chỉ số. Chrome tinh chế cho vay dễ dàng gia công.

Tính chất hóa học của crom

Chromium có một số trạng thái oxy hóa ảnh hưởng đáng kể đến tính chất và màu sắc của nó.

  • Trạng thái oxi hóa +2 có màu xanh lam và là chất khử rất tốt.
  • Trạng thái oxi hóa +3 - oxit lưỡng tính xanh hoặc tím.
  • Trạng thái oxi hóa +4 là một hợp chất rất hiếm, không tạo muối và có màu thông thường - màu bạc.
  • Trạng thái oxy hóa +6 là chất oxy hóa rất mạnh, hút ẩm và rất độc. Các cromat của oxit này có màu vàng, và đicromat có màu da cam.

Là một chất đơn giản, nó bền trong không khí. Không phản ứng với axit sunfuric và nitơ. Ở nhiệt độ trên 2000 độ C, nó cháy hết và tạo thành oxit crom màu xanh lá cây.

Có các hợp chất của crom với bo, cacbon, nitơ và silic.

Ứng dụng của crom

  • Crom được sử dụng để tạo ra các hợp kim không gỉ. Tất cả chúng ta đã biết thép không gỉ được tạo ra bằng cách sử dụng chrome.
  • Crom được sử dụng làm lớp mạ điện. Chắc hẳn bạn đã từng thấy các bề mặt kim loại mạ crôm. Họ có thể được nhận ra bởi gương sáng đẹp của họ. Các sản phẩm mạ crom ít bị ăn mòn trong khí quyển (không bị gỉ).
  • Các hợp kim crôm khác nhau được sử dụng để tạo ra vòi phun cho máy bay và động cơ tên lửa, cũng như để sản xuất vòi phun đuốc plasma.
  • Các yếu tố sưởi ấm được làm từ hợp kim của crom và niken.
  • Nhiều loại thuốc nhuộm khác nhau được làm từ các hợp chất crom, cũng như các hợp chất để thuộc da.

Nếu bạn quan tâm đến ý nghĩa của các thuật ngữ khác, hãy truy cập phần

Kim loại cứng, màu trắng xanh. Crom đôi khi được gọi là kim loại đen. Kim loại này có khả năng tạo màu cho các hợp chất trong màu sắc khác nhau, do đó nó được đặt tên là "chrome", có nghĩa là "sơn". Crom là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển và hoạt động bình thường của cơ thể con người. Vai trò sinh học quan trọng nhất của nó là trong việc điều chỉnh chuyển hóa carbohydrate và mức đường huyết.

Xem thêm:

KẾT CẤU

Tùy thuộc vào các loại liên kết hóa học - giống như tất cả các kim loại, crom có ​​một loại mạng tinh thể kim loại, nghĩa là một nguyên tử kim loại nằm ở các vị trí mạng tinh thể.
Tùy thuộc vào đối xứng không gian - lập phương, tâm khối a = 0,28839 nm. Một tính năng của crom là sự thay đổi mạnh mẽ trong tính chất vật lýở nhiệt độ khoảng 37 ° C. Mạng tinh thể của kim loại bao gồm các ion và các electron di động của nó. Tương tự, nguyên tử crom ở trạng thái cơ bản có cấu hình điện tử. Ở 1830 ° C, có thể xảy ra sự biến đổi thành mạng tinh thể hướng tâm, a = 3,69 Å.

TÍNH CHẤT

Crom có ​​độ cứng 9 Mohs, là một trong những kim loại tinh khiết cứng nhất (chỉ đứng sau iridi, berili, vonfram và uranium). Crom rất nguyên chất có thể được gia công khá tốt. Ổn định trong không khí do thụ động hóa. Vì lý do tương tự, nó không phản ứng với axit sulfuric và nitric. Đốt ở 2000 ° C tạo ra crom (III) oxit màu xanh lá cây Cr 2 O 3, có tính chất lưỡng tính. Khi đun nóng, nó phản ứng với nhiều phi kim loại, thường tạo thành các hợp chất có thành phần không phân tầng, cacbua, borid, silicit, nitrua, ... Crom tạo thành nhiều hợp chất ở các trạng thái oxi hóa khác nhau, chủ yếu là +2, +3, +6. Crom có ​​tất cả các tính chất đặc trưng của kim loại - nó dẫn nhiệt tốt, điện, có độ bóng vốn có trong hầu hết các kim loại. Nó là một phản nam châm và một paramagnet, tức là ở nhiệt độ 39 ° C, nó chuyển từ trạng thái thuận từ sang trạng thái phản từ (điểm Neel).

DỰ TRỮ VÀ SẢN XUẤT

Các mỏ crom lớn nhất nằm ở Nam Phi (vị trí số 1 trên thế giới), Kazakhstan, Nga, Zimbabwe, Madagascar. Ngoài ra còn có các mỏ ở Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ, Armenia, Brazil, Philippines. Các mỏ crôm chính ở Liên bang Nga được biết đến ở Ural (Donskoye và Saranovskoye). Trữ lượng đã thăm dò ở Kazakhstan lên tới hơn 350 triệu tấn (đứng thứ 2 thế giới) Crom xuất hiện trong tự nhiên chủ yếu ở dạng quặng sắt crom Fe (CrO 2) 2 (cromit sắt). Ferrochrome thu được từ nó bằng cách khử trong lò điện với than cốc (cacbon). Để thu được crom tinh khiết, người ta thực hiện phản ứng như sau:
1) hợp kim sắt cromit với natri cacbonat (tro soda) trong không khí;
2) hòa tan natri cromat và tách nó khỏi oxit sắt;
3) chuyển cromat thành đicromat, axit hóa dung dịch và kết tinh đicromat;
4) oxit crom nguyên chất thu được khi khử natri đicromat bằng than đá;
5) Crom kim loại thu được với sự trợ giúp của phương pháp quang nhiệt;
6) Dùng phương pháp điện phân, điện phân crom thu được dung dịch anhiđrit cromic trong nước có chứa phụ gia là axit sunfuric.

GỐC

Hàm lượng trung bình của Crom trong vỏ trái đất (clarke) là 8,3 · 10 -3%. Yếu tố này có lẽ là đặc trưng hơn của lớp phủ Trái đất, vì đá siêu Ả Rập, được cho là có thành phần gần nhất với lớp phủ của Trái đất, được làm giàu Chromium (2 - 10-4%). Crom tạo thành quặng lớn và phân tán trong đá siêu Ả Rập; sự hình thành của các mỏ crôm lớn nhất được liên kết với chúng. Trong đá cơ bản, hàm lượng crom chỉ đạt 2 · 10 -2%, trong đá chua - 2,5 · 10 -3%, trong đá trầm tích (cát kết) - 3,5 · 10 -3%, đá phiến sét - 9 · 10 -3%. Chromium là một loài di cư nước tương đối yếu; Nội dung Chromium trong nước biển 0,00005 mg / l.
Nói chung, Crom là một kim loại thuộc vùng sâu của Trái đất; thiên thạch đá (các chất tương tự của lớp phủ) cũng được làm giàu crom (2,7 - 10 -1%). Hơn 20 khoáng chất crom được biết đến. Chỉ có Spinel crôm (lên đến 54% Cr) là có tầm quan trọng trong công nghiệp; Ngoài ra, crom còn có trong một số khoáng vật khác thường đi kèm với quặng crom, nhưng bản thân chúng không có giá trị thực tế (uvarovite, volkonskoite, kemerite, fuchsite).
Có ba khoáng chất crom chính: magnochromit (Mg, Fe) Cr 2 O 4, chromopicotit (Mg, Fe) (Cr, Al) 2 O 4 và alumochromit (Fe, Mg) (Cr, Al) 2 O 4. Qua ngoại hình chúng không thể phân biệt được và được gọi là "cromit" một cách không chính xác.

ỨNG DỤNG

Crom là một thành phần quan trọng trong nhiều loại thép hợp kim (đặc biệt là thép không gỉ), cũng như trong một số hợp kim khác. Việc bổ sung crom làm tăng đáng kể độ cứng và khả năng chống ăn mòn của hợp kim. Việc sử dụng Chromium dựa trên khả năng chịu nhiệt, độ cứng và khả năng chống ăn mòn của nó. Hầu hết Crom được sử dụng để nấu chảy thép crom. Nhôm và silic nhiệt Chromium được sử dụng để nấu chảy nichrome, nimonic, các hợp kim niken khác và stellite.
Một lượng đáng kể Chromium dùng để trang trí lớp phủ chống ăn mòn... Bột crom được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm gốm kim loại và vật liệu làm điện cực hàn. Crom ở dạng ion Cr 3+ là một tạp chất trong ruby, được sử dụng làm đá quý và vật liệu laser... Các hợp chất crom được sử dụng để khắc vải trong quá trình nhuộm. Một số muối Chromium được sử dụng làm thành phần giải pháp thuộc da trong ngành công nghiệp da; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - làm sơn nghệ thuật. Các sản phẩm chịu lửa cromit-magnesit được làm từ hỗn hợp cromit và magnesit.
Nó được sử dụng như một lớp phủ mạ điện (mạ crom) chống mài mòn và đẹp mắt.
Crom được sử dụng để sản xuất các hợp kim: crom-30 và crom-90, không thể thiếu để sản xuất vòi phun ngọn đuốc plasma mạnh mẽ và trong ngành hàng không vũ trụ.

Chromium - Cr

Nghiên cứu quốc gia Đại học Bách khoa Tomsk

Viện Địa chất Tài nguyên và Địa hóa

Chromium

Theo kỷ luật:

Hoá học

Hoàn thành:

sinh viên của nhóm 2G41 Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29/10/2014

Đã kiểm tra:

giáo viên Stas Nikolay Fedorovich

Vị trí trong hệ thống tuần hoàn

Chromium- một nguyên tố thuộc phân nhóm phụ nhóm 6 của chu kì 4 trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D.I.Mendeleev với số hiệu nguyên tử 24. Nó được ký hiệu bằng ký hiệu Cr(vĩ độ. Chromium). Chất đơn giản crom- kim loại rắn, màu trắng xanh. Crom đôi khi được gọi là kim loại đen.

Cấu trúc nguyên tử

17 Cl) 2) 8) 7 - sơ đồ cấu trúc của nguyên tử

1s2s2p3s3p- công thức điện tử

Nguyên tử nằm ở chu kỳ III và có ba mức năng lượng

Nguyên tử nằm ở nhóm VII, trong phân nhóm chính - ở mức năng lượng bên ngoài gồm 7 electron

Thuộc tính phần tử

Tính chất vật lý

Crom là kim loại sáng bóng màu trắng có mạng tinh thể lập phương tâm khối, a = 0,28845 nm, được đặc trưng bởi độ cứng và tính giòn, với khối lượng riêng là 7,2 g / cm 3, là một trong những kim loại tinh khiết cứng nhất (chỉ đứng sau berili, vonfram và uranium ), với điểm nóng chảy là 1903 độ. Và với nhiệt độ sôi khoảng 2570 độ. C. Trong không khí, bề mặt của crom được bao phủ bởi một lớp màng oxit, lớp màng này bảo vệ nó khỏi bị oxi hóa thêm. Việc bổ sung cacbon vào crom càng làm tăng độ cứng của nó.

Tính chất hóa học

Crom ở điều kiện thường là kim loại trơ, khi đun nóng trở nên khá hoạt động.

    Tương tác với phi kim loại

Khi đun nóng trên 600 ° C, crom cháy hết trong oxi:

4Cr + 3O 2 = 2Cr 2 O 3.

Nó phản ứng với flo ở 350 ° С, với clo - ở 300 ° С, với brom - ở nhiệt độ nóng đỏ, tạo thành crom (III) halogenua:

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3.

Phản ứng với nitơ ở nhiệt độ trên 1000 ° C và tạo thành nitrua:

2Cr + N 2 = 2CrN

hoặc 4Cr + N 2 = 2Cr 2 N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3.

Phản ứng với bo, cacbon và silic để tạo thành borit, cacbua và silicit:

Cr + 2B = CrB 2 (có thể hình thành Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4),

2Cr + 3C = Cr 2 C 3 (có thể hình thành Cr 23 C 6, Cr 7 B 3),

Cr + 2Si = CrSi 2 (có thể tạo thành Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi).

Không tương tác trực tiếp với hydro.

    Tương tác với nước

Ở trạng thái nóng sáng được phân chia mịn, crom phản ứng với nước, tạo thành crom (III) oxit và hydro:

2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2

    5 tương tác với axit

Trong dãy điện hóa của hiệu điện thế kim loại, crom thành hiđro, nó dịch chuyển hiđro từ dung dịch axit không có tính oxi hóa:

Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2;

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

Trong điều kiện có oxy trong khí quyển, muối crom (III) được tạo thành:

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O.

Axit nitric và axit sunfuric đặc thụ động crom. Crom chỉ có thể tan trong chúng khi đun nóng mạnh, muối crom (III) và sản phẩm khử của axit được tạo thành:

2Cr + 6H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O;

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

    Tương tác với thuốc thử kiềm

Trong dung dịch nước của kiềm, crom không tan, phản ứng chậm với kiềm nóng chảy tạo thành cromit và giải phóng hiđro:

2Cr + 6KOH = 2KCrO 2 + 2K 2 O + 3H 2.

Phản ứng với kiềm nóng chảy của các chất oxy hóa, ví dụ kali clorat, trong khi crom được chuyển thành kali cromat:

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

    Thu hồi kim loại từ oxit và muối

Crom là kim loại hoạt động có khả năng chuyển vị kim loại ra khỏi dung dịch thành muối của chúng: 2Cr + 3CuCl 2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Tính chất của một chất đơn giản

Ổn định trong không khí do thụ động hóa. Vì lý do tương tự, nó không phản ứng với axit sulfuric và nitric. Đốt ở 2000 ° C tạo ra crom (III) oxit màu xanh lá cây Cr 2 O 3, có tính chất lưỡng tính.

Các hợp chất của crom với bo được tổng hợp (borit Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 và Cr 5 B 3), với cacbon (cacbua Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 và Cr 3 C 2 ), với silic (silicua Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 và CrSi) và nitơ (nitrit CrN và Cr 2 N).

Hợp chất Cr (+2)

Trạng thái oxi hóa +2 ứng với oxit bazơ CrO (đen). Muối Cr 2+ (dung dịch màu xanh lam) thu được bằng cách khử muối Cr 3+ hoặc đicromat với kẽm trong môi trường axit (“với hiđro tại thời điểm cô lập”):

Tất cả các muối Cr 2+ này đều là chất khử mạnh đến mức chúng chuyển hydro ra khỏi nước khi đứng yên. Oxy trong không khí, đặc biệt là trong môi trường axit sẽ oxy hóa Cr 2+, kết quả là dung dịch màu xanh lam nhanh chóng chuyển sang màu xanh lục.

Hiđroxit Cr (OH) 2 màu nâu hoặc vàng tạo kết tủa khi cho kiềm vào dung dịch muối crom (II).

Chromium dihalides CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 và CrI 2 được tổng hợp

Hợp chất Cr (+3)

Trạng thái oxi hóa +3 tương ứng với oxit lưỡng tính Cr 2 O 3 và hiđroxit Cr (OH) 3 (cả hai đều có màu xanh lục). Đây là trạng thái oxi hóa bền nhất của crom. Các hợp chất crom ở trạng thái oxy hóa này có màu từ hoa cà bẩn (ion 3+) đến xanh lục (các anion có trong quả cầu phối trí).

Cr 3+ có xu hướng tạo thành sunfat kép loại M I Cr (SO 4) 2 12H 2 O (phèn chua)

Crom (III) hiđroxit thu được khi cho amoniac tác dụng với dung dịch muối crom (III):

Cr + 3NH + 3H2O → Cr (OH) ↓ + 3NH

Bạn có thể sử dụng các dung dịch kiềm, nhưng khi lượng dư của chúng, một phức hợp hydroxo hòa tan được tạo thành:

Cr + 3OH → Cr (OH) ↓

Cr (OH) + 3OH →

Bằng cách nung chảy Cr 2 O 3 với kiềm, các cromit thu được:

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

Crom (III) oxit chưa tinh luyện tan trong dung dịch kiềm và axit:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O

Khi các hợp chất crom (III) bị oxi hóa trong môi trường kiềm, các hợp chất crom (VI) được tạo thành:

2Na + 3HO → 2NaCrO + 2NaOH + 8HO

Điều tương tự cũng xảy ra khi hợp nhất crom (III) oxit với kiềm và chất oxi hóa, hoặc với kiềm trong không khí (nóng chảy do đó thu được màu vàng):

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

Hợp chất crom (+4)[

Khi phân hủy cẩn thận crom (VI) oxit CrO 3 trong điều kiện thủy nhiệt, thu được crom (IV) oxit CrO 2, là chất sắt từ và có tính dẫn điện kim loại.

Trong số các tetraclorua crom, CrF 4 bền, crom tetraclorua CrCl 4 chỉ tồn tại ở dạng hơi.

Hợp chất crom (+6)

Trạng thái oxi hóa +6 tương ứng với crom (VI) oxit CrO 3 có tính axit và một số axit, giữa chúng có trạng thái cân bằng. Đơn giản nhất trong số chúng là chromic H 2 CrO 4 và H 2 Cr 2 O 7 hai chromic. Chúng tạo thành hai dãy muối tương ứng: cromat màu vàng và đicromat màu da cam.

Crom oxit (VI) CrO 3 được tạo thành do sự tương tác của axit sunfuric đặc với dung dịch đicromat. Một oxit có tính axit điển hình, khi tương tác với nước, nó tạo thành các axit cromic không bền: cromic H 2 CrO 4, đicromic H 2 Cr 2 O 7 và các isopolyacid khác có công thức chung là H 2 Cr n O 3n + 1. Sự gia tăng mức độ trùng hợp xảy ra với sự giảm pH, tức là sự gia tăng tính axit.

Để chia sẻ với bạn bè:
Các ấn phẩm tương tự