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क्रोमियम 3 वैलेंट. वैकल्पिक पाठ्यक्रम "क्रोमियम और इसके यौगिक"




क्रोमियम

क्रोमियम-एक; एम।[ग्रीक से। क्रोमा - रंग, पेंट]

1. रासायनिक तत्व (Cr), एक स्टील-ग्रे कठोर धातु (कठोर मिश्र धातुओं के निर्माण में और धातु उत्पादों की कोटिंग के लिए उपयोग किया जाता है)।

2. इस धातु के लवण से तनी हुई कोमल पतली त्वचा। क्रोम बूट।

3. क्रोमेट्स से प्राप्त पीले रंग की एक प्रजाति।

◁ क्रोम (देखें)।

क्रोमियम

(अव्य। क्रोमियम), आवधिक प्रणाली के समूह VI का एक रासायनिक तत्व। ग्रीक से नामित क्रोमा - रंग, पेंट (यौगिकों के चमकीले रंग के कारण)। नीली चांदी की धातु; घनत्व 7.19 ग्राम / सेमी 3, टीपीएल 1890 डिग्री सेल्सियस। यह हवा में ऑक्सीकृत नहीं होता है। मुख्य खनिज क्रोम स्पिनल्स हैं। क्रोमियम स्टेनलेस, एसिड प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स और बड़ी संख्या में अन्य मिश्र धातुओं (निक्रोम, क्रोम, स्टेलाइट) का एक आवश्यक घटक है। क्रोम चढ़ाना के लिए प्रयुक्त। क्रोमियम यौगिक - ऑक्सीकरण एजेंट, अकार्बनिक वर्णक, टैनिंग एजेंट।

क्रोमियम

क्रोम (ग्रीक क्रोमियम से लैटिन क्रोमियम - रंग, रंग, क्रोमियम यौगिकों को एक विस्तृत रंग पैलेट की विशेषता है), सीआर ("क्रोमियम" पढ़ें), परमाणु संख्या 24 के साथ एक रासायनिक तत्व, परमाणु द्रव्यमान 51.9961। यह तत्वों की आवर्त सारणी के चौथे आवर्त में समूह VIB में स्थित है।
प्राकृतिक क्रोमियम में चार स्थिर न्यूक्लाइड्स का मिश्रण होता है: 50 Cr (मिश्रण में सामग्री 4.35%), 52 Cr (83.79%), 53 Cr (9.50%) और 54 Cr (2.36%)। दो बाहरी इलेक्ट्रॉन परतों का विन्यास 3s 2 आर 6 डी 5 4s 1 . ऑक्सीकरण राज्य 0 से +6 तक हैं, सबसे अधिक विशेषता +3 (सबसे स्थिर) और +6 (संयोजक III और VI) हैं।
तटस्थ परमाणु की त्रिज्या 0.127 एनएम, आयनों की त्रिज्या (समन्वय संख्या 6): सीआर 2+ 0.073 एनएम, सीआर 3+ 0.0615 एनएम, सीआर 4+ 0.055 एनएम, सीआर 5+ 0.049 एनएम और सीआर 6+ 0.044 एनएम . अनुक्रमिक आयनीकरण ऊर्जा 6.766, 16.49, 30.96, 49.1, 69.3 और 90.6 eV। इलेक्ट्रॉन आत्मीयता 1.6 eV। पॉलिंग के अनुसार वैद्युतीयऋणात्मकता (सेमी।पॉलिंग लाइनस) 1,66.
डिस्कवरी इतिहास
1766 में, येकातेरिनबर्ग के आसपास के क्षेत्र में एक खनिज की खोज की गई थी, जिसे "साइबेरियन रेड लेड", PbCrO 4 कहा जाता था। आधुनिक नाम क्रोकोइट है। 1797 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ एल.एन. वाउक्वेलिन (सेमी।वाउक्लेन लुइस निकोला)इसमें से एक नई दुर्दम्य धातु को अलग किया (सबसे अधिक संभावना है, Vauquelin को क्रोमियम कार्बाइड प्राप्त हुआ)।
प्रकृति में होना
पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री वजन के हिसाब से 0.035% है। समुद्र के पानी में क्रोमियम की मात्रा 2·10 -5 mg/l होती है। क्रोमियम लगभग कभी भी मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है। यह 40 से अधिक विभिन्न खनिजों (क्रोमाइट FeCr 2 O 4, volkonskoite, uvarovite, vokelenite, आदि) का हिस्सा है। कुछ उल्कापिंडों में क्रोमियम सल्फाइड यौगिक होते हैं।
रसीद
क्रोमाइट क्रोमियम और इसके आधार पर मिश्र धातुओं के उत्पादन में एक औद्योगिक कच्चा माल है। कोक (घटाने वाले एजेंट), लौह अयस्क और अन्य घटकों के साथ क्रोमाइट की कमी को गलाने से 80% तक क्रोमियम सामग्री (वजन के अनुसार) के साथ फेरोक्रोम का उत्पादन होता है।
शुद्ध क्रोमियम धातु प्राप्त करने के लिए, सोडा और चूना पत्थर के साथ क्रोमाइट को भट्टियों में जलाया जाता है:
2Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2
परिणामी सोडियम क्रोमेट Na 2 CrO 4 को पानी से लीच किया जाता है, घोल को फ़िल्टर किया जाता है, वाष्पित किया जाता है और एसिड के साथ इलाज किया जाता है। इस मामले में, Na 2 CrO 4 क्रोमेट Na 2 Cr 2 O 7 डाइक्रोमेट में गुजरता है:
2एनए 2 सीआरओ 4 + एच 2 एसओ 4 = ना 2 सीआर 2 ओ 7 + ना 2 एसओ 4 + एच 2 ओ
परिणामस्वरूप डाइक्रोमेट सल्फर के साथ कम हो जाता है:
ना 2 सीआर 2 ओ 7 + 3 एस = ना 2 एस + सीआर 2 ओ 3 + 2एसओ 2,
परिणामी शुद्ध क्रोमियम (III) ऑक्साइड सीआर 2 ओ 3 एल्यूमिनोथर्मी के अधीन है:
Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr।
सिलिकॉन का भी उपयोग किया जाता है
2Cr 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Cr
उच्च शुद्धता क्रोमियम प्राप्त करने के लिए, तकनीकी क्रोमियम को अशुद्धियों से विद्युत रासायनिक रूप से शुद्ध किया जाता है।
भौतिक और रासायनिक गुण
अपने मुक्त रूप में, यह एक नीले-सफेद रंग की धातु है जिसमें घनाकार शरीर-केंद्रित जाली होती है, एक= 0.28845 एनएम। 39°C के तापमान पर, यह अनुचुम्बकीय अवस्था से प्रतिलौहचुंबकीय अवस्था (नील बिंदु) में बदल जाता है। गलनांक 1890 ° C, क्वथनांक 2680 ° C। घनत्व 7.19 किग्रा / डीएम 3।
वायु प्रतिरोधी। 300 डिग्री सेल्सियस पर, यह हरा क्रोमियम ऑक्साइड (III) Cr2O3 बनाने के लिए जलता है, जिसमें उभयधर्मी गुण होते हैं। Cr2O3 को क्षार के साथ मिलाकर क्रोमाइट प्राप्त होते हैं:
Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
बिना कैलक्लाइंड क्रोमियम (III) ऑक्साइड क्षारीय विलयनों और अम्लों में आसानी से घुलनशील है:
सीआर 2 ओ 3 + 6 एचसीएल = 2 सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ
क्रोमियम कार्बोनिल सीआर (ओएच) 6 का थर्मल अपघटन लाल मूल क्रोमियम (द्वितीय) ऑक्साइड सीआरओ उत्पन्न करता है। भूरे या पीले रंग का Cr(OH) 2 हाइड्रॉक्साइड कमजोर बुनियादी गुणों के साथ अवक्षेपित होता है जब क्षार को क्रोमियम (II) लवण के घोल में मिलाया जाता है।
हाइड्रोथर्मल परिस्थितियों में क्रोमियम ऑक्साइड (VI) CrO 3 के सावधानीपूर्वक अपघटन के साथ, क्रोमियम डाइऑक्साइड (IV) CrO 2 प्राप्त होता है, जो एक फेरोमैग्नेट है और इसमें धात्विक चालकता है।
जब केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड डाइक्रोमेट्स के समाधान के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो क्रोमियम (VI) ऑक्साइड CrO3 के लाल या बैंगनी-लाल क्रिस्टल बनते हैं। आमतौर पर एसिड ऑक्साइड, जब पानी के साथ बातचीत करता है, तो यह मजबूत अस्थिर क्रोमिक एसिड बनाता है: क्रोमिक एच 2 सीआरओ 4, डाइक्रोमिक एच 2 सीआर 2 ओ 7 और अन्य।
क्रोमियम के विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं के संगत हैलाइड ज्ञात हैं। क्रोमियम डाइहैलाइड्स CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 और CrI 2 और ट्राइहैलाइड्स CrF 3, CrCl 3, CrBr 3 और CrI 3 को संश्लेषित किया गया है। हालांकि, एल्यूमीनियम और लोहे के समान यौगिकों के विपरीत, CrCl3 ट्राइक्लोराइड और CrBr3 क्रोमियम ट्राइब्रोमाइड गैर-वाष्पशील हैं।
क्रोमियम टेट्राहैलाइड्स में, CrF4 स्थिर है, क्रोमियम टेट्राक्लोराइड CrCl4 केवल वाष्प में मौजूद है। क्रोमियम हेक्साफ्लोराइड CrF6 जाना जाता है।
क्रोमियम ऑक्सीहैलाइड्स CrO 2 F 2 और CrO 2 Cl 2 प्राप्त किए गए हैं और उनकी विशेषता बताई गई है।
बोरॉन के साथ क्रोमियम के संश्लेषित यौगिक (बोराइड्स Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 और Cr 5 B 3), कार्बन के साथ (कार्बाइड्स Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 और Cr 3 C 2) , सिलिकॉन (सिलिसाइड Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 और CrSi) और नाइट्रोजन (नाइट्राइड CrN और Cr 2 N) के साथ।
क्रोमियम (III) यौगिक समाधानों में सबसे अधिक स्थिर होते हैं। इस ऑक्सीकरण अवस्था में, क्रोमियम, cationic रूप और anionic दोनों रूपों से मेल खाता है, उदाहरण के लिए, anion 3- एक क्षारीय माध्यम में विद्यमान है।
जब क्रोमियम (III) यौगिकों को क्षारीय माध्यम में ऑक्सीकृत किया जाता है, तो क्रोमियम (VI) यौगिक बनते हैं:
2Na 3 + 3H 2 O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2NaOH + 8H 2 O
Cr (VI) कई अम्लों से मेल खाता है जो केवल जलीय घोल में मौजूद होते हैं: क्रोमिक H 2 CrO 4, डाइक्रोमिक H 2 Cr 2 O 7, ट्राइक्रोमिक H 3 Cr 3 O 10 और अन्य जो लवण बनाते हैं - क्रोमेट्स, डाइक्रोमेट्स, ट्राइक्रोमैट्स, आदि।
माध्यम की अम्लता के आधार पर, इन अम्लों के आयन आसानी से एक दूसरे में परिवर्तित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, जब पोटेशियम क्रोमेट के पीले घोल को K 2 CrO 4 के साथ अम्लीकृत किया जाता है, तो नारंगी पोटेशियम डाइक्रोमेट K 2 Cr 2 O 7 बनता है:
2K 2 CrO 4 + 2HCl \u003d K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
लेकिन अगर K 2 Cr 2 O 7 के नारंगी घोल में एक क्षार घोल मिलाया जाए, तो रंग फिर से पीला कैसे हो जाता है, क्योंकि पोटेशियम क्रोमेट K 2 CrO 4 फिर से बनता है:
के 2 करोड़ 2 ओ 7 + 2KOH \u003d 2K 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ
जब बेरियम नमक के घोल को क्रोमेट आयनों वाले पीले घोल में मिलाया जाता है, तो बेरियम क्रोमेट BaCrO4 का एक पीला अवक्षेप निकलता है:
बा 2+ + सीआरओ 4 2- = बासीआरओ 4
क्रोमियम (III) यौगिक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं, उदाहरण के लिए:
के 2 सीआर 2 ओ 7 + 14 एचसीएल \u003d 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 + 7H 2 ओ
आवेदन पत्र
क्रोमियम का उपयोग इसकी गर्मी प्रतिरोध, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध पर आधारित है। उनका उपयोग मिश्र धातु प्राप्त करने के लिए किया जाता है: स्टेनलेस स्टील, नाइक्रोम, आदि। बड़ी मात्रा में क्रोमियम का उपयोग सजावटी संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग्स के लिए किया जाता है। क्रोमियम यौगिक दुर्दम्य सामग्री हैं। क्रोमियम ऑक्साइड (III) - हरे रंग का एक वर्णक, अपघर्षक सामग्री (GOI पेस्ट) का भी हिस्सा है। क्रोमियम (VI) यौगिकों की कमी के दौरान रंग परिवर्तन का उपयोग साँस की हवा में अल्कोहल की मात्रा के लिए एक स्पष्ट विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।
Cr 3+ धनायन पोटेशियम क्रोमियम KCr(SO4) 2 ·12H 2 O फिटकरी का हिस्सा है जिसका उपयोग चमड़े की ड्रेसिंग में किया जाता है।
शारीरिक क्रिया
क्रोमियम बायोजेनिक तत्वों में से एक है जो पौधों और जानवरों के ऊतकों में लगातार शामिल होता है। जानवरों में, क्रोमियम लिपिड, प्रोटीन (ट्रिप्सिन एंजाइम का हिस्सा) और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में शामिल होता है। भोजन और रक्त में क्रोमियम की मात्रा में कमी से विकास दर में कमी आती है, रक्त कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि होती है।
क्रोमियम धातु व्यावहारिक रूप से गैर विषैले है, लेकिन क्रोमियम धातु की धूल फेफड़ों के ऊतकों को परेशान करती है। क्रोमियम (III) यौगिक जिल्द की सूजन का कारण बनते हैं। क्रोमियम (VI) यौगिक कैंसर सहित विभिन्न मानव रोगों को जन्म देते हैं। वायुमंडलीय हवा में क्रोमियम (VI) का MPC 0.0015 mg/m3 है।

विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .

समानार्थी शब्द:

देखें कि "क्रोम" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

    क्रोमियम- क्रोम और... रूसी वर्तनी शब्दकोश

    क्रोमियम- क्रोम /… मॉर्फेमिक स्पेलिंग डिक्शनरी

    - (ग्रीक क्रोमा रंग, पेंट से)। क्रोमियम अयस्क से खनन की गई एक धूसर धातु। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन., 1910. क्रोम ग्रेइश मेटल; शुद्ध एक्स में उपयोग नहीं किया; के साथ कनेक्शन... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

    क्रोमियम- क्रोम (सीआर) देखें। क्रोमियम लवण, एसिटिलीन, टैनिन, एनिलिन, लिनोलियम, कागज, पेंट, कीटनाशक, प्लास्टिक आदि का उत्पादन करने वाले कई औद्योगिक उद्यमों के अपशिष्ट जल में क्रोमियम यौगिक पाए जाते हैं। पानी में त्रिसंयोजक पाए जाते हैं ... ... मछली रोग: एक पुस्तिका

    क्रोम, आह, पति। 1. रासायनिक तत्व, ठोस प्रकाश ग्रे चमकदार धातु। 2. एक प्रकार का पीला रंग (विशेष) । | adj। क्रोम, ओह, ओह (1 मान तक) और क्रोम, ओह, ओह। क्रोम इस्पात। क्रोम अयस्क। द्वितीय। क्रोम, आह, पति। मुलायम पतला चमड़ा। | समायोजन… ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश

    क्रोमियम- ए, एम क्रोम एम। नोवोलाट। क्रोमियम अक्षांश। क्रोमा जीआर। डाई। 1. रासायनिक तत्व एक कठोर चांदी की धातु है जिसका उपयोग कठोर मिश्र धातुओं के निर्माण और धातु उत्पादों की कोटिंग के लिए किया जाता है। BAS 1. वाउक्वेलिन द्वारा खोजी गई धातु, ... ... रूसी भाषा के गैलिकिज़्म का ऐतिहासिक शब्दकोश

    क्रोमियम- क्रोम, क्रोमियम (ग्रीक क्रोमा पेंट से), मैं प्रतीक। एसजी, रसायन। के साथ तत्व। वजन 52.01 (समस्थानिक 50, 52, 53, 54); क्रम संख्या 24, के लिए! आवर्त सारणी के समूह j के सम उपसमूह VI में एक स्थान रखता है। यौगिक एक्स। अक्सर मैं प्रकृति में होता हूं ... बिग मेडिकल इनसाइक्लोपीडिया

    - (अव्य। क्रोमियम) Cr, मेंडेलीव की आवर्त सारणी के समूह VI का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 24, परमाणु द्रव्यमान 51.9961। ग्रीक से नाम। क्रोमा रंग, पेंट (यौगिक के चमकीले रंग के कारण)। नीली चांदी की धातु; घनत्व 7.19 ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

    क्रोम 1, ए, एम. ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश। एस.आई. ओज़ेगोव, एन.यू. श्वेदोवा। 1949 1992 ... ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश

    क्रोम 2, ए, एम. नरम पतले चमड़े का एक ग्रेड। ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश। एस.आई. ओज़ेगोव, एन.यू. श्वेदोवा। 1949 1992 ... ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश

क्रोमियम (सीआर) परमाणु संख्या 24 और परमाणु द्रव्यमान 51.996 के साथ एक तत्व है जो डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की चौथी अवधि के छठे समूह के एक पक्ष उपसमूह का है। क्रोमियम एक नीला-सफेद कठोर धातु है। इसमें उच्च रासायनिक प्रतिरोध है। कमरे के तापमान पर, Cr पानी और हवा के लिए प्रतिरोधी है। यह तत्व स्टील्स के औद्योगिक मिश्र धातु में प्रयुक्त सबसे महत्वपूर्ण धातुओं में से एक है। क्रोमियम यौगिकों में विभिन्न रंगों का एक चमकीला रंग होता है, जिसके लिए, वास्तव में, उन्हें इसका नाम मिला। आखिरकार, ग्रीक से अनुवादित, "क्रोम" का अर्थ "पेंट" है।

42Cr से 66Cr तक क्रोमियम के 24 ज्ञात समस्थानिक हैं। स्थिर प्राकृतिक समस्थानिक 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) और 54Cr (2.38%)। छह कृत्रिम रेडियोधर्मी समस्थानिकों में से, 51Cr सबसे महत्वपूर्ण है, जिसका आधा जीवन 27.8 दिनों का है। इसका उपयोग आइसोटोप ट्रेसर के रूप में किया जाता है।

पुरातनता की धातुओं (सोना, चांदी, तांबा, लोहा, टिन और सीसा) के विपरीत, क्रोमियम का अपना "खोजकर्ता" है। 1766 में, येकातेरिनबर्ग के आसपास के क्षेत्र में एक खनिज पाया गया था, जिसे "साइबेरियन रेड लेड" कहा जाता था - PbCrO4। 1797 में, L. N. Vauquelin ने खनिज crocoite - प्राकृतिक सीसा क्रोमेट में तत्व संख्या 24 की खोज की। लगभग उसी समय (1798), Vauquelin से स्वतंत्र रूप से, क्रोमियम की खोज जर्मन वैज्ञानिकों M. G. Klaproth और Lovitz द्वारा भारी काले खनिज के एक नमूने में की गई थी ( यह क्रोमाइट FeCr2O4) यूराल में पाया गया था। बाद में, 1799 में, F. Tassert ने दक्षिण-पूर्वी फ्रांस में पाए जाने वाले उसी खनिज में एक नई धातु की खोज की। ऐसा माना जाता है कि यह टैसर्ट था जो सबसे पहले अपेक्षाकृत शुद्ध धात्विक क्रोमियम प्राप्त करने में सफल रहा।

क्रोमियम धातु क्रोमियम चढ़ाना के लिए प्रयोग किया जाता है, और मिश्र धातु स्टील्स (विशेष रूप से, स्टेनलेस स्टील्स) के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक के रूप में भी। इसके अलावा, क्रोमियम ने कई अन्य मिश्र धातुओं (एसिड प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स) में आवेदन पाया है। आखिरकार, इस धातु को स्टील में डालने से जलीय मीडिया में सामान्य तापमान पर और उच्च तापमान पर गैसों में जंग के प्रतिरोध में वृद्धि होती है। क्रोमियम स्टील्स की विशेषता बढ़ी हुई कठोरता है। क्रोमियम का उपयोग थर्मोक्रोमाइज़िंग में किया जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें Cr का सुरक्षात्मक प्रभाव स्टील की सतह पर एक पतली लेकिन मजबूत ऑक्साइड फिल्म के निर्माण के कारण होता है, जो धातु को पर्यावरण के साथ संपर्क करने से रोकता है।

क्रोमियम यौगिकों ने भी व्यापक आवेदन पाया है, इसलिए क्रोमाइट्स को दुर्दम्य उद्योग में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है: खुली चूल्हा भट्टियां और अन्य धातुकर्म उपकरण मैग्नेसाइट-क्रोमाइट ईंटों के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।

क्रोमियम उन बायोजेनिक तत्वों में से एक है जो पौधों और जानवरों के ऊतकों में लगातार शामिल होते हैं। पौधों की पत्तियों में क्रोमियम होता है, जहाँ यह कम आणविक भार परिसर के रूप में मौजूद होता है जो उपकोशिकीय संरचनाओं से जुड़ा नहीं होता है। अब तक, वैज्ञानिक पौधों के लिए इस तत्व की आवश्यकता को सिद्ध नहीं कर पाए हैं। हालांकि, जानवरों में, Cr लिपिड, प्रोटीन (ट्रिप्सिन एंजाइम का हिस्सा), और कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज प्रतिरोधी कारक का एक संरचनात्मक घटक) के चयापचय में शामिल होता है। यह ज्ञात है कि जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में केवल ट्रिटेंट क्रोमियम शामिल है। अधिकांश अन्य महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्वों की तरह, क्रोमियम भोजन के माध्यम से पशु या मानव शरीर में प्रवेश करता है। शरीर में इस सूक्ष्मजीव में कमी से विकास मंदता होती है, रक्त कोलेस्ट्रॉल के स्तर में तेज वृद्धि होती है और इंसुलिन के लिए परिधीय ऊतकों की संवेदनशीलता में कमी आती है।

इसी समय, अपने शुद्ध रूप में, क्रोमियम बहुत विषैला होता है - Cr धातु की धूल फेफड़ों के ऊतकों को परेशान करती है, क्रोमियम (III) यौगिक जिल्द की सूजन का कारण बनते हैं। क्रोमियम (VI) यौगिक कैंसर सहित विभिन्न मानव रोगों को जन्म देते हैं।

जैविक गुण

क्रोमियम एक महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व है, जो निश्चित रूप से पौधों, जानवरों और मनुष्यों के ऊतकों का हिस्सा है। पौधों में इस तत्व की औसत सामग्री 0.0005% है, और यह लगभग सभी जड़ों (92-95%) में जमा हो जाती है, बाकी पत्तियों में निहित है। उच्च पौधे 3∙10-4 mol/L से ऊपर इस धातु की सांद्रता को सहन नहीं करते हैं। जानवरों में क्रोमियम की मात्रा एक प्रतिशत के दस हजारवें से दस लाखवें हिस्से तक होती है। लेकिन प्लैंकटन में, क्रोमियम संचय गुणांक आश्चर्यजनक है - 10,000-26,000 एक वयस्क मानव शरीर में, सीआर सामग्री 6 से 12 मिलीग्राम तक होती है। इसके अलावा, मनुष्यों के लिए क्रोमियम की शारीरिक आवश्यकता को ठीक से पर्याप्त रूप से स्थापित नहीं किया गया है। यह काफी हद तक आहार पर निर्भर करता है - उच्च चीनी वाले खाद्य पदार्थ खाने से शरीर में क्रोमियम की आवश्यकता बढ़ जाती है। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि एक व्यक्ति को प्रति दिन इस तत्व की लगभग 20-300 एमसीजी की आवश्यकता होती है। अन्य बायोजेनिक तत्वों की तरह, क्रोमियम शरीर के ऊतकों में जमा करने में सक्षम होता है, खासकर बालों में। यह उनमें है कि क्रोमियम की सामग्री इस धातु के साथ शरीर के प्रावधान की डिग्री को इंगित करती है। दुर्भाग्य से, उम्र के साथ, फेफड़ों के अपवाद के साथ, ऊतकों में क्रोमियम का "भंडार" समाप्त हो जाता है।

क्रोमियम लिपिड, प्रोटीन (यह ट्रिप्सिन एंजाइम में मौजूद है), कार्बोहाइड्रेट (यह ग्लूकोज प्रतिरोधी कारक का एक संरचनात्मक घटक है) के चयापचय में शामिल है। यह कारक इंसुलिन के साथ सेलुलर रिसेप्टर्स की बातचीत सुनिश्चित करता है, जिससे शरीर की आवश्यकता कम हो जाती है। ग्लूकोज टॉलरेंस फैक्टर (जीटीएफ) अपनी भागीदारी के साथ सभी चयापचय प्रक्रियाओं में इंसुलिन की क्रिया को बढ़ाता है। इसके अलावा, क्रोमियम कोलेस्ट्रॉल चयापचय के नियमन में शामिल है और कुछ एंजाइमों का सक्रियकर्ता है।

जानवरों और मनुष्यों के शरीर में क्रोमियम का मुख्य स्रोत भोजन है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि पौधों के खाद्य पदार्थों में क्रोमियम की मात्रा पशु खाद्य पदार्थों की तुलना में बहुत कम है। क्रोमियम के सबसे समृद्ध स्रोत शराब बनानेवाला खमीर, मांस, जिगर, फलियां और साबुत अनाज हैं। भोजन और रक्त में इस धातु की सामग्री में कमी से विकास दर में कमी, रक्त कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि और इंसुलिन के लिए परिधीय ऊतकों की संवेदनशीलता में कमी (मधुमेह जैसी स्थिति) होती है। इसके अलावा, एथेरोस्क्लेरोसिस और उच्च तंत्रिका गतिविधि के विकारों के विकास का खतरा बढ़ जाता है।

हालांकि, पहले से ही वातावरण में एक मिलीग्राम प्रति घन मीटर के अंशों की सांद्रता पर, सभी क्रोमियम यौगिकों का शरीर पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है। क्रोमियम विषाक्तता और इसके यौगिक उनके उत्पादन, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, धातु विज्ञान और कपड़ा उद्योग में अक्सर होते हैं। क्रोमियम की विषाक्तता की डिग्री इसके यौगिकों की रासायनिक संरचना पर निर्भर करती है - डाइक्रोमेट्स क्रोमेट्स की तुलना में अधिक विषैले होते हैं, Cr + 6 यौगिक Cr + 2 और Cr + 3 यौगिकों की तुलना में अधिक विषैले होते हैं। विषाक्तता के लक्षण नाक गुहा में सूखापन और दर्द की भावना, तीव्र गले में खराश, सांस लेने में कठिनाई, खांसी और इसी तरह के लक्षणों से प्रकट होते हैं। क्रोमियम वाष्प या धूल की थोड़ी अधिक मात्रा के साथ, कार्यशाला में काम बंद होने के तुरंत बाद विषाक्तता के लक्षण गायब हो जाते हैं। क्रोमियम यौगिकों के साथ लंबे समय तक लगातार संपर्क के साथ, पुरानी विषाक्तता के लक्षण दिखाई देते हैं - कमजोरी, लगातार सिरदर्द, वजन में कमी, अपच। जठरांत्र संबंधी मार्ग, अग्न्याशय, यकृत के काम में गड़बड़ी शुरू होती है। ब्रोंकाइटिस, ब्रोन्कियल अस्थमा, न्यूमोस्क्लेरोसिस विकसित होता है। त्वचा रोग प्रकट होते हैं - जिल्द की सूजन, एक्जिमा। इसके अलावा, क्रोमियम यौगिक खतरनाक कार्सिनोजन हैं जो शरीर के ऊतकों में जमा हो सकते हैं, जिससे कैंसर हो सकता है।

विषाक्तता की रोकथाम क्रोमियम और इसके यौगिकों के साथ काम करने वाले कर्मियों की आवधिक चिकित्सा परीक्षा है; वेंटिलेशन की स्थापना, धूल दमन और धूल संग्रह के साधन; श्रमिकों द्वारा व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (श्वासयंत्र, दस्ताने) का उपयोग।

"रंग", "पेंट" की अपनी अवधारणा में जड़ "क्रोम" कई प्रकार के क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले कई शब्दों का हिस्सा है: विज्ञान, प्रौद्योगिकी और यहां तक ​​​​कि संगीत। फोटोग्राफिक फिल्मों के इतने सारे नामों में यह जड़ है: "ऑर्थोक्रोम", "पैन्क्रोम", "आइसोपेंक्रोम" और अन्य। "गुणसूत्र" शब्द दो ग्रीक शब्दों से बना है: "क्रोमो" और "सोमा"। शाब्दिक रूप से, इसका अनुवाद "चित्रित शरीर" या "शरीर जो चित्रित किया गया है" के रूप में किया जा सकता है। क्रोमोसोम का संरचनात्मक तत्व, जो क्रोमोसोम दोहरीकरण के परिणामस्वरूप सेल न्यूक्लियस के इंटरफेस में बनता है, को "क्रोमैटिड" कहा जाता है। "क्रोमैटिन" - गुणसूत्रों का एक पदार्थ, जो पौधे और पशु कोशिकाओं के नाभिक में स्थित होता है, जो परमाणु रंगों से सना हुआ होता है। "क्रोमैटोफोरस" जानवरों और मनुष्यों में वर्णक कोशिकाएं हैं। संगीत में, "क्रोमैटिक स्केल" की अवधारणा का उपयोग किया जाता है। "खोमका" रूसी समझौते के प्रकारों में से एक है। प्रकाशिकी में, "रंगीन विपथन" और "रंगीन ध्रुवीकरण" की अवधारणाएँ हैं। "क्रोमैटोग्राफी" मिश्रण को अलग करने और विश्लेषण करने के लिए एक भौतिक-रासायनिक विधि है। "क्रोमोस्कोप" - विशेष रूप से चयनित अलग-अलग रंगीन प्रकाश फिल्टर के माध्यम से प्रकाशित दो या तीन रंग-पृथक फोटोग्राफिक छवियों को वैकल्पिक रूप से जोड़कर एक रंगीन छवि प्राप्त करने के लिए एक उपकरण।

सबसे जहरीला क्रोमियम ऑक्साइड (VI) CrO3 है, यह खतरे के पहले वर्ग से संबंधित है। मनुष्यों (मौखिक) के लिए घातक खुराक 0.6 ग्राम है। ताजा तैयार CrO3 के संपर्क में आने पर एथिल अल्कोहल प्रज्वलित होता है!

स्टेनलेस स्टील के सबसे आम ग्रेड में 18% Cr, 8% Ni, लगभग 0.1% C होता है। यह संक्षारण और ऑक्सीकरण का उत्कृष्ट रूप से प्रतिरोध करता है और उच्च तापमान पर अपनी ताकत बनाए रखता है। यह इस स्टील से है कि V.I के मूर्तिकला समूह के निर्माण में उपयोग की जाने वाली चादरें। मुखिना "कार्यकर्ता और सामूहिक फार्म गर्ल"।

क्रोमियम स्टील्स के उत्पादन में धातुकर्म उद्योग में इस्तेमाल किया जाने वाला फेरोक्रोमियम, 90 वीं शताब्दी के अंत में बहुत खराब गुणवत्ता का था। यह इसमें क्रोमियम की कम सामग्री के कारण है - केवल 7-8%। तब इसे "तस्मानियन पिग आयरन" कहा जाता था क्योंकि मूल लौह-क्रोमियम अयस्क तस्मानिया से आयात किया गया था।

यह पहले उल्लेख किया गया था कि क्रोम फिटकरी का उपयोग खाल की टैनिंग में किया जाता है। इसके लिए धन्यवाद, "क्रोम" बूट की अवधारणा दिखाई दी। क्रोमियम यौगिकों से रंगा हुआ चमड़ा चमक, चमक और मजबूती प्राप्त करता है।

कई प्रयोगशालाएँ "क्रोमियम मिश्रण" का उपयोग करती हैं - केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पोटेशियम डाइक्रोमेट के संतृप्त घोल का मिश्रण। इसका उपयोग कांच और इस्पात प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ की सतहों के घटने में किया जाता है। यह वसा का ऑक्सीकरण करता है और इसके अवशेषों को हटाता है। बस इस मिश्रण को सावधानी से संभालें, क्योंकि यह एक मजबूत एसिड और एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट का मिश्रण है!

आजकल, लकड़ी का उपयोग अभी भी एक निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह सस्ती और प्रक्रिया में आसान है। लेकिन इसके कई नकारात्मक गुण भी हैं - आग के प्रति संवेदनशीलता, इसे नष्ट करने वाले फंगल रोग। इन सभी परेशानियों से बचने के लिए, पेड़ को विशेष यौगिकों से युक्त किया जाता है जिसमें क्रोमेट्स और बाइक्रोमेट्स प्लस जिंक क्लोराइड, कॉपर सल्फेट, सोडियम आर्सेनेट और कुछ अन्य पदार्थ होते हैं। ऐसी रचनाओं के लिए धन्यवाद, लकड़ी कवक और बैक्टीरिया के साथ-साथ खुली आग के प्रतिरोध को बढ़ाती है।

मुद्रण उद्योग में क्रोम ने एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लिया है। 1839 में, यह पाया गया कि सोडियम डाइक्रोमेट से संसेचित कागज तेज रोशनी से रोशन होने के बाद अचानक भूरा हो जाता है। फिर यह पता चला कि कागज पर बाइक्रोमेट कोटिंग्स, एक्सपोज़र के बाद, पानी में नहीं घुलती हैं, लेकिन जब गीली हो जाती हैं, तो एक नीले रंग का टिंट प्राप्त होता है। इस संपत्ति का उपयोग प्रिंटर द्वारा किया गया था। वांछित पैटर्न को प्लेट पर बाइक्रोमेट युक्त कोलाइडयन कोटिंग के साथ चित्रित किया गया था। धोने के दौरान प्रबुद्ध क्षेत्र भंग नहीं हुए, लेकिन गैर-उजागर वाले भंग हो गए, और प्लेट पर एक पैटर्न बना रहा जिससे प्रिंट करना संभव था।

कहानी

तत्व संख्या 24 की खोज का इतिहास 1761 में शुरू हुआ, जब येकातेरिनबर्ग के पास बेरेज़ोव्स्की खदान (यूराल पर्वत के पूर्वी पैर) में एक असामान्य लाल खनिज पाया गया, जिसे धूल में घिसने पर पीला रंग मिला। यह खोज सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय के प्रोफेसर जोहान गोटलॉब लेहमन की थी। पांच साल बाद, वैज्ञानिक ने नमूने सेंट पीटर्सबर्ग शहर में पहुंचाए, जहां उन्होंने उन पर कई प्रयोग किए। विशेष रूप से, उन्होंने हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ असामान्य क्रिस्टल का इलाज किया, जिससे एक सफेद अवक्षेप प्राप्त हुआ जिसमें सीसा पाया गया। प्राप्त परिणामों के आधार पर, लेमन ने खनिज को साइबेरियन रेड लेड नाम दिया। यह मगरमच्छ की खोज की कहानी है (ग्रीक "क्रोकोस" - केसर से) - प्राकृतिक सीसा क्रोमेट PbCrO4।

इस खोज में रुचि रखने वाले, एक जर्मन प्रकृतिवादी और यात्री, पीटर साइमन पलास ने रूस के केंद्र में सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक अभियान का आयोजन और नेतृत्व किया। 1770 में, अभियान उरलों में पहुंचा और बेरेज़ोव्स्की खदान का दौरा किया, जहाँ अध्ययन किए गए खनिज के नमूने लिए गए थे। इस प्रकार यात्री स्वयं इसका वर्णन करता है: “यह अद्भुत लाल सीसा खनिज किसी अन्य जमा में नहीं पाया जाता है। पीसे जाने पर पाउडर में पीला हो जाता है और लघु कला में इस्तेमाल किया जा सकता है। यूरोप में मगरमच्छ निकालने और पहुंचाने की सभी कठिनाइयों पर जर्मन उद्यम ने विजय प्राप्त की। इस तथ्य के बावजूद कि इन ऑपरेशनों में कम से कम दो साल लगे, जल्द ही पेरिस और लंदन के रईसों की गाड़ियां बारीक कुचले हुए मगरमच्छ से रंगी हुई यात्रा कर रही थीं। पुरानी दुनिया के कई विश्वविद्यालयों के खनिज संग्रहालयों का संग्रह रूसी आंतों से इस खनिज के सर्वोत्तम नमूनों से समृद्ध हुआ है। हालाँकि, यूरोपीय वैज्ञानिक रहस्यमय खनिज की संरचना को उजागर नहीं कर सके।

यह तीस साल तक चला, जब तक कि साइबेरियन रेड लेड का एक नमूना 1796 में पेरिस मिनरलोजिकल स्कूल में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर निकोलस लुई वौक्वेलिन के हाथों में नहीं आ गया। मगरमच्छ का विश्लेषण करने के बाद, वैज्ञानिक को लोहे, सीसा और एल्यूमीनियम के आक्साइड के अलावा कुछ भी नहीं मिला। इसके बाद, वाउक्वेलिन ने मगरमच्छ को पोटाश (K2CO3) के घोल से उपचारित किया और लेड कार्बोनेट के एक सफेद अवक्षेप की वर्षा के बाद, एक अज्ञात नमक के पीले घोल को अलग कर दिया। विभिन्न धातुओं के लवण के साथ खनिज के प्रसंस्करण पर प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के बाद, हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग करते हुए, प्रोफेसर ने "रेड लेड एसिड" - क्रोमियम ऑक्साइड और पानी (क्रोमिक एसिड केवल तनु विलयनों में मौजूद होता है) के एक घोल को अलग किया। इस घोल को वाष्पित करने के बाद, उन्होंने रूबी-लाल क्रिस्टल (क्रोमिक एनहाइड्राइड) प्राप्त किया। कोयले की उपस्थिति में एक ग्रेफाइट क्रूसिबल में क्रिस्टल के और अधिक गर्म होने से बहुत सारे इंटरग्राउन ग्रे सुई जैसे क्रिस्टल - एक नया, अब तक अज्ञात धातु। प्रयोगों की अगली श्रृंखला ने परिणामी तत्व की उच्च अपवर्तनीयता और एसिड के प्रतिरोध को दिखाया। पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज ने तुरंत इस खोज को देखा, वैज्ञानिक ने अपने दोस्तों के आग्रह पर यौगिकों के रंगों की विविधता के कारण नए तत्व - क्रोमियम (ग्रीक "रंग", "रंग") को नाम दिया। यह बनता है। अपने आगे के कार्यों में, वाउक्वेलिन ने आत्मविश्वास से कहा कि कुछ कीमती पत्थरों का पन्ना रंग, साथ ही प्राकृतिक बेरिलियम और एल्यूमीनियम सिलिकेट, उनमें क्रोमियम यौगिकों के मिश्रण के कारण होता है। एक उदाहरण पन्ना है, जो हरे रंग का बेरिल है जिसमें एल्यूमीनियम को आंशिक रूप से क्रोमियम द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

यह स्पष्ट है कि वाउक्वेलिन को शुद्ध धातु नहीं मिली, सबसे अधिक संभावना इसकी कार्बाइड है, जिसकी पुष्टि हल्के भूरे रंग के क्रिस्टल के विशेष आकार से होती है। शुद्ध धात्विक क्रोमियम बाद में संभवतः 1800 में एफ. टैसर्ट द्वारा प्राप्त किया गया था।

इसके अलावा, वाउक्वेलिन से स्वतंत्र रूप से, क्रोमियम की खोज 1798 में क्लैप्रोथ और लोविट्ज़ द्वारा की गई थी।

प्रकृति में होना

क्रोमियम पृथ्वी के आंत्र में एक काफी सामान्य तत्व है, इस तथ्य के बावजूद कि यह अपने मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है। इसका क्लार्क (पृथ्वी की पपड़ी में औसत सामग्री) 8.3.10-3% या 83 g/t है। हालांकि, नस्लों में इसका वितरण असमान है। यह तत्व मुख्य रूप से पृथ्वी के मेंटल की विशेषता है, तथ्य यह है कि अल्ट्रामैफिक चट्टानें (पेरिडोटाइट्स), जो माना जाता है कि हमारे ग्रह के मेंटल की रचना के करीब हैं, क्रोमियम में सबसे अमीर हैं: 2 10-1% या 2 किग्रा / टी। ऐसी चट्टानों में, Cr बड़े पैमाने पर और बिखरे हुए अयस्कों का निर्माण करता है, जो इस तत्व के सबसे बड़े भंडार के निर्माण से जुड़े हैं। मूल चट्टानों (बेसाल्ट, आदि) में क्रोमियम की मात्रा 2 10-2% या 200 g/t भी अधिक होती है। अम्लीय चट्टानों में बहुत कम Cr होता है: 2.5 10-3%, तलछटी (सैंडस्टोन) - 3.5 10-3%, शेल में क्रोमियम भी होता है - 9 10-3%।

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि क्रोमियम एक विशिष्ट लिथोफाइल तत्व है और यह लगभग सभी पृथ्वी के आंतों में गहरे होने वाले खनिजों में निहित है।

तीन मुख्य क्रोमियम खनिज हैं: मैग्नोक्रोमाइट (Mn, Fe)Cr2O4, क्रोमपिकोटाइट (Mg, Fe) (Cr, Al)2O4 और एलुमिनोक्रोमाइट (Fe, Mg) (Cr, Al)2O4। इन खनिजों का एक ही नाम है - क्रोमियम स्पिनेल और सामान्य सूत्र (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe) 2O3। वे दिखने में अप्रभेद्य हैं और गलत तरीके से "क्रोमाइट्स" कहलाते हैं। इनका संघटन परिवर्तनशील है। सबसे महत्वपूर्ण घटकों की सामग्री भिन्न होती है (वजन%): Cr2O3 10.5 से 62.0 तक; Al2O3 4 से 34.0 तक; Fe2O3 1.0 से 18.0 तक; FeO 7.0 से 24.0 तक; एमजीओ 10.5 से 33.0 तक; SiO2 0.4 से 27.0 तक; टीओओ 2 अशुद्धता 2 तक; V2O5 0.2 तक; ZnO 5 तक; MnO 1 तक। कुछ क्रोमियम अयस्कों में प्लैटिनम समूह के तत्वों का 0.1-0.2 g/t और सोने का 0.2 g/t तक होता है।

विभिन्न क्रोमाइट्स के अलावा, क्रोमियम कई अन्य खनिजों का हिस्सा है - क्रोम वेसुवियन, क्रोमियम क्लोराइट, क्रोम टूमलाइन, क्रोमियम अभ्रक (फ्यूक्साइट), क्रोमियम गार्नेट (यूवरोवाइट), आदि, जो अक्सर अयस्कों के साथ होते हैं, लेकिन उनके पास स्वयं नहीं होता है औद्योगिक मूल्य। क्रोमियम अपेक्षाकृत कमजोर जल प्रवासी है। बहिर्जात परिस्थितियों में, क्रोमियम, लोहे की तरह, निलंबन के रूप में पलायन करता है और मिट्टी में जमा किया जा सकता है। क्रोमेट्स सबसे मोबाइल रूप हैं।

व्यावहारिक महत्व का, शायद, केवल क्रोमाइट FeCr2O4 है, जो स्पिनल्स से संबंधित है - सामान्य सूत्र MO Me2O3 के साथ घन प्रणाली के आइसोमोर्फिक खनिज, जहां M एक द्विसंयोजक धातु आयन है, और Me एक त्रिसंयोजक धातु आयन है। स्पिनल्स के अलावा, क्रोमियम बहुत कम आम खनिजों में पाया जाता है, उदाहरण के लिए, मेलानोक्रोइट 3PbO 2Cr2O3, वोकेलेनाइट 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, tarapakaite K2CrO4, ditzeite CaIO3 CaCrO4 और अन्य।

क्रोमाइट आमतौर पर काले रंग के दानेदार द्रव्यमान के रूप में पाए जाते हैं, कम अक्सर - ऑक्टाहेड्रल क्रिस्टल के रूप में, एक धातु की चमक होती है, जो निरंतर सरणियों के रूप में होती है।

20 वीं शताब्दी के अंत में, दुनिया के लगभग पचास देशों में इस धातु के भंडार के साथ क्रोमियम भंडार (पहचाना गया) 1674 मिलियन टन था।) क्रोमियम संसाधनों के मामले में दूसरा स्थान कजाकिस्तान का है, जहां एक्टोबे क्षेत्र (केम्पिरसाई मासिफ) में बहुत उच्च गुणवत्ता वाले अयस्क का खनन किया जाता है। अन्य देशों के पास भी इस तत्व का भंडार है। तुर्की (गुलेमन में), लूज़ोन द्वीप पर फ़िलिपींस, फ़िनलैंड (केमी), भारत (सुकिंडा), आदि।

हमारे देश में क्रोमियम के अपने भंडार विकसित किए जा रहे हैं - उरल्स (डोंस्कॉय, सरनोव्स्कोए, खलीलोव्स्कोए, अलापेवस्कॉय और कई अन्य) में। इसके अलावा, 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, यह यूराल जमा था जो क्रोमियम अयस्कों का मुख्य स्रोत था। केवल 1827 में, अमेरिकी इसहाक टिसन ने मैरीलैंड और पेन्सिलवेनिया की सीमा पर क्रोमियम अयस्क की एक बड़ी जमा राशि की खोज की, जिसने कई वर्षों तक खनन के एकाधिकार को जब्त कर लिया। 1848 में, उच्च गुणवत्ता वाले क्रोमाइट के भंडार तुर्की में पाए गए, बर्सा से दूर नहीं, और जल्द ही (पेंसिल्वेनिया जमा की कमी के बाद) यह देश था जिसने एक एकाधिकारवादी की भूमिका को जब्त कर लिया। यह 1906 तक जारी रहा, जब दक्षिण अफ्रीका और भारत में क्रोमाइट के समृद्ध भंडार की खोज की गई।

आवेदन पत्र

शुद्ध क्रोमियम धातु की कुल खपत आज लगभग 15 मिलियन टन है। इलेक्ट्रोलाइटिक क्रोमियम का उत्पादन - सबसे शुद्ध - 5 मिलियन टन है, जो कुल खपत का एक तिहाई है।

क्रोमियम का व्यापक रूप से मिश्रधातु स्टील्स और मिश्र धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे उन्हें संक्षारण प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध मिलता है। परिणामी शुद्ध धातु का 40% से अधिक ऐसे "सुपरलॉइज़" के निर्माण पर खर्च किया जाता है। सबसे प्रसिद्ध प्रतिरोध मिश्र 15-20% सीआर सामग्री के साथ नाइक्रोम हैं, गर्मी प्रतिरोधी मिश्र - 13-60% सीआर, स्टेनलेस - 18% सीआर और बॉल-बेयरिंग स्टील्स 1% सीआर। पारंपरिक स्टील्स में क्रोमियम मिलाने से उनके भौतिक गुणों में सुधार होता है और धातु गर्मी उपचार के लिए अतिसंवेदनशील हो जाती है।

क्रोमियम धातु का उपयोग क्रोमियम चढ़ाना के लिए किया जाता है - इन मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए स्टील मिश्र धातुओं की सतह पर क्रोमियम की एक पतली परत लगाना। क्रोम-प्लेटेड कोटिंग आर्द्र वायुमंडलीय हवा, नमकीन समुद्री हवा, पानी, नाइट्रिक और अधिकांश कार्बनिक अम्लों के प्रभावों का पूरी तरह से प्रतिरोध करती है। इस तरह के कोटिंग्स दो उद्देश्यों के होते हैं: सुरक्षात्मक और सजावटी। सुरक्षात्मक कोटिंग्स की मोटाई लगभग 0.1 मिमी है, वे सीधे उत्पाद पर लागू होते हैं और इसे पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि करते हैं। सजावटी कोटिंग्स का सौंदर्य मूल्य होता है, उन्हें किसी अन्य धातु (तांबा या निकल) की परत पर लगाया जाता है, जो वास्तव में एक सुरक्षात्मक कार्य करता है। ऐसी कोटिंग की मोटाई केवल 0.0002-0.0005 मिमी है।

क्रोमियम यौगिकों का भी विभिन्न क्षेत्रों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

मुख्य क्रोमियम अयस्क - क्रोमाइट FeCr2O4 का उपयोग अपवर्तक के उत्पादन में किया जाता है। मैग्नेसाइट-क्रोमाइट ईंटें रासायनिक रूप से निष्क्रिय और गर्मी प्रतिरोधी हैं, वे तेज कई तापमान परिवर्तनों का सामना करती हैं, इसलिए उनका उपयोग खुले चूल्हा भट्टियों के मेहराब और अन्य धातुकर्म उपकरणों और संरचनाओं के कार्य स्थान के निर्माण में किया जाता है।

क्रोमियम (III) ऑक्साइड क्रिस्टल की कठोरता - Cr2O3 कोरंडम की कठोरता के अनुरूप है, जिसने मैकेनिकल इंजीनियरिंग, गहने, ऑप्टिकल और घड़ी उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले पीस और लैपिंग पेस्ट की रचनाओं में इसका उपयोग सुनिश्चित किया। यह कुछ कार्बनिक यौगिकों के हाइड्रोजनीकरण और डीहाइड्रोजनीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है। Cr2O3 का उपयोग पेंटिंग में हरे वर्णक के रूप में और कांच को रंगने के लिए किया जाता है।

पोटेशियम क्रोमेट - K2CrO4 का उपयोग चमड़े की टैनिंग में, कपड़ा उद्योग में रंगबंधक के रूप में, रंगों के उत्पादन में और मोम विरंजन में किया जाता है।

पोटेशियम डाइक्रोमेट (क्रोमिक) - K2Cr2O7 का उपयोग चमड़े की टैनिंग में भी किया जाता है, कपड़ों की रंगाई करते समय चुभता है, यह धातुओं और मिश्र धातुओं का संक्षारण अवरोधक है। इसका उपयोग माचिस के निर्माण और प्रयोगशाला के उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

क्रोमियम (II) क्लोराइड CrCl2 एक बहुत मजबूत कम करने वाला एजेंट है, आसानी से वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा भी ऑक्सीकरण किया जाता है, जिसका उपयोग O2 के मात्रात्मक अवशोषण के लिए गैस विश्लेषण में किया जाता है। इसके अलावा, यह पिघला हुआ नमक और क्रोमैटोमेट्री के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा क्रोमियम के उत्पादन में सीमित सीमा तक प्रयोग किया जाता है।

पोटेशियम क्रोमियम फिटकरी K2SO4.Cr2(SO4)3 · 24H2O मुख्य रूप से कपड़ा उद्योग में - चमड़े की टैनिंग में उपयोग किया जाता है।

निर्जल क्रोमियम क्लोराइड CrCl3 का उपयोग रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा स्टील्स की सतह पर क्रोमियम कोटिंग्स लगाने के लिए किया जाता है, और यह कुछ उत्प्रेरकों का एक अभिन्न अंग है। हाइड्रेट CrCl3 - कपड़ों को रंगते समय चुभता है।

लेड क्रोमेट PbCrO4 से विभिन्न रंग बनाए जाते हैं।

गैल्वेनाइजिंग से पहले स्टील के तार की सतह को साफ करने और अचार बनाने के लिए सोडियम डाइक्रोमेट के घोल का उपयोग किया जाता है, और पीतल को भी चमकाया जाता है। सोडियम बाइक्रोमेट से क्रोमिक एसिड प्राप्त होता है, जिसका उपयोग धातु के हिस्सों की क्रोमियम प्लेटिंग में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है।

उत्पादन

प्रकृति में, क्रोमियम मुख्य रूप से क्रोमियम लौह अयस्क FeO∙ Cr2O3 के रूप में होता है, जब इसे कोयले के साथ कम किया जाता है, तो लोहे के साथ क्रोमियम का एक मिश्र धातु प्राप्त होता है - फेरोक्रोमियम, जो सीधे क्रोमियम स्टील्स के उत्पादन में धातुकर्म उद्योग में उपयोग किया जाता है। इस रचना में क्रोमियम की मात्रा 80% (वजन से) तक पहुँच जाती है।

कोयले के साथ क्रोमियम (III) ऑक्साइड की कमी का उद्देश्य उच्च कार्बन क्रोमियम का उत्पादन करना है, जो विशेष मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए आवश्यक है। प्रक्रिया एक इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में की जाती है।

शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करने के लिए, क्रोमियम (III) ऑक्साइड पहले प्राप्त किया जाता है, और फिर इसे एल्युमिनोथर्मिक विधि द्वारा कम किया जाता है। उसी समय, पाउडर का मिश्रण या एल्यूमीनियम (अल) और क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3) के आवेश के रूप में 500-600 ° C के तापमान पर गर्म किया जाता है। फिर, मिश्रण के साथ कमी शुरू की जाती है एल्यूमीनियम पाउडर के साथ बेरियम पेरोक्साइड, या चार्ज के भाग को प्रज्वलित करके, शेष भाग के अतिरिक्त के बाद। इस प्रक्रिया में, यह महत्वपूर्ण है कि परिणामी तापीय ऊर्जा क्रोमियम को पिघलाने और इसे लावा से अलग करने के लिए पर्याप्त हो।

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

इस तरह से प्राप्त क्रोमियम में एक निश्चित मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं: लोहा 0.25-0.40%, सल्फर 0.02%, कार्बन 0.015-0.02%। शुद्ध पदार्थ की सामग्री 99.1-99.4% है। ऐसा क्रोमियम भंगुर होता है और आसानी से पाउडर में बदल जाता है।

फ्रेडरिक वोहलर द्वारा 1859 की शुरुआत में इस पद्धति की वास्तविकता को सिद्ध और प्रदर्शित किया गया था। सस्ते एल्यूमीनियम प्राप्त करने की विधि उपलब्ध होने के बाद ही औद्योगिक पैमाने पर क्रोमियम की एल्युमिनोथर्मिक कमी संभव हो गई। गोल्डश्मिड्ट पहला व्यक्ति था जिसने अत्यधिक ऊष्माक्षेपी (इसलिए विस्फोटक) न्यूनीकरण प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए एक सुरक्षित तरीका विकसित किया।

यदि उद्योग में उच्च शुद्धता वाले क्रोमियम प्राप्त करना आवश्यक है, तो इलेक्ट्रोलाइटिक विधियों का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस को तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ क्रोमिक एनहाइड्राइड, अमोनियम क्रोमियम एलम या क्रोमियम सल्फेट के मिश्रण के अधीन किया जाता है। एल्यूमीनियम या स्टेनलेस कैथोड पर इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान जमा क्रोमियम में अशुद्धियों के रूप में घुलित गैसें होती हैं। हाइड्रोजन प्रवाह और वैक्यूम degassing में उच्च तापमान (1500-1700 डिग्री सेल्सियस) शुद्धिकरण का उपयोग करके 99.90–99.995% की शुद्धता प्राप्त की जा सकती है। उन्नत इलेक्ट्रोलाइटिक क्रोमियम रिफाइनिंग तकनीक "कच्चे" उत्पाद से सल्फर, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को हटाती है।

इसके अलावा, आर्गन में 900 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पोटेशियम, कैल्शियम और सोडियम फ्लोराइड्स के साथ मिश्रित CrCl3 या CrF3 के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा धातु सीआर प्राप्त करना संभव है।

शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करने के लिए एक इलेक्ट्रोलाइटिक विधि की संभावना 1854 में बन्सेन द्वारा क्रोमियम क्लोराइड के जलीय घोल को इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन करके सिद्ध की गई थी।

शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करने के लिए उद्योग सिलिकोथर्मिक विधि का भी उपयोग करता है। इस मामले में, क्रोमियम ऑक्साइड सिलिकॉन द्वारा कम किया जाता है:

2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3

आर्क भट्टियों में क्रोमियम को सिलिकोथर्मली गलाना होता है। बिना बुझा चूना मिलाने से दुर्दम्य सिलिकॉन डाइऑक्साइड को कम पिघलने वाले कैल्शियम सिलिकेट धातुमल में बदलना संभव हो जाता है। सिलिकोथर्मल क्रोमियम की शुद्धता लगभग एल्युमिनोथर्मिक क्रोमियम के समान होती है, हालाँकि, स्वाभाविक रूप से, इसमें सिलिकॉन की मात्रा कुछ अधिक होती है, और एल्यूमीनियम की मात्रा कुछ कम होती है।

1500 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन के साथ Cr2O3 की कमी, हाइड्रोजन, क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं, मैग्नीशियम और जस्ता के साथ निर्जल CrCl3 की कमी से भी Cr प्राप्त किया जा सकता है।

क्रोमियम प्राप्त करने के लिए, उन्होंने अन्य कम करने वाले एजेंटों - कार्बन, हाइड्रोजन, मैग्नीशियम का उपयोग करने की कोशिश की। हालाँकि, इन विधियों का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

वैन आर्केल-कुचमैन-डी बोअर प्रक्रिया में, क्रोमियम (III) आयोडाइड के अपघटन का उपयोग 1100 ° C तक गर्म तार पर शुद्ध धातु के जमाव के साथ किया जाता है।

भौतिक गुण

क्रोमियम एक कठिन, बहुत भारी, दुर्दम्य, निंदनीय स्टील-ग्रे धातु है। शुद्ध क्रोमियम काफी प्लास्टिक है, एक शरीर-केंद्रित जाली में क्रिस्टलीकृत होता है, a = 2.885Å (20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर)। लगभग 1830 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, चेहरा केंद्रित जाली के साथ एक संशोधन में परिवर्तन की संभावना अधिक है, = 3.69 ए। परमाणु त्रिज्या 1.27 Å; आयनिक त्रिज्या Cr2+ 0.83Å, Cr3+ 0.64Å, Cr6+ 0.52 Å।

क्रोमियम का गलनांक सीधे इसकी शुद्धता से संबंधित होता है। इसलिए, शुद्ध क्रोमियम के लिए इस सूचक का निर्धारण एक बहुत ही मुश्किल काम है - आखिरकार, नाइट्रोजन या ऑक्सीजन अशुद्धियों की एक छोटी सी सामग्री भी गलनांक के मूल्य को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकती है। कई शोधकर्ता एक दशक से अधिक समय से इस मुद्दे से निपट रहे हैं और एक दूसरे से बहुत दूर के परिणाम प्राप्त किए हैं: 1513 से 1920 डिग्री सेल्सियस तक। पहले यह माना जाता था कि यह धातु 1890 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलती है, लेकिन आधुनिक अध्ययन एक संकेत देते हैं 1907 ° C का तापमान, क्रोमियम 2500 ° C से ऊपर के तापमान पर उबलता है - डेटा भी भिन्न होता है: 2199 ° C से 2671 ° C तक। क्रोमियम का घनत्व लोहे से कम होता है; यह 7.19 ग्राम/सेमी3 (200 डिग्री सेल्सियस पर) है।

क्रोमियम धातुओं की सभी मुख्य विशेषताओं की विशेषता है - यह अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करता है, विद्युत प्रवाह के लिए इसका प्रतिरोध बहुत कम है, अधिकांश धातुओं की तरह, क्रोमियम में एक विशिष्ट चमक होती है। इसके अलावा, इस तत्व की एक बहुत ही दिलचस्प विशेषता है: तथ्य यह है कि 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर इसके व्यवहार की व्याख्या नहीं की जा सकती है - कई भौतिक गुणों में तेज परिवर्तन होता है, इस परिवर्तन में अचानक चरित्र होता है। क्रोमियम, 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक बीमार व्यक्ति की तरह कार्य करना शुरू कर देता है: क्रोमियम का आंतरिक घर्षण अधिकतम तक पहुंच जाता है, लोच का मापांक न्यूनतम हो जाता है। विद्युत चालकता का मूल्य कूदता है, थर्मोइलेक्ट्रोमोटिव बल और रैखिक विस्तार का गुणांक लगातार बदलता रहता है। वैज्ञानिक अभी तक इस घटना की व्याख्या नहीं कर पाए हैं।

क्रोमियम की विशिष्ट ताप क्षमता 0.461 kJ / (kg.K) या 0.11 cal / (g ° C) (25 ° C के तापमान पर) है; तापीय चालकता गुणांक 67 W / (m K) या 0.16 cal / (cm sec ° C) (20 ° C के तापमान पर)। रैखिक विस्तार का थर्मल गुणांक 8.24 10-6 (20 डिग्री सेल्सियस पर)। 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर क्रोमियम में 0.414 माइक्रोन मीटर का एक विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध होता है, और 20-600 डिग्री सेल्सियस की सीमा में विद्युत प्रतिरोध का थर्मल गुणांक 3.01 10-3 होता है।

यह ज्ञात है कि क्रोमियम अशुद्धियों के प्रति बहुत संवेदनशील है - अन्य तत्वों (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन) के सबसे छोटे अंश क्रोमियम को बहुत भंगुर बना सकते हैं। इन अशुद्धियों के बिना क्रोमियम प्राप्त करना अत्यंत कठिन है। इस कारण से, इस धातु का उपयोग संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए नहीं किया जाता है। लेकिन धातु विज्ञान में, यह सक्रिय रूप से एक मिश्र धातु सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि मिश्र धातु के अलावा स्टील को कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी बनाता है, क्योंकि क्रोमियम सभी धातुओं में सबसे कठिन है - यह हीरे की तरह कांच को काटता है! ब्रिनेल के अनुसार उच्च शुद्धता वाले क्रोमियम की कठोरता 7-9 MN/m2 (70-90 kgf/cm2) है। क्रोमियम को स्प्रिंग, स्प्रिंग, टूल, डाई और बॉल बेयरिंग स्टील्स के साथ मिश्रित किया जाता है। उनमें (बॉल-बेयरिंग स्टील्स को छोड़कर), मैंगनीज, मोलिब्डेनम, निकल, वैनेडियम के साथ क्रोमियम मौजूद है। सामान्य स्टील्स (5% Cr तक) में क्रोमियम जोड़ने से उनके भौतिक गुणों में सुधार होता है और धातु गर्मी उपचार के लिए अतिसंवेदनशील हो जाती है।

क्रोमियम एंटीफेरोमैग्नेटिक है, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता 3.6 · 10-6 है। विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध 12.710-8 ओम। क्रोमियम 6.210-6 के रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक। इस धातु के वाष्पीकरण की ऊष्मा 344.4 kJ/mol है।

क्रोम हवा और पानी में जंग के लिए प्रतिरोधी है।

रासायनिक गुण

रासायनिक रूप से, क्रोमियम निष्क्रिय है, यह इसकी सतह पर एक मजबूत पतली ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति के कारण है। नमी की उपस्थिति में भी Cr हवा में ऑक्सीकरण नहीं करता है। गर्म होने पर, धातु की सतह पर विशेष रूप से ऑक्सीकरण होता है। 1200 डिग्री सेल्सियस पर फिल्म टूट जाती है और ऑक्सीकरण बहुत तेजी से आगे बढ़ता है। 2000 डिग्री सेल्सियस पर, क्रोमियम ग्रीन क्रोमियम (III) ऑक्साइड Cr2O3 बनाने के लिए जलता है, जिसमें उभयधर्मी गुण होते हैं। Cr2O3 को क्षार के साथ मिलाने पर क्रोमाइट प्राप्त होते हैं:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

बिना कैलक्लाइंड क्रोमियम (III) ऑक्साइड क्षारीय विलयनों और अम्लों में आसानी से घुलनशील है:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

यौगिकों में, क्रोमियम मुख्य रूप से ऑक्सीकरण राज्यों Cr+2, Cr+3, Cr+6 को प्रदर्शित करता है। सबसे स्थिर हैं Cr+3 और Cr+6। कुछ यौगिक ऐसे भी हैं जहां क्रोमियम में ऑक्सीकरण अवस्था Cr+1, Cr+4, Cr+5 है। क्रोमियम यौगिक रंग में बहुत विविध हैं: सफेद, नीला, हरा, लाल, बैंगनी, काला और कई अन्य।

क्रोमियम क्लोराइड और सल्फेट बनाने और हाइड्रोजन छोड़ने के लिए क्रोमियम हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के तनु विलयनों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

एक्वा रेजिया और नाइट्रिक एसिड क्रोमियम को निष्क्रिय करते हैं। इसके अलावा, नाइट्रिक एसिड के साथ पारित क्रोमियम तनु सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में भंग नहीं होता है, यहां तक ​​​​कि उनके समाधान में लंबे समय तक उबलने के साथ, लेकिन कुछ बिंदु पर विघटन अभी भी होता है, साथ में जारी हाइड्रोजन से तेजी से झाग निकलता है। इस प्रक्रिया को इस तथ्य से समझाया गया है कि क्रोमियम निष्क्रिय अवस्था से सक्रिय अवस्था में जाता है, जिसमें धातु एक सुरक्षात्मक फिल्म द्वारा संरक्षित नहीं होती है। इसके अलावा, यदि विघटन की प्रक्रिया में नाइट्रिक एसिड फिर से जोड़ा जाता है, तो प्रतिक्रिया बंद हो जाएगी, क्योंकि क्रोमियम फिर से निष्क्रिय हो जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में, क्रोमियम CrF3 बनाने के लिए फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है। 600 ° C से ऊपर के तापमान पर, जल वाष्प के साथ परस्पर क्रिया होती है, इस परस्पर क्रिया का परिणाम क्रोमियम ऑक्साइड (III) Cr2O3 है:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

Cr2O3 5220 किग्रा/एम3 के घनत्व और उच्च गलनांक (2437°C) के साथ हरे रंग के माइक्रोक्रिस्टल हैं। क्रोमियम (III) ऑक्साइड उभयधर्मी गुणों को प्रदर्शित करता है, लेकिन बहुत निष्क्रिय है, इसे जलीय एसिड और क्षार में भंग करना मुश्किल है। क्रोमियम (III) ऑक्साइड काफी विषैला होता है। त्वचा के संपर्क में आने से एक्जिमा और अन्य त्वचा रोग हो सकते हैं। इसलिए, क्रोमियम (III) ऑक्साइड के साथ काम करते समय, व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग करना अनिवार्य है।

ऑक्साइड के अलावा, ऑक्सीजन के साथ अन्य यौगिकों को जाना जाता है: CrO, CrO3, जो अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त होते हैं। सबसे बड़ा खतरा साँस द्वारा अंदर लिया गया ऑक्साइड एयरोसोल है, जो ऊपरी श्वसन पथ और फेफड़ों के गंभीर रोगों का कारण बनता है।

क्रोमियम ऑक्सीजन युक्त घटकों के साथ बड़ी संख्या में लवण बनाता है।

क्रोमियम जंग के लिए असाधारण प्रतिरोध के साथ एक दुर्दम्य, बहुत कठोर धातु है। इन अद्वितीय गुणों ने उन्हें उद्योग और निर्माण में इतनी अधिक मांग प्रदान की।

उपभोक्ता अक्सर क्रोम उत्पादों से नहीं, बल्कि धातु की पतली परत से ढकी वस्तुओं से परिचित होता है। इस तरह के लेप की चमकदार दर्पण चमक अपने आप में आकर्षक है, लेकिन इसका विशुद्ध रूप से व्यावहारिक महत्व भी है। क्रोम जंग के लिए प्रतिरोधी है और मिश्र धातुओं और धातुओं को जंग से बचाने में सक्षम है।

और आज हम सवालों के जवाब देंगे कि क्रोमियम धातु है या अधातु, और अगर यह धातु है, तो कौन सा: काला या अलौह, भारी या हल्का। हम आपको यह भी बताएंगे कि प्रकृति में क्रोमियम किस रूप में होता है और क्रोमियम और अन्य समान धातुओं के बीच क्या अंतर हैं।

शुरुआत करने के लिए, आइए बात करें कि क्रोमियम कैसा दिखता है, इसमें कौन सी धातुएँ होती हैं और ऐसे पदार्थ की ख़ासियत क्या है। क्रोमियम एक विशिष्ट सिल्वर-ब्लूश धातु है, भारी, घनत्व से अधिक है, और दुर्दम्य की श्रेणी से भी संबंधित है - इसके पिघलने और क्वथनांक बहुत अधिक हैं।

तत्व क्रोमियम को चौथे आवर्त में छठे समूह के द्वितीयक उपसमूह में रखा गया है। यह मोलिब्डेनम और टंगस्टन के गुणों के करीब है, हालांकि इसमें ध्यान देने योग्य अंतर भी हैं। उत्तरार्द्ध सबसे अधिक बार केवल उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है, जबकि क्रोमियम दो, तीन और छह की संयोजकता प्रदर्शित करता है। इसका मतलब है कि तत्व कई अलग-अलग यौगिक बनाता है।

यह वह यौगिक था जिसने तत्व को ही नाम दिया - ग्रीक पेंट, रंग से। तथ्य यह है कि इसके लवण और आक्साइड को विभिन्न प्रकार के चमकीले रंगों में चित्रित किया जाता है।

यह वीडियो आपको बताएगा कि क्रोम क्या है:

अन्य धातुओं की तुलना में विशेषताएं और अंतर

धातु के अध्ययन में, किसी पदार्थ के दो गुण सबसे अधिक रुचि पैदा करते हैं: कठोरता और अपवर्तकता। क्रोमियम सबसे कठोर धातुओं में से एक है - यह पांचवें स्थान पर है और यूरेनियम, इरिडियम, टंगस्टन और बेरिलियम से नीच है। हालाँकि, यह गुणवत्ता लावारिस निकली, क्योंकि धातु में ऐसे गुण थे जो उद्योग के लिए अधिक महत्वपूर्ण थे।

क्रोमियम 1907 सी पर पिघला देता है। यह इस सूचक में टंगस्टन या मोलिब्डेनम से कम है, लेकिन फिर भी अपवर्तक पदार्थों से संबंधित है। सच है, अशुद्धियाँ इसके गलनांक को बहुत प्रभावित करती हैं।

  • कई संक्षारण प्रतिरोधी धातुओं की तरह, क्रोमियम हवा में एक पतली और बहुत घनी ऑक्साइड फिल्म बनाता है। उत्तरार्द्ध पदार्थ में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और नमी की पहुंच को कवर करता है, जो इसे अजेय बनाता है। ख़ासियत यह है कि वह इस गुण को अपने मिश्रधातु में स्थानांतरित करता है: एक तत्व की उपस्थिति में, लोहे के ए-चरण की क्षमता बढ़ जाती है और, परिणामस्वरूप, हवा में स्टील भी घने ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता है। यह स्टेनलेस स्टील के स्थायित्व का रहस्य है।
  • एक दुर्दम्य पदार्थ होने के कारण, धातु मिश्रधातु के गलनांक को भी बढ़ा देता है। गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स में आवश्यक रूप से क्रोमियम का अनुपात शामिल होता है, और कभी-कभी बहुत बड़ा - 60% तक। दोनों और क्रोमियम के योग का और भी अधिक प्रभाव पड़ता है।
  • क्रोमियम समूह में अपने भाइयों के साथ मिश्र धातु बनाता है - मोलिब्डेनम और टंगस्टन। उनका उपयोग कोटिंग भागों के लिए किया जाता है जहां विशेष रूप से उच्च तापमान पर उच्च पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

क्रोमियम के फायदे और नुकसान नीचे वर्णित हैं।

धातु के रूप में क्रोम (फोटो)

लाभ

किसी भी अन्य पदार्थ की तरह, धातु के अपने फायदे और नुकसान हैं, और उनका संयोजन इसके उपयोग को निर्धारित करता है।

  • पदार्थ का एक बिना शर्त प्लस संक्षारण प्रतिरोध है और इस गुण को इसके मिश्र धातुओं में स्थानांतरित करने की क्षमता है। क्रोमियम स्टेनलेस स्टील्स का बहुत महत्व है क्योंकि उन्होंने जहाजों, पनडुब्बियों, बिल्डिंग फ्रेम आदि के निर्माण में कई समस्याओं को एक साथ हल किया है।
  • संक्षारण प्रतिरोध दूसरे तरीके से प्रदान किया जाता है - वे वस्तु को धातु की एक पतली परत से ढक देते हैं। इस पद्धति की लोकप्रियता बहुत अधिक है, आज अलग-अलग परिस्थितियों में और अलग-अलग परिणाम प्राप्त करने के लिए कम से कम एक दर्जन क्रोम चढ़ाना तरीके हैं।
  • क्रोम परत एक उज्ज्वल दर्पण चमक पैदा करती है, इसलिए क्रोम चढ़ाना का उपयोग न केवल मिश्र धातु को जंग से बचाने के लिए किया जाता है, बल्कि एक सौंदर्य उपस्थिति प्राप्त करने के लिए भी किया जाता है। इसके अलावा, क्रोमियम चढ़ाना के आधुनिक तरीके किसी भी सामग्री पर एक कोटिंग बनाना संभव बनाते हैं - न केवल धातु पर, बल्कि प्लास्टिक और सिरेमिक पर भी।
  • क्रोमियम के अतिरिक्त गर्मी प्रतिरोधी स्टील प्राप्त करना भी पदार्थ के फायदों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए। ऐसे कई क्षेत्र हैं जहां धातु के हिस्सों को उच्च तापमान पर काम करना चाहिए, और लोहे में तापमान पर तनाव के लिए ऐसा प्रतिरोध नहीं होता है।
  • सभी दुर्दम्य पदार्थों में से, यह अम्ल और क्षार के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी है।
  • पदार्थ के लाभ को इसकी व्यापकता माना जा सकता है - पृथ्वी की पपड़ी में 0.02%, और निष्कर्षण और उत्पादन की अपेक्षाकृत सरल विधि। बेशक, इसके लिए ऊर्जा की खपत की आवश्यकता होती है, लेकिन इसकी तुलना किसी जटिल से नहीं की जा सकती, उदाहरण के लिए।

कमियां

नुकसान में ऐसे गुण शामिल हैं जो क्रोमियम के सभी गुणों के पूर्ण उपयोग की अनुमति नहीं देते हैं।

  • सबसे पहले, यह भौतिक की एक मजबूत निर्भरता है, न केवल अशुद्धियों पर रासायनिक गुण। यहां तक ​​​​कि धातु के पिघलने बिंदु को स्थापित करना मुश्किल था, क्योंकि नाइट्रोजन या कार्बन के एक नगण्य अंश की उपस्थिति में, संकेतक काफ़ी बदल गया।
  • की तुलना में उच्च विद्युत चालकता के बावजूद, क्रोमियम का उपयोग विद्युत इंजीनियरिंग में बहुत कम होता है और इसकी लागत काफी अधिक होती है। इससे कुछ बनाना अधिक कठिन है: उच्च गलनांक और कठोरता आवेदन को काफी सीमित कर देती है।
  • शुद्ध क्रोमियम एक निंदनीय धातु है, जिसमें अशुद्धियाँ बहुत कठोर हो जाती हैं। कम से कम अपेक्षाकृत तन्य धातु प्राप्त करने के लिए, इसे अतिरिक्त प्रसंस्करण के अधीन करना पड़ता है, जो निश्चित रूप से निर्माण की लागत को बढ़ाता है।

धातु संरचना

क्रोमियम क्रिस्टल में एक शरीर-केंद्रित घन जाली होती है, a = 0.28845 एनएम। 1830 सी के तापमान से ऊपर, एक चेहरा केंद्रित घन जाली के साथ एक संशोधन प्राप्त किया जा सकता है।

+38 सी के तापमान पर, मात्रा में वृद्धि के साथ एक दूसरे क्रम का चरण संक्रमण दर्ज किया जाता है। इस मामले में, पदार्थ का क्रिस्टल जाली नहीं बदलता है, लेकिन इसके चुंबकीय गुण पूरी तरह से अलग हो जाते हैं। इस तापमान तक - नील बिंदु, क्रोमियम एक एंटीफेरोमैग्नेट के गुणों को प्रदर्शित करता है, अर्थात यह एक ऐसा पदार्थ है जिसे चुम्बकित करना लगभग असंभव है। नील बिंदु के ऊपर, धातु एक विशिष्ट पैरामैग्नेट बन जाता है, अर्थात यह चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में चुंबकीय गुण प्रदर्शित करता है।

गुण और विशेषताएं

सामान्य परिस्थितियों में, धातु काफी निष्क्रिय है - दोनों ऑक्साइड फिल्म के कारण और केवल इसकी प्रकृति से। हालांकि, जब तापमान बढ़ता है, तो यह सरल पदार्थों के साथ, और अम्लों के साथ, और क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके यौगिक बहुत विविध हैं और बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। धातु की भौतिक विशेषताओं, जैसा कि उल्लेख किया गया है, दृढ़ता से अशुद्धियों की मात्रा पर निर्भर करती है। व्यवहार में, वे 99.5% तक की शुद्धता के साथ क्रोमियम से निपटते हैं। हैं:

  • पिघलने का तापमान- 1907 सी। यह मान दुर्दम्य और साधारण पदार्थों के बीच सीमा के रूप में कार्य करता है;
  • उबलते तापमान- 2671 सी;
  • मोहस कठोरता – 5;
  • इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी– 9 106 1/(ओम मीटर). इस सूचक के अनुसार, क्रोमियम चांदी और सोने के बाद दूसरे स्थान पर है;
  • प्रतिरोधकता-127 (ओम मिमी2)/मी;
  • ऊष्मीय चालकतापदार्थ 93.7 डब्ल्यू / (एम · के) है;
  • विशिष्ट ऊष्मा-45 जे / (जी के)।

पदार्थ की थर्मोफिजिकल विशेषताएं कुछ विषम हैं। नील बिंदु पर, जहां धातु का आयतन बदलता है, इसका तापीय प्रसार गुणांक तेजी से बढ़ता है और बढ़ते तापमान के साथ बढ़ना जारी रहता है। तापीय चालकता भी असामान्य रूप से व्यवहार करती है - यह नील बिंदु पर गिरती है और गर्म होने पर घट जाती है।

तत्व आवश्यक है: मानव शरीर में, क्रोमियम आयन कार्बोहाइड्रेट चयापचय और इंसुलिन रिलीज को विनियमित करने की प्रक्रिया में भाग लेते हैं। दैनिक खुराक 50-200 एमसीजी है।

क्रोमियम गैर विषैला होता है, हालांकि धातु पाउडर के रूप में यह श्लेष्मा झिल्ली में जलन पैदा कर सकता है। इसके त्रिकोणीय यौगिक भी अपेक्षाकृत सुरक्षित हैं और यहां तक ​​कि भोजन और खेल उद्योगों में भी इसका उपयोग किया जाता है। लेकिन मनुष्यों के लिए हेक्सावलेंट जहर हैं, श्वसन पथ और जठरांत्र संबंधी मार्ग को गंभीर नुकसान पहुंचाते हैं।

हम आज क्रोमियम धातु के प्रति किलो उत्पादन और कीमत के बारे में आगे बात करेंगे।

यह वीडियो दिखाएगा कि क्या फिनिश क्रोम है:

उत्पादन

बड़ी संख्या में विभिन्न खनिजों में - अक्सर साथ होता है और। हालांकि, इसकी सामग्री औद्योगिक महत्व के लिए अपर्याप्त है। कम से कम 40% तत्व वाली चट्टानें ही आशाजनक हैं, इसलिए निष्कर्षण के लिए उपयुक्त कुछ खनिज हैं, मुख्य रूप से क्रोमियम लौह अयस्क या क्रोमाइट।

खनिज का खनन खदान और उत्खनन विधि द्वारा किया जाता है, जो घटना की गहराई पर निर्भर करता है।और चूंकि अयस्क में प्रारंभ में धातु का एक बड़ा हिस्सा होता है, यह लगभग कभी भी समृद्ध नहीं होता है, तदनुसार, उत्पादन प्रक्रिया की लागत को सरल और कम करता है।

खनन धातु का लगभग 70% मिश्रधातु स्टील के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग अक्सर अपने शुद्ध रूप में नहीं, बल्कि फेरोक्रोम के रूप में किया जाता है। उत्तरार्द्ध को सीधे शाफ्ट इलेक्ट्रिक भट्टी या ब्लास्ट फर्नेस में प्राप्त किया जा सकता है - यह कार्बन फेरोक्रोमियम कैसे प्राप्त होता है। यदि कम कार्बन यौगिक की आवश्यकता होती है, तो एल्युमिनोथर्मिक विधि का उपयोग किया जाता है।

  • यह विधि शुद्ध क्रोमियम और फेरोक्रोम दोनों का उत्पादन करती है। ऐसा करने के लिए, क्रोमियम लौह अयस्क, क्रोमियम ऑक्साइड, सोडियम नाइट्रेट और सहित एक चार्ज को गलाने वाले शाफ्ट में लोड किया जाता है। पहले भाग, प्रज्वलन मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है, और शेष चार्ज को मेल्ट में लोड किया जाता है। अंत में, क्रोमियम के निष्कर्षण को सुविधाजनक बनाने के लिए एक फ्लक्स - चूना जोड़ा जाता है। पिघलने में लगभग 20 मिनट लगते हैं। कुछ ठंडा होने के बाद, शाफ्ट को झुकाया जाता है, लावा छोड़ा जाता है, अपनी मूल स्थिति में लौटाया जाता है और फिर से झुकाया जाता है, अब क्रोमियम और लावा दोनों को मोल्ड में हटा दिया जाता है। ठंडा होने के बाद, परिणामी ब्लॉक अलग हो जाता है।
  • एक अन्य विधि का भी उपयोग किया जाता है - मेटलोथर्मिक मेल्टिंग। यह एक घूर्णन शाफ्ट में एक विद्युत भट्टी में किया जाता है। यहाँ आवेश को 3 भागों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक भाग रचना में भिन्न है। यह विधि आपको अधिक क्रोमियम निकालने की अनुमति देती है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह खपत को कम करती है।
  • यदि रासायनिक रूप से शुद्ध धातु प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, तो वे एक प्रयोगशाला पद्धति का सहारा लेते हैं: क्रोमेट समाधानों के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा क्रिस्टल लगाए जाते हैं।

प्रति 1 किलो क्रोमियम धातु की लागत में स्पष्ट रूप से उतार-चढ़ाव होता है, क्योंकि यह उत्पादित लुढ़का धातु की मात्रा पर निर्भर करता है - तत्व का मुख्य उपभोक्ता। जनवरी 2017 में, 1 टन धातु का मूल्य $7,655 था।

आवेदन पत्र

श्रेणियाँ

इसलिए, । क्रोमियम का मुख्य उपभोक्ता लौह धातु विज्ञान है। यह धातु की संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता जैसे गुणों को उसके मिश्र धातुओं में स्थानांतरित करने की क्षमता के कारण है। इसके अलावा, बहुत कम मात्रा में मिलाए जाने पर इसका प्रभाव पड़ता है।

क्रोमियम और लोहे की सभी मिश्र धातुओं को 2 श्रेणियों में बांटा गया है:

  • कम एलॉयड- 1.6% तक क्रोमियम की हिस्सेदारी के साथ। इस मामले में, क्रोमियम स्टील में ताकत और कठोरता जोड़ता है। यदि साधारण स्टील में 400-580 एमपीए की तन्यता ताकत है, तो 1% पदार्थ के अतिरिक्त स्टील ग्रेड 1000 एमपीए के बराबर सीमा दिखाएगा;
  • अत्यधिक मिश्रित- 12% से अधिक क्रोमियम होता है। यहाँ, धातु मिश्रधातु को संक्षारण के लिए उसी प्रतिरोध के साथ प्रदान करता है जैसा कि उसके पास होता है। सभी स्टेनलेस स्टील्स को क्रोमियम कहा जाता है क्योंकि यह वह तत्व है जो यह गुणवत्ता प्रदान करता है।

लो-अलॉय स्टील्स स्ट्रक्चरल होते हैं: इनका उपयोग मशीन के कई पुर्जों - शाफ्ट, गियर, पुशर आदि बनाने के लिए किया जाता है। स्टेनलेस स्टील के उपयोग का दायरा बहुत बड़ा है: टर्बाइनों के धातु के पुर्जे, जहाज और पनडुब्बी पतवार, दहन कक्ष, किसी भी प्रकार के फास्टनर, पाइप, चैनल, कोण, शीट स्टील, और इसी तरह।

इसके अलावा, क्रोमियम मिश्र धातु के तापमान के प्रतिरोध को बढ़ाता है: 30 से 66% की पदार्थ सामग्री के साथ, गर्मी प्रतिरोधी स्टील उत्पाद 1200 सी तक गर्म होने पर अपने कार्य कर सकते हैं। यह फास्टनरों के लिए पिस्टन इंजन वाल्व के लिए एक सामग्री है। , टरबाइन भागों और अन्य चीजों के लिए।

यदि 70% क्रोमियम धातु विज्ञान की जरूरतों के लिए जाता है, तो शेष लगभग 30% क्रोमियम चढ़ाना के लिए उपयोग किया जाता है। प्रक्रिया का सार धातु की वस्तु की सतह पर क्रोमियम की एक पतली परत लगाना है। इसके लिए कई तरह के तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है, कई घरेलू कारीगरों के लिए उपलब्ध हैं।

पीले रंग की परत

क्रोम चढ़ाना को 2 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

  • कार्यात्मक- इसका उद्देश्य उत्पाद के क्षरण को रोकना है। परत की मोटाई यहां अधिक है, इसलिए क्रोम चढ़ाना प्रक्रिया में अधिक समय लगता है - कभी-कभी 24 घंटे तक। इस तथ्य के अलावा कि क्रोमियम परत जंग लगने से रोकेगी, यह भाग के पहनने के प्रतिरोध को काफी बढ़ा देती है;
  • सजावटी- क्रोम दर्पण जैसी चमकदार सतह बनाता है। कार उत्साही और मोटरसाइकिल रेसर शायद ही कभी क्रोम भागों के साथ अपनी कार को सजाने का मौका छोड़ते हैं। सजावटी कोटिंग की परत बहुत पतली है - 0.0005 मिमी तक।

क्रोम चढ़ाना आधुनिक निर्माण और फर्नीचर के निर्माण में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। दर्पण फिटिंग, बाथरूम और रसोई के सामान, रसोई के बर्तन, फर्नीचर के हिस्से - क्रोम-प्लेटेड उत्पाद बेहद लोकप्रिय हैं। और चूंकि आधुनिक क्रोमियम चढ़ाना विधि के लिए धन्यवाद, वस्तुतः किसी भी वस्तु पर एक कोटिंग बनाई जा सकती है, आवेदन के कई असामान्य तरीके भी सामने आए हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, क्रोम-प्लेटेड प्लंबिंग को तुच्छ समाधानों के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है।

क्रोमियम बहुत ही असामान्य गुणों वाली धातु है, और इसके गुणों की उद्योग में मांग है। अधिकांश भाग के लिए, इसके मिश्र धातु और यौगिक रुचि के हैं, जो केवल राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लिए धातु के महत्व को बढ़ाता है।

नीचे दिया गया वीडियो धातु से क्रोम को हटाने के बारे में बताएगा:

अल, फे, सी, एस, पी और क्यू। क्रोमियम ग्रेड X99A, X99B और X98.5 में, Bi, Sb, Zn, Pb, Sn की सामग्री को अतिरिक्त रूप से विनियमित किया जाता है। उच्चतम गुणवत्ता वाले धात्विक क्रोमियम X99A में, Co (99%, प्राथमिक एल्यूमीनियम पाउडर (99.0-99.85% AJ), और सोडियम नाइट्रेट) की सामग्री के लिए अनुमेय सीमाएँ निर्दिष्ट हैं। सामान्य रूप से प्रक्रिया के रसायन विज्ञान का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है प्रतिक्रिया:
3Cr 2 O 3 + 6Al + 5CaO → 6Cr + 5CaO ZAl 2 O 3।
जब चूने और अल-पाउडर के अतिरिक्त जोड़ के साथ इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों में एल्युमिनोथर्मल मेल्टिंग के स्लैग में क्रोमियम की अतिरिक्त कमी की जाती है। सीआर की उपज बढ़ाने के लिए स्लैग से सीआर की एक अतिरिक्त वसूली के रूप में, क्रोमियम ऑक्साइड, अल पाउडर और (NaNO3, ऑक्सीडाइज़र) के एक योज्य के साथ एक रिएक्टर में प्रक्रिया को अंजाम दिया जा सकता है। इस तरह, क्रोमियम-एल्यूमीनियम मास्टर मिश्र धातु और सिंथेटिक स्लैग - अल 2 ओ 3 - सीएओ सिस्टम प्राप्त करना संभव है।

यह सभी देखें:
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धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश। - एम .: इंटरमेट इंजीनियरिंग. मुख्य संपादक एन.पी. लयाकिशेव. 2000 .

देखें कि "मेटल क्रोम" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

    धात्विक क्रोम- क्रोमियम धातु: एक मिश्रधातु सामग्री जिसमें कम से कम 97.5% क्रोमियम सामग्री होती है, जो वजन कम करके प्राप्त की जाती है। स्रोत: GOST 5905 2004: क्रोम धातु। तकनीकी आवश्यकताएं और वितरण की शर्तें ...

    क्रोमियम- एक; मी [ग्रीक से। क्रोमा रंग, पेंट] 1. रासायनिक तत्व (सीआर), एक स्टील-ग्रे हार्ड धातु (हार्ड मिश्र धातुओं के निर्माण में और धातु उत्पादों को कोटिंग के लिए उपयोग किया जाता है)। 2. इस धातु के लवण से तनी हुई कोमल पतली त्वचा। ... ... विश्वकोश शब्दकोश

    क्रोमियम- "क्रोम" के लिए, अन्य अर्थ देखें। अनुरोध "सीआर" यहां पुनर्निर्देशित किया गया है; अन्य अर्थ भी देखें। 24 वैनेडियम ← क्रोमियम → मैंगनीज ... विकिपीडिया

    आवधिक प्रणाली का समूह VI तत्व; परमाणु संख्या 24; परमाणु द्रव्यमान 51.996। प्राकृतिक स्थिर समस्थानिक: 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) और 54Cr (2.38%)। 1797 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ एल.एन. वोकलान द्वारा खोला गया। विषय… … धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश

    क्रोमियम- क्रोम, क्रोमियम (ग्रीक क्रोमा पेंट से), मैं प्रतीक। एसजी, रसायन। के साथ तत्व। वजन 52.01 (समस्थानिक 50, 52, 53, 54); क्रम संख्या 24, के लिए! आवर्त सारणी के समूह j के सम उपसमूह VI में एक स्थान रखता है। यौगिक एक्स। अक्सर मैं प्रकृति में होता हूं ... बिग मेडिकल इनसाइक्लोपीडिया

    क्रोमियम- रसायन। तत्व, प्रतीक सीआर (अव्य। क्रोमियम), पर। एन। 24, पर. एम. 51.99; स्टील-ग्रे धातु, बहुत कठोर, दुर्दम्य (tnjmelt = 1890°C), रासायनिक रूप से निष्क्रिय (पानी और वायु ऑक्सीजन के लिए सामान्य परिस्थितियों में प्रतिरोधी)। X. के पास डिग्रियां हैं...... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

    क्रोमियम- (क्रोम, क्रोम, क्रोमियम; O \u003d 16 परमाणु भार Cr \u003d 52.1 पर) एक धात्विक प्रकृति के तात्विक पदार्थों की संख्या से संबंधित है। हालांकि, तत्वों की प्राकृतिक प्रणाली की उस बड़ी अवधि में अपने परमाणु भार के मामले में छठा स्थान लेते हुए, जो ... ... विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रोकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

    GOST 5905-2004 क्रोम धातु। तकनीकी आवश्यकताएं और वितरण की शर्तें- शब्दावली GOST 5905 2004: क्रोम धातु। तकनीकी आवश्यकताएँ और वितरण की शर्तें मूल दस्तावेज़: धातु क्रोमियम: एक मिश्र धातु सामग्री जिसमें कम से कम 97.5% वजन कम करके प्राप्त किया जाता है। परिभाषाएँ…… मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

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    क्रोमियम (द्वितीय) सल्फेट- सामान्य व्यवस्थित नाम क्रोमियम (II) सल्फेट पारंपरिक नाम क्रोमियम सल्फेट रासायनिक सूत्र CrSO4 भौतिक गुण राज्य ... विकिपीडिया

क्रोमियम की खोज नमक और खनिजों के रासायनिक-विश्लेषणात्मक अध्ययन के तेजी से विकास की अवधि से संबंधित है। रूस में, रसायनज्ञों ने साइबेरिया में पाए जाने वाले और पश्चिमी यूरोप में लगभग अज्ञात खनिजों के विश्लेषण में विशेष रुचि ली। इन खनिजों में से एक साइबेरियाई लाल सीसा अयस्क (क्रोकोइट) था, जिसका वर्णन लोमोनोसोव ने किया था। खनिज की जांच की गई, लेकिन उसमें लेड, आयरन और एल्युमीनियम के ऑक्साइड के अलावा कुछ नहीं मिला। हालांकि, 1797 में, वाउक्वेलिन ने पोटाश के साथ खनिज के बारीक पिसे नमूने को उबालकर और अवक्षेपित लेड कार्बोनेट से नारंगी-लाल घोल प्राप्त किया। इस घोल से, उन्होंने एक माणिक-लाल नमक का क्रिस्टलीकरण किया, जिसमें से सभी ज्ञात धातुओं से अलग एक ऑक्साइड और एक मुक्त धातु को अलग किया गया। वाउक्वेलिन ने उसे बुलाया क्रोमियम (क्रोम ) ग्रीक शब्द से- रंग, रंग; सच है, यहाँ यह धातु की संपत्ति नहीं थी जिसका मतलब था, लेकिन इसके चमकीले रंग के लवण.

प्रकृति में ढूँढना।

व्यावहारिक महत्व का सबसे महत्वपूर्ण क्रोमियम अयस्क क्रोमाइट है, जिसकी अनुमानित रचना सूत्र FeCrO ​​4 से मेल खाती है।

यह एशिया माइनर में, उरलों में, उत्तरी अमेरिका में, दक्षिणी अफ्रीका में पाया जाता है। उपर्युक्त खनिज क्रोकोइट - PbCrO4 - भी तकनीकी महत्व का है। प्रकृति में क्रोमियम ऑक्साइड (3) तथा इसके कुछ अन्य यौगिक भी पाए जाते हैं। पृथ्वी की पपड़ी में धातु के मामले में क्रोमियम सामग्री 0.03% है। क्रोमियम सूर्य, तारों, उल्कापिंडों पर पाया जाता है।

भौतिक गुण.

क्रोमियम एक सफेद, कठोर और भंगुर धातु है, जो रासायनिक रूप से एसिड और क्षार के लिए प्रतिरोधी है। यह हवा में ऑक्सीकरण करता है और सतह पर एक पतली पारदर्शी ऑक्साइड फिल्म होती है। क्रोमियम का घनत्व 7.1 ग्राम / सेमी 3 है, इसका गलनांक +1875 0 C है।

रसीद।

कोयले, क्रोमियम और लोहे के साथ क्रोमियम लौह अयस्क के मजबूत ताप से कम हो जाता है:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, लोहे के साथ क्रोमियम का एक मिश्र धातु बनता है, जो उच्च शक्ति की विशेषता है। शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करने के लिए, इसे क्रोमियम (3) ऑक्साइड से एल्यूमीनियम के साथ कम किया जाता है:

Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

इस प्रक्रिया में आमतौर पर दो ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है - Cr2O3 और CrO3

रासायनिक गुण।

क्रोमियम की सतह को कवर करने वाली पतली सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म के लिए धन्यवाद, यह आक्रामक एसिड और क्षार के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है। क्रोमियम केंद्रित नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ-साथ फॉस्फोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। क्रोमियम t = 600-700 o C पर क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है। हालाँकि, क्रोमियम हाइड्रोजन को विस्थापित करते हुए तनु सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करता है:

2Cr + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2

उच्च तापमान पर क्रोमियम ऑक्साइड (III) बनाने के लिए ऑक्सीजन में जलता है।

गर्म क्रोमियम जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है:

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

क्रोमियम उच्च तापमान पर हैलोजन के साथ भी प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन, फास्फोरस, कोयला, सिलिकॉन, बोरॉन के साथ हलोजन:

सीआर + 2एचएफ = सीआरएफ 2 + एच 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
सीआर + सी = सीआरएसआई

क्रोमियम के उपरोक्त भौतिक और रासायनिक गुणों ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में अपना आवेदन पाया है। उदाहरण के लिए, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग्स प्राप्त करने के लिए क्रोमियम और इसकी मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। फेरोक्रोम के रूप में मिश्र धातुओं का उपयोग धातु काटने के उपकरण के रूप में किया जाता है। रासायनिक प्रक्रिया उपकरणों के निर्माण में क्रोम-प्लेटेड मिश्र धातुओं ने चिकित्सा प्रौद्योगिकी में आवेदन पाया है।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में क्रोमियम की स्थिति:

क्रोमियम तत्वों की आवधिक प्रणाली के समूह VI के पार्श्व उपसमूह का नेतृत्व करता है। इसका इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार है:

24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

क्रोमियम परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के साथ कक्षाओं को भरने में, नियमितता का उल्लंघन किया जाता है, जिसके अनुसार 4S कक्षीय को पहले राज्य 4S2 में भरना चाहिए था। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि 3डी कक्षीय क्रोमियम परमाणु में एक अधिक अनुकूल ऊर्जा स्थिति रखता है, यह मान 4d 5 तक भर जाता है। ऐसी घटना द्वितीयक उपसमूहों के कुछ अन्य तत्वों के परमाणुओं में देखी जाती है। क्रोमियम +1 से +6 तक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है। ऑक्सीकरण राज्यों +2, +3, +6 के साथ सबसे स्थिर क्रोमियम यौगिक हैं।

द्विसंयोजक क्रोमियम यौगिक।

क्रोमियम ऑक्साइड (II) सीआरओ - पाइरोफोरिक ब्लैक पाउडर (पायरोफोरिक - सूक्ष्म रूप से विभाजित अवस्था में हवा में प्रज्वलित करने की क्षमता)। तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में CrO घुल जाता है:

सीआरओ + 2एचसीएल = सीआरसीएल 2 + एच 2 ओ

हवा में, जब 100 0 C से ऊपर गर्म किया जाता है, तो CrO Cr2O3 में बदल जाता है।

एसिड में क्रोमियम धातु को घोलकर द्विसंयोजक क्रोमियम लवण बनते हैं। ये प्रतिक्रियाएं एक निष्क्रिय गैस (उदाहरण के लिए, एच 2) के वातावरण में होती हैं, क्योंकि वायु की उपस्थिति में Cr(II) आसानी से Cr(III) में ऑक्सीकृत हो जाता है।

क्रोमियम (II) क्लोराइड पर क्षार विलयन की क्रिया द्वारा क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड पीले अवक्षेप के रूप में प्राप्त होता है:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr(OH) 2 + 2NaCl

Cr(OH) 2 में मूल गुण हैं, यह एक कम करने वाला एजेंट है। हाइड्रेटेड Cr2+ आयन हल्के नीले रंग का होता है। CrCl2 के जलीय घोल का रंग नीला होता है। हवा में जलीय घोल में, Cr(II) यौगिक Cr(III) यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं। यह विशेष रूप से सीआर (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड के लिए स्पष्ट है:

4Cr(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Cr(OH) 3

ट्रिटेंट क्रोमियम यौगिक।

क्रोमियम ऑक्साइड (III) Cr2O3 एक दुर्दम्य हरा चूर्ण है। यह कठोरता में कोरन्डम के करीब है। प्रयोगशाला में, इसे अमोनियम डाइक्रोमेट को गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2

Cr 2 O 3 - एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड, जब क्षार के साथ मिलकर क्रोमाइट बनाता है: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड भी एक उभयधर्मी यौगिक है:

Cr(OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
सीआर (ओएच) 3 + नाओएच = नासीआरओ 2 + 2 एच 2 ओ

निर्जल CrCl 3 में गहरे बैंगनी रंग के पत्ते दिखाई देते हैं, ठंडे पानी में पूरी तरह से अघुलनशील होते हैं, और उबालने पर बहुत धीरे-धीरे घुल जाते हैं। निर्जल क्रोमियम सल्फेट (III) Cr 2 (SO 4) 3 गुलाबी, पानी में भी खराब घुलनशील। कम करने वाले एजेंटों की उपस्थिति में, यह बैंगनी क्रोमियम सल्फेट Cr 2 (SO 4) 3 * 18H 2 O बनाता है। ग्रीन क्रोमियम सल्फेट हाइड्रेट भी जाना जाता है, जिसमें पानी की मात्रा कम होती है। क्रोम फिटकरी KCr(SO4) 2 *12H 2O वायलेट क्रोमियम सल्फेट और पोटेशियम सल्फेट युक्त घोल से क्रिस्टलीकृत होता है। सल्फेट बनने के कारण क्रोमिक फिटकरी का घोल गर्म करने पर हरा हो जाता है।

क्रोमियम और उसके यौगिकों के साथ प्रतिक्रियाएँ

लगभग सभी क्रोमियम यौगिक और उनके समाधान तीव्र रंग के होते हैं। रंगहीन घोल या सफेद अवक्षेप होने से, हम उच्च स्तर की संभावना के साथ निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि क्रोमियम अनुपस्थित है।

  1. हम एक चीनी मिट्टी के बरतन कप पर बर्नर की लौ में इतनी मात्रा में पोटेशियम डाइक्रोमेट को गर्म करते हैं जो चाकू की नोक पर फिट होगा। नमक क्रिस्टलीकरण का पानी नहीं छोड़ेगा, लेकिन लगभग 400 0 C के तापमान पर एक गहरे तरल के रूप में पिघल जाएगा। तेज आंच पर इसे कुछ और मिनट के लिए गर्म करें। ठंडा होने के बाद शार्ड पर हरा अवक्षेप बनता है। इसका एक हिस्सा पानी में घुलनशील है (यह पीला हो जाता है), और दूसरा भाग शार्क पर छोड़ दिया जाता है। नमक गर्म होने पर विघटित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप घुलनशील पीला पोटेशियम क्रोमेट K2CrO4 और हरा Cr2O3 बनता है।
  2. 50 मिली पानी में 3 ग्राम पाउडर पोटेशियम डाइक्रोमेट घोलें। एक भाग में थोड़ा पोटैशियम कार्बोनेट मिलाएं। यह CO2 के निकलने के साथ घुल जाएगा और विलयन का रंग हल्का पीला हो जाएगा। क्रोमेट का निर्माण पोटैशियम डाइक्रोमेट से होता है। यदि अब हम भागों में सल्फ्यूरिक एसिड का 50% घोल मिलाते हैं, तो बाइक्रोमेट का लाल-पीला रंग फिर से दिखाई देगा।
  3. एक टेस्ट ट्यूब 5 मिली में डालें। पोटेशियम डाइक्रोमेट घोल, ड्राफ्ट के तहत 3 मिलीलीटर केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उबालें। पीले-हरे जहरीली गैसीय क्लोरीन को घोल से छोड़ा जाता है, क्योंकि क्रोमेट HCl को Cl 2 और H 2 O में ऑक्सीकृत कर देगा। क्रोमेट स्वयं हरे त्रिसंयोजक क्रोमियम क्लोराइड में बदल जाएगा। इसे घोल को वाष्पित करके अलग किया जा सकता है, और फिर सोडा और नाइट्रेट के साथ मिलाकर क्रोमेट में परिवर्तित किया जा सकता है।
  4. जब लेड नाइट्रेट का घोल डाला जाता है, तो पीला लेड क्रोमेट अवक्षेपित होता है; सिल्वर नाइट्रेट के घोल के साथ परस्पर क्रिया करने पर सिल्वर क्रोमेट का लाल-भूरा अवक्षेप बनता है।
  5. पोटेशियम बाइक्रोमेट के घोल में हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाएं और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ घोल को अम्लीकृत करें। क्रोमियम पेरोक्साइड के गठन के कारण समाधान गहरे नीले रंग का हो जाता है। पेरोक्साइड, जब कुछ ईथर के साथ हिलाया जाता है, एक कार्बनिक विलायक में बदल जाएगा और इसे नीला कर देगा। यह प्रतिक्रिया क्रोमियम के लिए विशिष्ट है और बहुत संवेदनशील है। इसका उपयोग धातुओं और मिश्र धातुओं में क्रोमियम का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। सबसे पहले, धातु को भंग करना जरूरी है। 30% सल्फ्यूरिक एसिड (हाइड्रोक्लोरिक एसिड भी जोड़ा जा सकता है) के साथ लंबे समय तक उबालने पर क्रोमियम और कई स्टील्स आंशिक रूप से घुल जाते हैं। परिणामी समाधान में क्रोमियम (III) सल्फेट होता है। पता लगाने की प्रतिक्रिया करने में सक्षम होने के लिए, हम पहले इसे कास्टिक सोडा से बेअसर करते हैं। ग्रे-ग्रीन क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपित होता है, जो NaOH की अधिकता में घुल जाता है और हरा सोडियम क्रोमाइट बनाता है। घोल को छान लें और 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड डालें। गर्म होने पर, घोल पीला हो जाएगा, क्योंकि क्रोमाइट क्रोमेट में ऑक्सीकृत हो जाता है। अम्लीकरण से विलयन का रंग नीला हो जाएगा। रंगीन यौगिक को ईथर से हिलाकर निकाला जा सकता है।

क्रोमियम आयनों के लिए विश्लेषणात्मक प्रतिक्रियाएं।

  1. क्रोमियम क्लोराइड CrCl 3 के घोल की 3-4 बूंदों में NaOH का 2M घोल तब तक मिलाएं जब तक कि प्रारंभिक अवक्षेपण घुल न जाए। बनने वाले सोडियम क्रोमाइट के रंग पर ध्यान दें। परिणामी घोल को पानी के स्नान में गर्म करें। क्या हो रहा है?
  2. CrCl 3 घोल की 2-3 बूंदों में 8M NaOH घोल की समान मात्रा और 3% H 2 O 2 घोल की 3-4 बूंदें डालें। प्रतिक्रिया मिश्रण को पानी के स्नान में गर्म करें। क्या हो रहा है? यदि परिणामी रंगीन घोल को बेअसर कर दिया जाए, तो इसमें CH3COOH और फिर Pb(NO3)2 मिला दिया जाए तो क्या अवक्षेप बनता है?
  3. एक परखनली में क्रोमियम सल्फेट Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 और KMnO 4 के घोल की 4-5 बूंदें डालें। प्रतिक्रिया स्थल को पानी के स्नान में कई मिनट तक गर्म करें। विलयन के रंग में परिवर्तन पर ध्यान दें। इसका क्या कारण है?
  4. K 2 Cr 2 O 7 घोल की 3-4 बूंदों को नाइट्रिक एसिड के साथ अम्लीकृत करें, H 2 O 2 घोल की 2-3 बूंदें डालें और मिलाएँ। दिखाई देने वाले घोल का नीला रंग परक्रोमिक एसिड H 2 CrO 6 की उपस्थिति के कारण होता है:

सीआर 2 ओ 7 2- + 4 एच 2 ओ 2 + 2 एच + = 2 एच 2 सीआरओ 6 + 3 एच 2 ओ

H 2 CrO 6 के तेजी से अपघटन पर ध्यान दें:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
नीला रंग हरा रंग

कार्बनिक सॉल्वैंट्स में परक्रोमिक एसिड बहुत अधिक स्थिर है।

  1. K2Cr2O7 घोल की 3-4 बूंदों को नाइट्रिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है, आइसोमाइल अल्कोहल की 5 बूंदों, H2O2 घोल की 2-3 बूंदों को मिलाएं और प्रतिक्रिया मिश्रण को हिलाएं। ऊपर तैरने वाली कार्बनिक विलायक की परत चमकीले नीले रंग की होती है। रंग बहुत धीरे-धीरे उतरता है। कार्बनिक और जलीय चरणों में एच 2 सीआरओ 6 की स्थिरता की तुलना करें।
  2. जब CrO 4 2- और Ba 2+ आयन परस्पर क्रिया करते हैं, तो बेरियम क्रोमेट BaCrO 4 का एक पीला अवक्षेप अवक्षेपित होता है।
  3. सिल्वर नाइट्रेट CrO4 2 आयनों के साथ सिल्वर क्रोमेट का ईंट जैसा लाल अवक्षेप बनाता है।
  4. तीन टेस्ट ट्यूब लें। उनमें से एक में K2Cr2O7 घोल की 5-6 बूंदें, दूसरे में K2CrO4 घोल की समान मात्रा और तीसरे में दोनों घोल की तीन बूंदें डालें। फिर प्रत्येक ट्यूब में पोटेशियम आयोडाइड के घोल की तीन बूंदें डालें। परिणाम स्पष्ट कीजिए। दूसरी ट्यूब में घोल को अम्लीकृत करें। क्या हो रहा है? क्यों?

क्रोमियम यौगिकों के साथ मनोरंजक प्रयोग

  1. CuSO4 और K2Cr2O7 का मिश्रण क्षार मिलाने पर हरा हो जाता है और अम्ल की उपस्थिति में पीला हो जाता है। (NH4)2 Cr2O7 की थोड़ी मात्रा के साथ 2 मिलीग्राम ग्लिसरॉल को गर्म करके और फिर अल्कोहल मिलाकर, छानने के बाद एक चमकीला हरा घोल प्राप्त होता है, जो एसिड मिलाने पर पीला हो जाता है, और तटस्थ या क्षारीय में हरा हो जाता है। मध्यम।
  2. थर्माइट "रूबी मिश्रण" के साथ कैन के केंद्र में रखें - सीआर 2 ओ 3 (0.25 ग्राम) के अतिरिक्त के साथ अच्छी तरह से जमीन और एल्यूमीनियम पन्नी अल 2 ओ 3 (4.75 ग्राम) में रखा गया। ताकि जार अधिक समय तक ठंडा न हो, इसे रेत में ऊपरी किनारे के नीचे दफन करना आवश्यक है, और थर्माइट के प्रज्वलित होने और प्रतिक्रिया शुरू होने के बाद, इसे लोहे की चादर से ढक दें और रेत से भर दें। बैंक एक दिन में खुदाई करने के लिए। परिणाम एक लाल-माणिक पाउडर है।
  3. 10 ग्राम पोटेशियम बाइक्रोमेट को 5 ग्राम सोडियम या पोटेशियम नाइट्रेट और 10 ग्राम चीनी के साथ विचूर्ण किया जाता है। मिश्रण को सिक्त किया जाता है और कोलोडियन के साथ मिलाया जाता है। यदि पाउडर को कांच की नली में संपीड़ित किया जाता है, और फिर छड़ी को बाहर धकेल दिया जाता है और अंत से आग लगा दी जाती है, तो एक "साँप" बाहर रेंगना शुरू कर देगा, पहले काला, और ठंडा होने के बाद - हरा। 4 मिमी व्यास वाली एक छड़ी लगभग 2 मिमी प्रति सेकंड की गति से जलती है और 10 गुना लंबी होती है।
  4. यदि आप कॉपर सल्फेट और पोटेशियम डाइक्रोमेट के घोल को मिलाते हैं और थोड़ा सा अमोनिया घोल मिलाते हैं, तो रचना 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O का एक अनाकार भूरा अवक्षेप निकल जाएगा, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलकर पीला घोल बनाता है, और अमोनिया की अधिकता से हरा विलयन प्राप्त होता है। यदि इस घोल में और अल्कोहल मिलाया जाता है, तो एक हरे रंग का अवक्षेप बनता है, जो छानने के बाद नीला हो जाता है, और सूखने के बाद, लाल चमक के साथ नीला-बैंगनी, तेज रोशनी में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
  5. "ज्वालामुखी" या "फिरौन सांप" प्रयोगों के बाद छोड़े गए क्रोमियम ऑक्साइड को पुन: उत्पन्न किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, Cr 2 O 3 के 8 g और Na 2 CO 3 के 2 g और KNO 3 के 2.5 g को फ्यूज करना और ठंडे मिश्र धातु को उबलते पानी से उपचारित करना आवश्यक है। घुलनशील क्रोमेट प्राप्त होता है, जिसे मूल अमोनियम डाइक्रोमेट सहित अन्य Cr(II) और Cr(VI) यौगिकों में भी परिवर्तित किया जा सकता है।

क्रोमियम और इसके यौगिकों से जुड़े रेडॉक्स संक्रमण के उदाहरण

1. सीआर 2 ओ 7 2- - सीआर 2 ओ 3 - सीआरओ 2 - - सीआरओ 4 2- - सीआर 2 ओ 7 2-

ए) (एनएच 4) 2 सीआर 2 ओ 7 = सीआर 2 ओ 3 + एन 2 + 4 एच 2 ओ बी) सीआर 2 ओ 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + एच 2 ओ
ग) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
घ) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. सीआर (ओएच) 2 - सीआर (ओएच) 3 - सीआरसीएल 3 - सीआर 2 ओ 7 2- - सीआरओ 4 2-

a) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
बी) सीआर (ओएच) 3 + 3 एचसीएल = सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ
ग) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
घ) के 2 करोड़ 2 ओ 7 + 2 केओएच = 2 के 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ

3. सीआरओ - सीआर (ओएच) 2 - सीआर (ओएच) 3 - सीआर (एनओ 3) 3 - सीआर 2 ओ 3 - सीआरओ - 2
Cr2+

ए) सीआरओ + 2एचसीएल = सीआरसीएल 2 + एच 2 ओ
बी) सीआरओ + एच 2 ओ \u003d सीआर (ओएच) 2
ग) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
घ) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
ई) 4Cr (NO 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
च) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

एक कलाकार के रूप में क्रोम तत्व

पेंटिंग के लिए कृत्रिम रंजक बनाने की समस्या के लिए रसायनज्ञ अक्सर सामने आए। 18वीं-19वीं शताब्दी में, कई सचित्र सामग्री प्राप्त करने की तकनीक विकसित की गई थी। 1797 में लुइस निकोलस वौक्वेलिन, जिन्होंने साइबेरियाई लाल अयस्क में पहले अज्ञात तत्व क्रोमियम की खोज की, ने एक नया, उल्लेखनीय रूप से स्थिर पेंट - क्रोम ग्रीन तैयार किया। इसका क्रोमोफोर जलीय क्रोमियम (III) ऑक्साइड है। "पन्ना हरा" नाम के तहत इसका उत्पादन 1837 में शुरू हुआ। बाद में, L. Vauquelen ने कई नए पेंट प्रस्तावित किए: बैराइट, जिंक और क्रोम येलो। समय के साथ, उन्हें कैडमियम पर आधारित अधिक लगातार पीले, नारंगी वर्णक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया।

क्रोम ग्रीन सबसे टिकाऊ और हल्का तेज़ पेंट है जो वायुमंडलीय गैसों से प्रभावित नहीं होता है। तेल में घिसे हुए, क्रोम ग्रीन में छिपने की बड़ी शक्ति होती है और यह जल्दी से सूखने में सक्षम है, इसलिए, 19वीं शताब्दी से। यह पेंटिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पोर्सिलेन पेंटिंग में इसका बहुत महत्व है। तथ्य यह है कि चीनी मिट्टी के बरतन उत्पादों को अंडरग्लेज़ और ओवरग्लेज़ पेंटिंग दोनों से सजाया जा सकता है। पहले मामले में, पेंट को केवल थोड़े से जले हुए उत्पाद की सतह पर लगाया जाता है, जिसे बाद में शीशे की परत से ढक दिया जाता है। इसके बाद मुख्य, उच्च-तापमान फायरिंग होती है: चीनी मिट्टी के बरतन द्रव्यमान को सिंटर करने और शीशे का आवरण पिघलाने के लिए, उत्पादों को 1350 - 1450 0 सी तक गरम किया जाता है। बहुत कम पेंट रासायनिक परिवर्तनों के बिना और पुराने में इस तरह के उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं। दिन उनमें से केवल दो थे - कोबाल्ट और क्रोमियम। कोबाल्ट का ब्लैक ऑक्साइड, एक चीनी मिट्टी के बरतन वस्तु की सतह पर लगाया जाता है, फायरिंग के दौरान शीशे का आवरण के साथ फ़्यूज़ होता है, रासायनिक रूप से इसके साथ बातचीत करता है। नतीजतन, चमकीले नीले कोबाल्ट सिलिकेट बनते हैं। यह कोबाल्ट ब्लू चिनवेयर सभी को अच्छी तरह से पता है। क्रोमियम ऑक्साइड (III) ग्लेज़ के घटकों के साथ रासायनिक रूप से इंटरैक्ट नहीं करता है और केवल पोर्सिलेन शार्क और पारदर्शी ग्लेज़ के बीच "बधिर" परत के साथ स्थित होता है।

क्रोम ग्रीन के अलावा, कलाकार Volkonskoite से प्राप्त पेंट का उपयोग करते हैं। मॉन्टमोरिलोनाइट्स के समूह से यह खनिज (जटिल सिलिकेट Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 के उपवर्ग का एक मिट्टी का खनिज) 1830 में रूसी खनिज विज्ञानी केमेरर द्वारा खोजा गया था और इसका नाम M.N. Volkonskaya, बेटी के नाम पर रखा गया था। बोरोडिनो की लड़ाई के नायक, जनरल एन एन रवेस्की, डीसेम्ब्रिस्ट एस जी वोल्कॉन्स्की वोल्कोन्सकोइट की पत्नी, एक मिट्टी है जिसमें 24% क्रोमियम ऑक्साइड होता है, साथ ही साथ एल्यूमीनियम और लोहे के ऑक्साइड (III)। इसके विविध रंग को निर्धारित करता है - एक गहरे सर्दियों के देवदार के रंग से एक दलदली मेंढक के चमकीले हरे रंग तक।

पाब्लो पिकासो ने हमारे देश के भूवैज्ञानिकों से वोल्कोन्सकोइट के भंडार का अध्ययन करने के अनुरोध के साथ संपर्क किया, जो पेंट को एक विशिष्ट ताजा स्वर देता है। वर्तमान में, कृत्रिम वोल्कोन्सकोइट प्राप्त करने के लिए एक विधि विकसित की गई है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि, आधुनिक शोध के अनुसार, रूसी आइकन चित्रकारों ने इस सामग्री से पेंट्स का इस्तेमाल मध्य युग के रूप में किया था, इसकी "आधिकारिक" खोज से बहुत पहले। गिनीयर का हरा (1837 में बनाया गया), जिसका क्रोमोफॉर्म क्रोमियम ऑक्साइड सीआर 2 ओ 3 * (2-3) एच 2 ओ का हाइड्रेट है, जहां पानी का हिस्सा रासायनिक रूप से बंधा हुआ है और आंशिक रूप से सोख लिया गया है, कलाकारों के साथ भी लोकप्रिय था। यह वर्णक पेंट को पन्ना रंग देता है।

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