Chromium 3 valent. Elective course na "Chromium at mga compound nito"




Chromium

CHROMIUM-a; m.[mula sa Griyego. chrōma - kulay, pintura]

1. Chemical element (Cr), isang steel-gray na hard metal (ginagamit sa paggawa ng mga hard alloy at para sa coating na mga produktong metal).

2. Malambot na manipis na balat na may mga asin ng metal na ito. Chrome boots.

3. Isang genus ng dilaw na pintura na nakuha mula sa chromates.

Chrome (tingnan).

kromo

(lat. Chromium), isang kemikal na elemento ng pangkat VI ng periodic system. Pinangalanan mula sa Griyego chrōma - kulay, pintura (dahil sa maliwanag na kulay ng mga compound). Maasul na pilak na metal; density 7.19 g / cm 3, t pl 1890°C. Hindi ito nag-oxidize sa hangin. Ang mga pangunahing mineral ay chrome spinels. Ang Chromium ay isang mahalagang bahagi ng stainless, acid-resistant, heat-resistant steels at isang malaking bilang ng iba pang alloys (nichrome, chrome, stellite). Ginagamit para sa chrome plating. Mga compound ng Chromium - mga ahente ng oxidizing, mga inorganic na pigment, mga ahente ng pangungulti.

CHROMIUM

CHROME (Latin chromium, mula sa Greek chromium - kulay, kulay, chromium compounds ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malawak na paleta ng kulay), Cr (basahin ang "chromium"), isang kemikal na elemento na may atomic number 24, atomic mass 51.9961. Ito ay matatagpuan sa pangkat VIB sa ika-4 na yugto ng Periodic Table ng mga Elemento.
Ang natural na chromium ay binubuo ng pinaghalong apat na stable nuclides: 50 Cr (nilalaman sa pinaghalong 4.35%), 52 Cr (83.79%), 53 Cr (9.50%) at 54 Cr (2.36%). Configuration ng dalawang panlabas na layer ng elektron 3s 2 R 6 d 5 4s 1 . Ang mga estado ng oksihenasyon ay mula 0 hanggang +6, ang pinaka-katangian ay +3 (ang pinaka-matatag) at +6 (valencies III at VI).
Ang radius ng neutral atom ay 0.127 nm, ang radius ng mga ions (coordination number 6): Cr 2+ 0.073 nm, Cr 3+ 0.0615 nm, Cr 4+ 0.055 nm, Cr 5+ 0.049 nm at Cr 6+ 0.044 nm . Sequential ionization energies 6.766, 16.49, 30.96, 49.1, 69.3 at 90.6 eV. Electron affinity 1.6 eV. Electronegativity ayon kay Pauling (cm. PAULING Linus) 1,66.
Kasaysayan ng pagtuklas
Noong 1766, natuklasan ang isang mineral sa paligid ng Yekaterinburg, na tinawag na "Siberian red lead", PbCrO 4 . Ang modernong pangalan ay crocoite. Noong 1797 ang French chemist na si L. N. Vauquelin (cm. VAUCLAIN Louis Nicola) naghiwalay ng isang bagong refractory metal mula dito (malamang, nakatanggap si Vauquelin ng chromium carbide).
Ang pagiging likas
Ang nilalaman sa crust ng lupa ay 0.035% ayon sa timbang. Sa tubig dagat, ang nilalaman ng chromium ay 2·10 -5 mg/l. Ang Chromium ay halos hindi makikita sa libreng anyo. Ito ay bahagi ng higit sa 40 iba't ibang mineral (chromite FeCr 2 O 4 , volkonskoite, uvarovite, vokelenite, atbp.). Ang ilang mga meteorite ay naglalaman ng mga chromium sulfide compound.
Resibo
Ang Chromite ay isang pang-industriya na hilaw na materyal sa paggawa ng chromium at mga haluang metal batay dito. Ang pagbabawas ng smelting ng chromite na may coke (reducing agent), iron ore at iba pang mga bahagi ay gumagawa ng ferrochrome na may chromium content na hanggang 80% (sa timbang).
Upang makakuha ng purong chromium metal, ang chromite na may soda at limestone ay pinaputok sa mga hurno:
2Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2
Ang nagresultang sodium chromate Na 2 CrO 4 ay na-leach sa tubig, ang solusyon ay sinala, sumingaw at ginagamot ng acid. Sa kasong ito, ang Na 2 CrO 4 chromate ay pumasa sa Na 2 Cr 2 O 7 dichromate:
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Ang nagreresultang dichromate ay nababawasan ng asupre:
Na 2 Cr 2 O 7 + 3S = Na 2 S + Cr 2 O 3 + 2SO 2
,
Ang nagresultang purong chromium (III) oxide Cr 2 O 3 ay sumasailalim sa aluminothermy:
Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr.
Ginagamit din ang silikon
2Cr 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Cr
Upang makakuha ng mataas na purity chromium, ang teknikal na chromium ay electrochemically purified mula sa impurities.
Mga katangiang pisikal at kemikal
Sa malayang anyo nito, ito ay isang mala-bughaw na puting metal na may kubiko na nakasentro sa katawan na sala-sala, a= 0.28845 nm. Sa temperatura na 39°C, nagbabago ito mula sa isang paramagnetic na estado patungo sa isang antiferromagnetic na estado (ang Neel point). Punto ng pagkatunaw 1890°C, punto ng kumukulo 2680°C. Densidad 7.19 kg / dm 3.
Lumalaban sa hangin. Sa 300°C, nasusunog ito upang bumuo ng berdeng chromium oxide (III) Cr 2 O 3 , na may mga katangiang amphoteric. Sa pamamagitan ng pagsasama ng Cr 2 O 3 sa alkalis, ang mga chromites ay nakuha:
Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
Ang uncalcined chromium (III) oxide ay madaling natutunaw sa mga alkaline na solusyon at acid:
Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O
Ang thermal decomposition ng chromium carbonyl Cr(OH) 6 ay gumagawa ng pulang basic chromium(II) oxide CrO. Ang kayumanggi o dilaw na Cr(OH) 2 hydroxide na may mahinang mga pangunahing katangian ay namuo kapag ang mga alkali ay idinagdag sa mga solusyon ng chromium(II) salts.
Sa maingat na pagkabulok ng chromium oxide (VI) CrO 3 sa ilalim ng hydrothermal na kondisyon, ang chromium dioxide (IV) CrO 2 ay nakuha, na isang ferromagnet at may metallic conductivity.
Kapag ang concentrated sulfuric acid ay tumutugon sa mga solusyon ng dichromates, ang pula o violet-red na mga kristal ng chromium (VI) oxide CrO 3 ay nabuo. Karaniwan ang acid oxide, kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ito ay bumubuo ng malakas na hindi matatag na chromic acid: chromic H 2 CrO 4 , dichromic H 2 Cr 2 O 7 at iba pa.
Ang mga halides na nauugnay sa iba't ibang estado ng oksihenasyon ng chromium ay kilala. Na-synthesize ang Chromium dihalides CrF 2 , CrCl 2 , CrBr 2 at CrI 2 at trihalides CrF 3 , CrCl 3 , CrBr 3 at CrI 3. Gayunpaman, hindi katulad ng mga katulad na compound ng aluminyo at bakal, ang CrCl 3 trichloride at CrBr 3 chromium tribromide ay hindi pabagu-bago.
Sa mga chromium tetrahalides, ang CrF 4 ay matatag, ang chromium tetrachloride CrCl 4 ay umiiral lamang sa singaw. Ang Chromium hexafluoride CrF 6 ay kilala.
Ang Chromium oxyhalides CrO 2 F 2 at CrO 2 Cl 2 ay nakuha at nailalarawan.
Synthesized compounds ng chromium na may boron (borides Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 at Cr 5 B 3), na may carbon (carbides Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 at Cr 3 C 2) , na may silikon (silicids Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 at CrSi) at nitrogen (nitrides CrN at Cr 2 N).
Ang mga compound ng Chromium(III) ay ang pinaka-matatag sa mga solusyon. Sa ganitong estado ng oksihenasyon, ang chromium ay tumutugma sa parehong cationic form at anionic form, halimbawa, ang anion 3- na umiiral sa isang alkaline na medium.
Kapag ang chromium(III) compounds ay na-oxidize sa isang alkaline medium, chromium(VI) compounds ay nabuo:
2Na 3 + 3H 2 O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2NaOH + 8H 2 O
Ang Cr (VI) ay tumutugma sa isang bilang ng mga acid na umiiral lamang sa mga may tubig na solusyon: chromic H 2 CrO 4, dichromic H 2 Cr 2 O 7, trichromic H 3 Cr 3 O 10 at iba pa na bumubuo ng mga asin - chromates, dichromates, trichromats, atbp.
Depende sa kaasiman ng daluyan, ang mga anion ng mga acid na ito ay madaling ma-convert sa bawat isa. Halimbawa, kapag ang isang dilaw na solusyon ng potassium chromate ay na-acidify na may K 2 CrO 4, ang orange na potassium dichromate K 2 Cr 2 O 7 ay nabuo:
2K 2 CrO 4 + 2HCl \u003d K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
Ngunit kung ang isang alkali solution ay idinagdag sa isang orange na solusyon ng K 2 Cr 2 O 7, paano muling nagiging dilaw ang kulay, dahil nabuo muli ang potassium chromate K 2 CrO 4:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O
Kapag ang isang barium salt solution ay idinagdag sa isang dilaw na solusyon na naglalaman ng mga chromate ions, isang dilaw na namuo ng barium chromate BaCrO 4 ay namuo:
Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4
Ang Chromium(III) compounds ay malakas na oxidizing agent, halimbawa:
K 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl \u003d 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 + 7H 2 O
Aplikasyon
Ang paggamit ng chromium ay batay sa paglaban sa init, tigas at paglaban sa kaagnasan nito. Ginagamit ang mga ito upang makakuha ng mga haluang metal: hindi kinakalawang na asero, nichrome, atbp. Ang isang malaking halaga ng kromo ay ginagamit para sa pandekorasyon na mga coatings na lumalaban sa kaagnasan. Ang mga compound ng Chromium ay mga refractory na materyales. Ang Chromium oxide (III) - isang pigment ng berdeng pintura, ay bahagi din ng mga abrasive na materyales (GOI paste). Ang pagbabago ng kulay sa panahon ng pagbabawas ng mga chromium(VI) compound ay ginagamit upang magsagawa ng isang malinaw na pagsusuri para sa nilalaman ng alkohol sa ibinubgang hangin.
Ang Cr 3+ cation ay bahagi ng potassium chromium KCr(SO 4) 2 ·12H 2 O alum na ginagamit sa leather dressing.
Physiological action
Ang Chromium ay isa sa mga biogenic na elemento na patuloy na kasama sa mga tisyu ng mga halaman at hayop. Sa mga hayop, ang chromium ay kasangkot sa metabolismo ng mga lipid, protina (bahagi ng trypsin enzyme), at carbohydrates. Ang pagbaba sa nilalaman ng chromium sa pagkain at dugo ay humahantong sa pagbaba sa rate ng paglago, isang pagtaas sa kolesterol sa dugo.
Ang Chromium metal ay halos hindi nakakalason, ngunit ang chromium metal dust ay nakakairita sa tissue ng baga. Ang mga compound ng Chromium(III) ay nagdudulot ng dermatitis. Ang mga compound ng Chromium(VI) ay humahantong sa iba't ibang sakit ng tao, kabilang ang cancer. Ang MPC ng chromium(VI) sa atmospheric air ay 0.0015 mg/m 3 .

encyclopedic Dictionary. 2009 .

Mga kasingkahulugan:

Tingnan kung ano ang "chrome" sa ibang mga diksyunaryo:

    kromo- chrome at... Diksyonaryo ng spelling ng Ruso

    kromo- chrome/… Morphemic spelling dictionary

    - (mula sa Greek chroma color, pintura). Isang kulay-abo na metal na mina mula sa chromium ore. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910. CHROME na kulay abong metal; sa purong x. hindi ginagamit; koneksyon sa... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

    CHROMIUM- tingnan ang CHROME (Cr). Ang mga Chromium compound ay matatagpuan sa wastewater ng maraming pang-industriya na negosyo na gumagawa ng chromium salts, acetylene, tannins, aniline, linoleum, papel, pintura, pestisidyo, plastik, atbp. Ang mga trivalent ay matatagpuan sa tubig ... ... Mga Sakit sa Isda: Isang Handbook

    CHROME, ah, asawa. 1. Kemikal na elemento, solidong mapusyaw na kulay abo na makintab na metal. 2. Uri ng dilaw na pintura (espesyal). | adj. chrome, oh, oh (sa 1 ​​value) at chrome, oh, oh. Chrome na bakal. Chrome ore. II. CHROME, ah, asawa. Malambot na manipis na balat. | adj… Paliwanag na diksyunaryo ng Ozhegov

    kromo- a, m. chrome m. Novolat. chromium lat. chroma gr. pangkulay. 1. Ang kemikal na elemento ay isang matigas na kulay-pilak na metal na ginagamit sa paggawa ng mga matitigas na haluang metal at para sa mga produktong metal na patong. BAS 1. Ang metal na natuklasan ni Vauquelin, ... ... Makasaysayang Diksyunaryo ng Gallicisms ng Wikang Ruso

    CHROMIUM- CHROME, Chromium (mula sa Greek chroma paint), simbolo ko. SG, chem. elementong may at. tumitimbang ng 52.01 (isotopes 50, 52, 53, 54); ordinal number 24, para! sumasakop sa isang lugar sa isang pantay na subgroup VI ng pangkat j ng periodic table. Compounds X. madalas na nangyayari ako sa kalikasan ... Malaking Medical Encyclopedia

    - (lat. Chromium) Cr, isang kemikal na elemento ng Pangkat VI ng Periodic Table ng Mendeleev, atomic number 24, atomic mass 51.9961. Pangalan mula sa Greek. kulay ng chroma, pintura (dahil sa maliwanag na kulay ng Compound). Maasul na pilak na metal; density 7.19 ...... Malaking Encyclopedic Dictionary

    CHROME 1, a, m. Ozhegov's Explanatory Dictionary. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Paliwanag na diksyunaryo ng Ozhegov

    CHROME 2, a, m. Isang grado ng malambot na manipis na katad. Paliwanag na diksyunaryo ng Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Paliwanag na diksyunaryo ng Ozhegov

Ang Chromium (Cr) ay isang elemento na may atomic number 24 at atomic mass na 51.996 ng isang side subgroup ng ikaanim na grupo ng ikaapat na yugto ng periodic system ng mga kemikal na elemento ng D. I. Mendeleev. Ang Chromium ay isang maasul na puti na matigas na metal. Ito ay may mataas na paglaban sa kemikal. Sa temperatura ng silid, ang Cr ay lumalaban sa tubig at hangin. Ang elementong ito ay isa sa pinakamahalagang metal na ginagamit sa pang-industriya na paghahalo ng mga bakal. Ang mga compound ng Chromium ay may maliwanag na kulay ng iba't ibang kulay, kung saan, sa katunayan, nakuha niya ang kanyang pangalan. Pagkatapos ng lahat, isinalin mula sa Griyego, ang "chrome" ay nangangahulugang "pintura".

Mayroong 24 na kilalang isotopes ng chromium mula 42Cr hanggang 66Cr. Matatag na natural isotopes 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) at 54Cr (2.38%). Sa anim na artificial radioactive isotopes, 51Cr ang pinakamahalaga, na may kalahating buhay na 27.8 araw. Ito ay ginagamit bilang isang isotope tracer.

Hindi tulad ng mga metal noong unang panahon (ginto, pilak, tanso, bakal, lata at tingga), ang chromium ay may sariling "tagatuklas". Noong 1766, natagpuan ang isang mineral sa paligid ng Yekaterinburg, na tinawag na "Siberian red lead" - PbCrO4. Noong 1797, natuklasan ni L. N. Vauquelin ang elemento No. 24 sa mineral crocoite - natural na lead chromate. Sa halos parehong oras (1798), nang nakapag-iisa sa Vauquelin, ang chromium ay natuklasan ng mga Aleman na siyentipiko na sina M. G. Klaproth at Lovitz sa isang sample ng mabigat na itim na mineral ( ito ay chromite FeCr2O4) na matatagpuan sa Urals. Nang maglaon, noong 1799, natuklasan ni F. Tassert ang isang bagong metal sa parehong mineral na natagpuan sa timog-silangang France. Ito ay pinaniniwalaan na si Tassert ang unang nakakuha ng medyo purong metal na kromo.

Ang Chromium metal ay ginagamit para sa chromium plating, at din bilang isa sa pinakamahalagang bahagi ng alloyed steels (sa partikular, hindi kinakalawang na asero). Bilang karagdagan, ang chromium ay nakahanap ng aplikasyon sa maraming iba pang mga haluang metal (acid-resistant at heat-resistant steels). Pagkatapos ng lahat, ang pagpapakilala ng metal na ito sa bakal ay nagpapataas ng paglaban nito sa kaagnasan kapwa sa may tubig na media sa ordinaryong temperatura at sa mga gas sa mataas na temperatura. Ang mga bakal na Chromium ay nailalarawan sa pamamagitan ng tumaas na katigasan. Ginagamit ang Chromium sa thermochromizing, isang proseso kung saan ang proteksiyon na epekto ng Cr ay dahil sa pagbuo ng manipis ngunit malakas na oxide film sa ibabaw ng bakal, na pumipigil sa metal na makipag-ugnayan sa kapaligiran.

Ang mga Chromium compound ay nakahanap din ng malawak na aplikasyon, kaya ang mga chromites ay matagumpay na ginagamit sa refractory na industriya: ang mga open-hearth furnace at iba pang mga kagamitang metalurhiko ay nilagyan ng magnesite-chromite brick.

Ang Chromium ay isa sa mga biogenic na elemento na patuloy na kasama sa mga tisyu ng mga halaman at hayop. Ang mga halaman ay naglalaman ng chromium sa mga dahon, kung saan ito ay naroroon bilang isang mababang molecular weight complex na hindi nauugnay sa mga subcellular na istruktura. Hanggang ngayon, hindi pa napatunayan ng mga siyentipiko ang pangangailangan para sa elementong ito para sa mga halaman. Gayunpaman, sa mga hayop, ang Cr ay kasangkot sa metabolismo ng mga lipid, protina (bahagi ng trypsin enzyme), at carbohydrates (isang istrukturang bahagi ng glucose-resistant factor). Ito ay kilala na ang trivalent chromium lamang ang kasangkot sa mga proseso ng biochemical. Tulad ng karamihan sa iba pang mahahalagang biogenic na elemento, ang chromium ay pumapasok sa katawan ng hayop o tao sa pamamagitan ng pagkain. Ang pagbawas sa microelement na ito sa katawan ay humahantong sa pagpapahinto ng paglago, isang matalim na pagtaas sa mga antas ng kolesterol sa dugo at pagbaba sa sensitivity ng mga peripheral tissue sa insulin.

Kasabay nito, sa dalisay na anyo nito, ang chromium ay napaka-nakakalason - ang Cr metal dust ay nakakairita sa mga tisyu ng baga, ang mga chromium (III) compound ay nagdudulot ng dermatitis. Ang mga compound ng Chromium (VI) ay humahantong sa iba't ibang sakit ng tao, kabilang ang kanser.

Mga katangian ng biyolohikal

Ang Chromium ay isang mahalagang biogenic na elemento, na tiyak na bahagi ng mga tisyu ng mga halaman, hayop at tao. Ang average na nilalaman ng elementong ito sa mga halaman ay 0.0005%, at halos lahat ng ito ay naipon sa mga ugat (92-95%), ang natitira ay nakapaloob sa mga dahon. Hindi pinahihintulutan ng mas matataas na halaman ang mga konsentrasyon ng metal na ito sa itaas ng 3∙10-4 mol/L. Sa mga hayop, ang nilalaman ng chromium ay mula sampu hanggang sampung milyon ng isang porsyento. Ngunit sa plankton, ang chromium accumulation coefficient ay kamangha-mangha - 10,000-26,000. Sa isang adult na katawan ng tao, ang nilalaman ng Cr ay mula 6 hanggang 12 mg. Bukod dito, ang physiological na pangangailangan para sa chromium para sa mga tao ay hindi naitatag nang tumpak nang sapat. Ito ay higit na nakasalalay sa diyeta - kapag kumakain ng mga pagkaing mataas sa asukal, ang pangangailangan ng katawan para sa chromium ay tumataas. Karaniwang tinatanggap na ang isang tao ay nangangailangan ng humigit-kumulang 20–300 mcg ng elementong ito bawat araw. Tulad ng iba pang mga biogenic na elemento, ang chromium ay nakakaipon sa mga tisyu ng katawan, lalo na sa buhok. Nasa kanila na ang nilalaman ng chromium ay nagpapahiwatig ng antas ng pagkakaloob ng katawan sa metal na ito. Sa kasamaang palad, sa edad, ang "mga reserba" ng chromium sa mga tisyu ay naubos, maliban sa mga baga.

Ang Chromium ay kasangkot sa metabolismo ng mga lipid, protina (ito ay naroroon sa trypsin enzyme), carbohydrates (ito ay isang istrukturang bahagi ng glucose-resistant factor). Tinitiyak ng kadahilanan na ito ang pakikipag-ugnayan ng mga cellular receptor sa insulin, sa gayon ay binabawasan ang pangangailangan ng katawan para dito. Ang glucose tolerance factor (GTF) ay nagpapahusay sa pagkilos ng insulin sa lahat ng mga metabolic na proseso kasama ang pakikilahok nito. Bilang karagdagan, ang chromium ay kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng kolesterol at isang activator ng ilang mga enzyme.

Ang pangunahing pinagmumulan ng chromium sa katawan ng mga hayop at tao ay pagkain. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang konsentrasyon ng chromium sa mga pagkaing halaman ay mas mababa kaysa sa mga pagkaing hayop. Ang pinakamayamang pinagmumulan ng chromium ay ang lebadura ng brewer, karne, atay, munggo, at buong butil. Ang pagbaba sa nilalaman ng metal na ito sa pagkain at dugo ay humahantong sa pagbaba sa rate ng paglaki, pagtaas ng kolesterol sa dugo, at pagbaba sa sensitivity ng mga peripheral tissue sa insulin (kondisyong tulad ng diabetes). Bilang karagdagan, ang panganib ng pagbuo ng atherosclerosis at mga karamdaman ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos ay tumataas.

Gayunpaman, nasa mga konsentrasyon ng mga fraction ng isang milligram bawat metro kubiko sa kapaligiran, ang lahat ng mga chromium compound ay may nakakalason na epekto sa katawan. Ang pagkalason ng Chromium at ang mga compound nito ay madalas sa kanilang produksyon, sa mechanical engineering, metalurhiya, at sa industriya ng tela. Ang antas ng toxicity ng chromium ay depende sa kemikal na istraktura ng mga compound nito - ang dichromates ay mas nakakalason kaysa sa chromates, ang Cr + 6 compound ay mas nakakalason kaysa sa Cr + 2 at Cr + 3 compounds. Ang mga palatandaan ng pagkalason ay ipinakikita ng isang pakiramdam ng pagkatuyo at sakit sa lukab ng ilong, talamak na namamagang lalamunan, kahirapan sa paghinga, pag-ubo at mga katulad na sintomas. Sa bahagyang labis na singaw ng chromium o alikabok, ang mga palatandaan ng pagkalason ay nawawala kaagad pagkatapos ng pagtigil ng trabaho sa pagawaan. Sa matagal na patuloy na pakikipag-ugnay sa mga compound ng chromium, lumilitaw ang mga palatandaan ng talamak na pagkalason - kahinaan, patuloy na pananakit ng ulo, pagbaba ng timbang, dyspepsia. Ang mga kaguluhan sa gawain ng gastrointestinal tract, pancreas, atay ay nagsisimula. Ang bronchitis, bronchial hika, pneumosclerosis ay bubuo. Lumilitaw ang mga sakit sa balat - dermatitis, eksema. Bilang karagdagan, ang mga chromium compound ay mga mapanganib na carcinogens na maaaring maipon sa mga tisyu ng katawan, na nagiging sanhi ng kanser.

Ang pag-iwas sa pagkalason ay pana-panahong medikal na pagsusuri ng mga tauhan na nagtatrabaho sa chromium at mga compound nito; pag-install ng bentilasyon, paraan ng pagsugpo sa alikabok at pagkolekta ng alikabok; paggamit ng mga personal na kagamitan sa proteksyon (respirator, guwantes) ng mga manggagawa.

Ang ugat na "chrome" sa konsepto nito ng "kulay", "pintura" ay bahagi ng maraming salita na ginagamit sa iba't ibang larangan: agham, teknolohiya at maging sa musika. Napakaraming pangalan ng mga photographic na pelikula ang naglalaman ng ugat na ito: "orthochrome", "panchrome", "isopanchrome" at iba pa. Ang salitang "chromosome" ay binubuo ng dalawang salitang Griyego: "chromo" at "soma". Sa literal, maaari itong isalin bilang "katawan na pininturahan" o "katawan na pininturahan." Ang istrukturang elemento ng chromosome, na nabuo sa interphase ng cell nucleus bilang resulta ng pagdodoble ng chromosome, ay tinatawag na "chromatid". "Chromatin" - isang sangkap ng mga chromosome, na matatagpuan sa nuclei ng mga selula ng halaman at hayop, na labis na nabahiran ng mga nuclear dyes. Ang "Chromatophores" ay mga pigment cell sa mga hayop at tao. Sa musika, ginagamit ang konsepto ng "chromatic scale". Ang "Khromka" ay isa sa mga uri ng Russian akurdyon. Sa optika, may mga konsepto ng "chromatic aberration" at "chromatic polarization". Ang "Chromatography" ay isang physicochemical method para sa paghihiwalay at pagsusuri ng mga mixture. "Chromoscope" - isang aparato para sa pagkuha ng isang kulay na imahe sa pamamagitan ng optically pagsasama-sama ng dalawa o tatlong color-separated photographic na mga imahe na iluminado sa pamamagitan ng espesyal na napiling iba't ibang kulay na light filter.

Ang pinaka-nakakalason ay chromium oxide (VI) CrO3, kabilang ito sa 1st hazard class. Ang nakamamatay na dosis para sa mga tao (oral) ay 0.6 g. Ang ethyl alcohol ay nag-aapoy kapag nadikit ito sa bagong handa na CrO3!

Ang pinakakaraniwang grado ng hindi kinakalawang na asero ay naglalaman ng 18% Cr, 8% Ni, humigit-kumulang 0.1% C. Mahusay itong lumalaban sa kaagnasan at oksihenasyon at napapanatili ang lakas nito sa mataas na temperatura. Mula sa bakal na ito ang mga sheet na ginamit sa pagtatayo ng sculptural group ng V.I. Mukhina "Worker and Collective Farm Girl".

Ang Ferrochromium, na ginagamit sa industriya ng metalurhiko sa paggawa ng mga chromium steel, ay napakahina ng kalidad sa pagtatapos ng ika-90 siglo. Ito ay dahil sa mababang nilalaman ng chromium sa loob nito - 7-8% lamang. Pagkatapos ay tinawag itong "Tasmanian pig iron" dahil sa ang katunayan na ang orihinal na iron-chromium ore ay na-import mula sa Tasmania.

Nauna nang nabanggit na ang chrome alum ay ginagamit sa pangungulti ng mga balat. Salamat dito, lumitaw ang konsepto ng "chrome" na bota. Ang katad na tanned na may mga chromium compound ay nakakakuha ng ningning, pagtakpan at lakas.

Maraming mga laboratoryo ang gumagamit ng "chromium mixture" - isang halo ng isang puspos na solusyon ng potassium dichromate na may puro sulfuric acid. Ito ay ginagamit sa degreasing ng mga ibabaw ng salamin at bakal laboratoryo glassware. Ito ay nag-oxidize ng taba at nag-aalis ng mga nalalabi nito. Hawakan lamang ang halo na ito nang may pag-iingat, dahil ito ay pinaghalong isang malakas na acid at isang malakas na ahente ng oxidizing!

Sa kasalukuyan, ang kahoy ay ginagamit pa rin bilang isang materyales sa gusali, dahil ito ay mura at madaling iproseso. Ngunit mayroon din itong maraming negatibong katangian - pagkamaramdamin sa sunog, mga sakit sa fungal na sumisira dito. Upang maiwasan ang lahat ng mga problemang ito, ang puno ay pinapagbinhi ng mga espesyal na compound na naglalaman ng chromates at dichromates kasama ang zinc chloride, copper sulfate, sodium arsenate at ilang iba pang mga sangkap. Salamat sa gayong mga komposisyon, pinatataas ng kahoy ang paglaban nito sa mga fungi at bakterya, pati na rin sa pagbukas ng apoy.

Sinakop ng Chrome ang isang espesyal na angkop na lugar sa industriya ng pag-print. Noong 1839, natagpuan na ang papel na pinapagbinhi ng sodium dichromate, pagkatapos na iluminado ng isang maliwanag na ilaw, ay biglang nagiging kayumanggi. Pagkatapos ay lumabas na ang mga bichromate coatings sa papel, pagkatapos ng pagkakalantad, ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit, kapag nabasa, nakakakuha ng isang mala-bughaw na tint. Ginamit ng mga printer ang property na ito. Ang nais na pattern ay nakuhanan ng larawan sa isang plato na may koloidal na patong na naglalaman ng bichromate. Ang mga iluminado na lugar ay hindi natutunaw sa panahon ng paghuhugas, ngunit ang mga hindi nakalantad ay natunaw, at isang pattern ay nanatili sa plato kung saan posible na mag-print.

Kwento

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng elemento No. 24 ay nagsimula noong 1761, nang ang isang hindi pangkaraniwang pulang mineral ay natagpuan sa minahan ng Berezovsky (ang silangang paanan ng Ural Mountains) malapit sa Yekaterinburg, na, kapag hinagis sa alikabok, ay nagbigay ng dilaw na kulay. Ang nahanap ay pag-aari ni St. Petersburg University Professor Johann Gottlob Lehmann. Pagkalipas ng limang taon, inihatid ng siyentipiko ang mga sample sa lungsod ng St. Petersburg, kung saan nagsagawa siya ng isang serye ng mga eksperimento sa mga ito. Sa partikular, tinatrato niya ang hindi pangkaraniwang mga kristal na may hydrochloric acid, na nakakuha ng puting precipitate kung saan natagpuan ang tingga. Batay sa mga resultang nakuha, pinangalanan ni Leman ang mineral na Siberian red lead. Ito ang kwento ng pagtuklas ng crocoite (mula sa Greek na "krokos" - saffron) - natural na lead chromate PbCrO4.

Interesado sa paghahanap na ito, si Peter Simon Pallas, isang German naturalist at manlalakbay, ay nag-organisa at nanguna sa isang ekspedisyon ng St. Petersburg Academy of Sciences sa gitna ng Russia. Noong 1770, naabot ng ekspedisyon ang mga Urals at binisita ang minahan ng Berezovsky, kung saan kinuha ang mga sample ng pinag-aralan na mineral. Ganito ang paglalarawan mismo ng manlalakbay: “Ang kamangha-manghang pulang mineral na ito ay hindi matatagpuan sa anumang iba pang deposito. Nagiging dilaw kapag giniling sa pulbos at maaaring gamitin sa maliit na sining. Nalampasan ng kumpanya ng Aleman ang lahat ng mga paghihirap sa pagkuha at paghahatid ng crocoite sa Europa. Sa kabila ng katotohanan na ang mga operasyong ito ay tumagal ng hindi bababa sa dalawang taon, sa lalong madaling panahon ang mga karwahe ng mga maharlika ng Paris at London ay naglalakbay na pininturahan ng pinong durog na crocoite. Ang mga koleksyon ng mga mineralogical museum ng maraming mga unibersidad ng Old World ay pinayaman ng pinakamahusay na mga sample ng mineral na ito mula sa mga bituka ng Russia. Gayunpaman, hindi malutas ng mga siyentipikong European ang komposisyon ng mahiwagang mineral.

Ito ay tumagal ng tatlumpung taon, hanggang sa ang isang sample ng Siberian red lead ay nahulog sa mga kamay ni Nicolas Louis Vauquelin, propesor ng chemistry sa Paris Mineralogical School, noong 1796. Matapos suriin ang crocoite, walang nakita ang siyentipiko dito maliban sa mga oxide ng bakal, tingga at aluminyo. Kasunod nito, ginagamot ni Vauquelin ang crocoite na may solusyon ng potash (K2CO3) at, kasunod ng pag-ulan ng isang puting precipitate ng lead carbonate, naghiwalay ng dilaw na solusyon ng hindi kilalang asin. Matapos magsagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa pagproseso ng mineral na may mga asing-gamot ng iba't ibang mga metal, ang propesor, gamit ang hydrochloric acid, ay naghiwalay ng isang solusyon ng "red lead acid" - chromium oxide at tubig (ang chromic acid ay umiiral lamang sa mga dilute na solusyon). Matapos ma-evaporate ang solusyon na ito, nakakuha siya ng ruby-red crystals (chromic anhydride). Ang karagdagang pag-init ng mga kristal sa isang graphite crucible sa presensya ng karbon ay nagbigay ng maraming intergrown gray na mala-kristal na karayom ​​- isang bago, hanggang ngayon ay hindi kilalang metal. Ang susunod na serye ng mga eksperimento ay nagpakita ng mataas na refractoriness ng nagresultang elemento at ang paglaban nito sa mga acid. Agad na nasaksihan ng Paris Academy of Sciences ang pagtuklas, ang siyentipiko, sa pagpilit ng kanyang mga kaibigan, ay nagbigay ng pangalan sa bagong elemento - chromium (mula sa Greek na "kulay", "kulay") dahil sa iba't ibang mga kakulay ng mga compound. ito ay bumubuo. Sa kanyang karagdagang mga gawa, kumpiyansa na sinabi ni Vauquelin na ang kulay ng esmeralda ng ilang mahahalagang bato, pati na rin ang natural na beryllium at aluminum silicates, ay dahil sa admixture ng mga chromium compound sa kanila. Ang isang halimbawa ay esmeralda, na isang berdeng kulay na beryl kung saan ang aluminyo ay bahagyang pinalitan ng chromium.

Malinaw na ang Vauquelin ay hindi nakatanggap ng purong metal, malamang na ang mga carbide nito, na kinumpirma ng acicular na hugis ng mga light grey na kristal. Ang purong metal na kromo ay nakuha sa kalaunan ni F. Tassert, marahil noong 1800.

Gayundin, hiwalay sa Vauquelin, ang chromium ay natuklasan nina Klaproth at Lovitz noong 1798.

Ang pagiging likas

Sa bituka ng lupa, ang chromium ay isang medyo pangkaraniwang elemento, sa kabila ng katotohanan na hindi ito nangyayari sa libreng anyo nito. Ang clarke nito (average na nilalaman sa crust ng lupa) ay 8.3.10-3% o 83 g/t. Gayunpaman, ang pamamahagi nito sa mga lahi ay hindi pantay. Ang elementong ito ay pangunahing katangian ng mantle ng Earth, ang katotohanan ay ang mga ultramafic na bato (peridotite), na diumano'y malapit sa komposisyon sa mantle ng ating planeta, ay ang pinakamayaman sa chromium: 2 10-1% o 2 kg / t. Sa ganitong mga bato, ang Cr ay bumubuo ng napakalaking at disseminated ores, na nauugnay sa pagbuo ng pinakamalaking deposito ng elementong ito. Ang nilalaman ng chromium ay mataas din sa mga pangunahing bato (basalts, atbp.) 2 10-2% o 200 g/t. Mayroong mas kaunting Cr sa mga acidic na bato: 2.5 10-3%, sedimentary (sandstones) - 3.5 10-3%, naglalaman din ang shale ng chromium - 9 10-3%.

Mahihinuha na ang chromium ay isang tipikal na elemento ng lithophile at halos lahat ng ito ay nakapaloob sa mga mineral na malalim na naganap sa bituka ng Earth.

Mayroong tatlong pangunahing chromium mineral: magnochromite (Mn, Fe)Cr2O4, chrompicotite (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 at aluminochromite (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4. Ang mga mineral na ito ay may iisang pangalan - chromium spinel at ang pangkalahatang formula (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe) 2O3. Ang mga ito ay hindi nakikilala sa hitsura at hindi tumpak na tinutukoy bilang "chromites". Ang kanilang komposisyon ay nababago. Ang nilalaman ng pinakamahalagang bahagi ay nag-iiba (timbang%): Cr2O3 mula 10.5 hanggang 62.0; Al2O3 mula 4 hanggang 34.0; Fe2O3 mula 1.0 hanggang 18.0; FeO mula 7.0 hanggang 24.0; MgO mula 10.5 hanggang 33.0; SiO2 mula 0.4 hanggang 27.0; TiO2 impurities hanggang sa 2; V2O5 hanggang 0.2; ZnO hanggang 5; MnO hanggang 1. Ang ilang chromium ores ay naglalaman ng 0.1-0.2 g/t ng mga elemento ng platinum group at hanggang 0.2 g/t ng ginto.

Bilang karagdagan sa iba't ibang mga chromites, ang chromium ay bahagi ng isang bilang ng iba pang mga mineral - chrome vesuvian, chromium chlorite, chrome tourmaline, chromium mica (fuxite), chromium garnet (uvarovite), atbp, na madalas na kasama ng mga ores, ngunit sila mismo ay walang pang-industriya na halaga. Ang Chromium ay medyo mahinang water migrant. Sa ilalim ng mga exogenous na kondisyon, ang chromium, tulad ng iron, ay lumilipat sa anyo ng mga suspensyon at maaaring ideposito sa mga clay. Ang Chromate ay ang pinaka-mobile na anyo.

Ang praktikal na kahalagahan, marahil, ay chromite FeCr2O4 lamang, na kabilang sa mga spinel - isomorphic mineral ng cubic system na may pangkalahatang formula na MO Me2O3, kung saan ang M ay isang divalent metal ion, at ang Me ay isang trivalent metal ion. Bilang karagdagan sa mga spinel, ang chromium ay matatagpuan sa maraming hindi gaanong karaniwang mga mineral, halimbawa, melanochroite 3PbO 2Cr2O3, wokelenite 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, tarapakaite K2CrO4, ditzeite CaIO3 CaCrO4 at iba pa.

Ang mga Chromite ay karaniwang matatagpuan sa anyo ng mga butil-butil na masa ng itim na kulay, mas madalas - sa anyo ng mga octahedral na kristal, may metal na kinang, na nagaganap sa anyo ng tuluy-tuloy na mga arrays.

Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, ang mga reserbang kromo (nakilala) sa halos limampung bansa sa mundo na may mga deposito ng metal na ito ay umabot sa 1674 milyong tonelada. ). Ang pangalawang lugar sa mga tuntunin ng mga mapagkukunan ng kromo ay kabilang sa Kazakhstan, kung saan ang napakataas na kalidad ng ore ay mina sa rehiyon ng Aktobe (Kempirsai massif). Ang ibang mga bansa ay mayroon ding mga stock ng elementong ito. Turkey (sa Guleman), Pilipinas sa isla ng Luzon, Finland (Kemi), India (Sukinda), atbp.

Ang ating bansa ay may sariling mga deposito ng chromium na binuo - sa mga Urals (Donskoye, Saranovskoye, Khalilovskoye, Alapaevskoye at marami pang iba). Bukod dito, sa simula ng ika-19 na siglo, ang mga deposito ng Ural ang pangunahing pinagmumulan ng mga chromium ores. Noong 1827 lamang, natuklasan ng Amerikanong si Isaac Tison ang isang malaking deposito ng chromium ore sa hangganan ng Maryland at Pennsylvania, na sinakop ang monopolyo ng pagmimina sa loob ng maraming taon. Noong 1848, ang mga deposito ng mataas na kalidad na chromite ay natagpuan sa Turkey, hindi kalayuan sa Bursa, at sa lalong madaling panahon (pagkatapos ng pag-ubos ng deposito ng Pennsylvania) ay ang bansang ito na kinuha ang papel ng isang monopolista. Nagpatuloy ito hanggang 1906, nang matuklasan ang mayamang deposito ng chromites sa South Africa at India.

Aplikasyon

Ang kabuuang pagkonsumo ng purong chromium metal ngayon ay humigit-kumulang 15 milyong tonelada. Ang produksyon ng electrolytic chromium - ang pinakadalisay - ay nagkakahalaga ng 5 milyong tonelada, na isang ikatlong bahagi ng kabuuang pagkonsumo.

Ang Chromium ay malawakang ginagamit para sa alloying steels at alloys, na nagbibigay sa kanila ng corrosion resistance at heat resistance. Higit sa 40% ng nagreresultang purong metal ay ginugol sa paggawa ng naturang "superalloys". Ang pinakakilalang resistance alloy ay nichrome na may Cr content na 15-20%, heat-resistant alloys - 13-60% Cr, stainless - 18% Cr at ball-bearing steels 1% Cr. Ang pagdaragdag ng chromium sa mga maginoo na bakal ay nagpapabuti sa kanilang mga pisikal na katangian at ginagawang mas madaling kapitan ang metal sa paggamot sa init.

Ginagamit ang Chromium metal para sa chromium plating - paglalagay ng manipis na layer ng chromium sa ibabaw ng steel alloys upang mapataas ang corrosion resistance ng mga alloy na ito. Ang chrome-plated coating ay perpektong lumalaban sa mga epekto ng humid atmospheric air, maalat na hangin sa dagat, tubig, nitric at karamihan sa mga organic na acid. Ang ganitong mga coatings ay may dalawang layunin: proteksiyon at pandekorasyon. Ang kapal ng mga proteksiyon na coatings ay humigit-kumulang 0.1 mm, direktang inilapat ang mga ito sa produkto at binibigyan ito ng mas mataas na paglaban sa pagsusuot. Ang mga pandekorasyon na patong ay may isang aesthetic na halaga, ang mga ito ay inilapat sa isang layer ng isa pang metal (tanso o nikel), na aktwal na gumaganap ng isang proteksiyon na function. Ang kapal ng naturang patong ay 0.0002-0.0005 mm lamang.

Ang mga Chromium compound ay aktibong ginagamit din sa iba't ibang larangan.

Ang pangunahing chromium ore - chromite FeCr2O4 ay ginagamit sa paggawa ng mga refractory. Ang mga magnesite-chromite brick ay chemically passive at heat-resistant, nakatiis sila ng matalim na maraming pagbabago sa temperatura, kaya ginagamit ang mga ito sa pagtatayo ng mga arko ng open-hearth furnaces at ang working space ng iba pang mga metalurhiko na device at istruktura.

Ang katigasan ng chromium (III) oxide crystals - Ang Cr2O3 ay naaayon sa tigas ng corundum, na tiniyak ang paggamit nito sa mga komposisyon ng paggiling at paglalap ng mga paste na ginagamit sa mechanical engineering, alahas, optical at industriya ng relo. Ginagamit din ito bilang isang katalista para sa hydrogenation at dehydrogenation ng ilang mga organic compound. Ang Cr2O3 ay ginagamit sa pagpipinta bilang isang berdeng pigment at para sa pangkulay na salamin.

Potassium chromate - Ang K2CrO4 ay ginagamit sa pag-taning ng balat, bilang isang mordant sa industriya ng tela, sa paggawa ng mga tina, at sa pagpapaputi ng waks.

Potassium dichromate (chromic) - Ginagamit din ang K2Cr2O7 sa pangungulti ng katad, mordant kapag nagtitina ng mga tela, ay isang corrosion inhibitor ng mga metal at haluang metal. Ginagamit ito sa paggawa ng mga posporo at para sa mga layunin ng laboratoryo.

Ang Chromium (II) chloride CrCl2 ay isang napakalakas na ahente ng pagbabawas, madaling ma-oxidized kahit na sa pamamagitan ng atmospheric oxygen, na ginagamit sa pagsusuri ng gas para sa quantitative absorption ng O2. Bilang karagdagan, ito ay ginagamit sa isang limitadong lawak sa paggawa ng chromium sa pamamagitan ng electrolysis ng mga tinunaw na asing-gamot at chromatometry.

Potassium chromium alum K2SO4.Cr2(SO4)3 24H2O ay pangunahing ginagamit sa industriya ng tela - sa pangungulti ng balat.

Ang anhydrous chromium chloride CrCl3 ay ginagamit upang maglapat ng chromium coatings sa ibabaw ng mga bakal sa pamamagitan ng chemical vapor deposition, at ito ay isang mahalagang bahagi ng ilang mga catalyst. Hydrates CrCl3 - mordant kapag nagtitina ng mga tela.

Ang iba't ibang mga tina ay ginawa mula sa lead chromate PbCrO4.

Ang isang solusyon ng sodium dichromate ay ginagamit upang linisin at atsara ang ibabaw ng steel wire bago galvanizing, at pati na rin magpasaya tanso. Ang Chromic acid ay nakuha mula sa sodium bichromate, na ginagamit bilang isang electrolyte sa chromium plating ng mga bahagi ng metal.

Produksyon

Sa likas na katangian, ang chromium ay pangunahing nangyayari sa anyo ng chromium iron ore FeO ∙ Cr2O3, kapag ito ay nabawasan ng karbon, ang isang haluang metal ng chromium na may bakal ay nakuha - ferrochromium, na direktang ginagamit sa industriya ng metalurhiko sa paggawa ng mga chromium steel. Ang nilalaman ng chromium sa komposisyon na ito ay umabot sa 80% (sa timbang).

Ang pagbabawas ng chromium (III) oxide na may karbon ay inilaan upang makabuo ng high-carbon chromium, na kinakailangan para sa paggawa ng mga espesyal na haluang metal. Ang proseso ay isinasagawa sa isang electric arc furnace.

Upang makakuha ng purong chromium, ang chromium (III) oxide ay unang nakuha, at pagkatapos ay binabawasan ito ng aluminothermic na pamamaraan. Kasabay nito, ang isang halo ng pulbos o sa anyo ng mga shavings ng aluminyo (Al) at isang singil ng chromium oxide (Cr2O3) ay pinainit sa temperatura na 500-600 ° C. Pagkatapos, ang pagbabawas ay sinisimulan sa isang halo ng barium peroxide na may aluminum powder, o sa pamamagitan ng pag-aapoy ng bahagi ng singil, na sinusundan ng pagdaragdag ng natitirang bahagi . Sa prosesong ito, mahalaga na ang nagreresultang thermal energy ay sapat upang matunaw ang chromium at ihiwalay ito sa slag.

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

Ang kromo na nakuha sa ganitong paraan ay naglalaman ng isang tiyak na halaga ng mga impurities: iron 0.25-0.40%, sulfur 0.02%, carbon 0.015-0.02%. Ang nilalaman ng purong sangkap ay 99.1–99.4%. Ang ganitong chromium ay malutong at madaling ginigiling maging pulbos.

Ang katotohanan ng pamamaraang ito ay napatunayan at ipinakita noon pang 1859 ni Friedrich Wöhler. Sa isang pang-industriya na sukat, ang aluminothermic na pagbawas ng chromium ay naging posible lamang matapos ang paraan ng pagkuha ng murang aluminyo ay naging available. Ang Goldschmidt ang unang gumawa ng ligtas na paraan para makontrol ang isang napaka-exothermic (kaya sumasabog) na proseso ng pagbabawas.

Kung kinakailangan upang makakuha ng high-purity chromium sa industriya, ginagamit ang mga electrolytic na pamamaraan. Ang electrolysis ay sumasailalim sa pinaghalong chromic anhydride, ammonium chromium alum o chromium sulfate na may dilute sulfuric acid. Ang Chromium na idineposito sa panahon ng electrolysis sa aluminum o stainless cathodes ay naglalaman ng mga dissolved gas bilang mga impurities. Ang kadalisayan ng 99.90–99.995% ay maaaring makamit gamit ang mataas na temperatura (1500–1700°C) na purification sa isang hydrogen flow at vacuum degassing. Ang mga advanced na electrolytic chromium refining technique ay nag-aalis ng sulfur, nitrogen, oxygen at hydrogen mula sa "raw" na produkto.

Bilang karagdagan, posible na makakuha ng metallic Cr sa pamamagitan ng electrolysis ng CrCl3 o CrF3 natutunaw na may halong potassium, calcium, at sodium fluoride sa temperatura na 900°C sa argon.

Ang posibilidad ng isang electrolytic na paraan para sa pagkuha ng purong kromo ay pinatunayan ni Bunsen noong 1854, sa pamamagitan ng pagpapailalim sa isang may tubig na solusyon ng chromium chloride sa electrolysis.

Gumagamit din ang industriya ng silicothermic na pamamaraan para sa pagkuha ng purong chromium. Sa kasong ito, ang chromium oxide ay binabawasan ng silikon:

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

Ang Chromium ay tinutunaw ng silicothermally sa mga arc furnace. Ang pagdaragdag ng quicklime ay ginagawang posible na i-convert ang refractory silicon dioxide sa isang low-melting calcium silicate slag. Ang kadalisayan ng silicothermal chromium ay humigit-kumulang kapareho ng sa aluminothermic chromium, gayunpaman, natural, ang nilalaman ng silikon sa loob nito ay medyo mas mataas, at ang sa aluminyo ay medyo mas mababa.

Ang Cr ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng pagbabawas ng Cr2O3 na may hydrogen sa 1500°C, pagbabawas ng anhydrous CrCl3 na may hydrogen, alkali o alkaline earth metals, magnesium at zinc.

Upang makakuha ng chromium, sinubukan nilang gumamit ng iba pang mga ahente ng pagbabawas - carbon, hydrogen, magnesium. Gayunpaman, ang mga pamamaraan na ito ay hindi malawakang ginagamit.

Sa proseso ng Van Arkel-Kuchman-De Boer, ang decomposition ng chromium (III) iodide ay ginagamit sa isang wire na pinainit hanggang 1100 ° C na may deposition ng purong metal dito.

Mga katangiang pisikal

Ang Chromium ay isang matigas, napakabigat, refractory, malleable steel-gray na metal. Ang purong chromium ay medyo plastik, nag-kristal sa isang body-centered na sala-sala, a = 2.885Å (sa temperatura na 20°C). Sa isang temperatura na humigit-kumulang 1830 ° C, ang posibilidad ng pagbabago sa isang pagbabago na may face-centered na sala-sala ay mataas, a = 3.69 Å. Atomic radius 1.27 Å; ionic radii Cr2+ 0.83Å, Cr3+ 0.64Å, Cr6+ 0.52 Å.

Ang punto ng pagkatunaw ng chromium ay direktang nauugnay sa kadalisayan nito. Samakatuwid, ang pagpapasiya ng tagapagpahiwatig na ito para sa purong kromo ay isang napakahirap na gawain - pagkatapos ng lahat, kahit na ang isang maliit na nilalaman ng nitrogen o oxygen na mga dumi ay maaaring makabuluhang baguhin ang halaga ng punto ng pagkatunaw. Maraming mga mananaliksik ang nakikitungo sa isyung ito nang higit sa isang dekada at nakakuha ng mga resulta na malayo sa isa't isa: mula 1513 hanggang 1920 ° C. Dati ay pinaniniwalaan na ang metal na ito ay natutunaw sa temperatura na 1890 ° C, ngunit ang mga modernong pag-aaral ay nagpapahiwatig ng isang temperatura ng 1907 ° C, chromium boils sa temperatura sa itaas 2500 ° C - ang data ay nag-iiba din: mula 2199 ° C hanggang 2671 ° C. Ang density ng chromium ay mas mababa kaysa sa bakal; ito ay 7.19 g/cm3 (sa 200°C).

Ang Chromium ay nailalarawan sa pamamagitan ng lahat ng mga pangunahing katangian ng mga metal - ito ay nagsasagawa ng init nang maayos, ang paglaban nito sa electric current ay napakaliit, tulad ng karamihan sa mga metal, ang chromium ay may katangian na ningning. Bilang karagdagan, ang elementong ito ay may isang napaka-kagiliw-giliw na tampok: ang katotohanan ay na sa temperatura na 37 ° C ang pag-uugali nito ay hindi maipaliwanag - mayroong isang matalim na pagbabago sa maraming mga pisikal na katangian, ang pagbabagong ito ay may biglaang karakter. Ang Chromium, tulad ng isang taong may sakit sa temperatura na 37 ° C, ay nagsisimulang kumilos: ang panloob na friction ng chromium ay umabot sa isang maximum, ang modulus ng pagkalastiko ay bumaba sa isang minimum. Ang halaga ng electrical conductivity jumps, ang thermoelectromotive force at ang koepisyent ng linear expansion ay patuloy na nagbabago. Hindi pa maipaliwanag ng mga siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Ang tiyak na kapasidad ng init ng chromium ay 0.461 kJ / (kg.K) o 0.11 cal / (g ° C) (sa temperatura na 25 ° C); thermal conductivity coefficient 67 W / (m K) o 0.16 cal / (cm sec ° C) (sa temperatura na 20 ° C). Thermal coefficient ng linear expansion 8.24 10-6 (sa 20 °C). Ang Chromium sa temperatura na 20 ° C ay may partikular na electrical resistance na 0.414 μm m, at ang thermal coefficient ng electrical resistance nito sa hanay na 20-600 ° C ay 3.01 10-3.

Ito ay kilala na ang chromium ay napaka-sensitibo sa mga impurities - ang pinakamaliit na fraction ng iba pang mga elemento (oxygen, nitrogen, carbon) ay maaaring gumawa ng chromium na napaka malutong. Napakahirap makakuha ng chromium nang walang mga impurities na ito. Para sa kadahilanang ito, ang metal na ito ay hindi ginagamit para sa mga layunin ng istruktura. Ngunit sa metalurhiya, aktibong ginagamit ito bilang isang materyal na haluang metal, dahil ang pagdaragdag nito sa haluang metal ay ginagawang matigas ang bakal at lumalaban sa pagsusuot, dahil ang kromo ang pinakamahirap sa lahat ng mga metal - pinuputol nito ang salamin tulad ng isang brilyante! Ang tigas ng high-purity chromium ayon kay Brinell ay 7-9 MN/m2 (70-90 kgf/cm2). Ang Chromium ay pinaghalo sa spring, spring, tool, die at ball bearing steels. Sa kanila (maliban sa mga ball-bearing steels), ang chromium ay naroroon kasama ng mangganeso, molibdenum, nikel, vanadium. Ang pagdaragdag ng chromium sa mga ordinaryong bakal (hanggang sa 5% Cr) ay nagpapabuti sa kanilang mga pisikal na katangian at ginagawang mas madaling kapitan ang metal sa paggamot sa init.

Ang Chromium ay antiferromagnetic, ang partikular na magnetic susceptibility ay 3.6 10-6. Tukoy na electrical resistance 12.710-8 Ohm. Koepisyent ng temperatura ng linear expansion ng chromium 6.210-6. Ang init ng singaw ng metal na ito ay 344.4 kJ/mol.

Ang Chrome ay lumalaban sa kaagnasan sa hangin at tubig.

Mga katangian ng kemikal

Sa kemikal, ang chromium ay sa halip ay hindi gumagalaw, ito ay dahil sa pagkakaroon ng isang malakas na manipis na oxide film sa ibabaw nito. Ang Cr ay hindi nag-oxidize sa hangin, kahit na sa pagkakaroon ng kahalumigmigan. Kapag pinainit, ang oksihenasyon ay nagpapatuloy ng eksklusibo sa ibabaw ng metal. Sa 1200 ° C ang pelikula ay nasira at ang oksihenasyon ay nagpapatuloy nang mas mabilis. Sa 2000°C, nasusunog ang chromium upang bumuo ng berdeng chromium (III) oxide Cr2O3, na may mga katangiang amphoteric. Ang pagsasama ng Cr2O3 na may alkalis, ang mga chromites ay nakuha:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

Ang uncalcined chromium (III) oxide ay madaling natutunaw sa mga alkaline na solusyon at acid:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

Sa mga compound, ang chromium ay pangunahing nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon na Cr+2, Cr+3, Cr+6. Ang pinaka-stable ay ang Cr+3 at Cr+6. Mayroon ding ilang mga compound kung saan ang chromium ay may mga estado ng oksihenasyon na Cr+1, Cr+4, Cr+5. Ang mga compound ng Chromium ay lubhang magkakaibang kulay: puti, asul, berde, pula, lila, itim at marami pang iba.

Ang Chromium ay madaling tumutugon sa mga dilute na solusyon ng hydrochloric at sulfuric acid upang bumuo ng chromium chloride at sulfate at maglabas ng hydrogen:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

Aqua regia at nitric acid passivate chromium. Bukod dito, ang chromium na na-passivated na may nitric acid ay hindi natutunaw sa dilute sulfuric at hydrochloric acids, kahit na may matagal na pagkulo sa kanilang mga solusyon, ngunit sa ilang mga punto ang paglusaw ay nangyayari pa rin, na sinamahan ng mabilis na foaming mula sa inilabas na hydrogen. Ang prosesong ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang kromo ay pumasa mula sa isang passive na estado sa isang aktibo, kung saan ang metal ay hindi protektado ng isang proteksiyon na pelikula. Bukod dito, kung ang nitric acid ay idinagdag muli sa proseso ng paglusaw, ang reaksyon ay titigil, dahil ang kromo ay muling naipasa.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang chromium ay tumutugon sa fluorine upang bumuo ng CrF3. Sa mga temperatura sa itaas 600 ° C, ang pakikipag-ugnayan sa singaw ng tubig ay nangyayari, ang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito ay chromium oxide (III) Cr2O3:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

Ang Cr2O3 ay mga berdeng microcrystal na may density na 5220 kg/m3 at isang mataas na punto ng pagkatunaw (2437°C). Ang Chromium (III) oxide ay nagpapakita ng mga katangian ng amphoteric, ngunit napakawalang-kilos, mahirap itong matunaw sa mga aqueous acid at alkalis. Ang Chromium(III) oxide ay medyo nakakalason. Ang pagkakadikit sa balat ay maaaring magdulot ng eksema at iba pang sakit sa balat. Samakatuwid, kapag nagtatrabaho sa chromium (III) oxide, kinakailangang gumamit ng personal na kagamitan sa proteksiyon.

Bilang karagdagan sa oksido, ang iba pang mga compound na may oxygen ay kilala: CrO, CrO3, nakuha nang hindi direkta. Ang pinakamalaking panganib ay ang inhaled oxide aerosol, na nagiging sanhi ng malubhang sakit ng upper respiratory tract at baga.

Ang Chromium ay bumubuo ng malaking bilang ng mga asin na may mga bahaging naglalaman ng oxygen.

Ang Chromium ay isang refractory, napakatigas na metal na may hindi pangkaraniwang pagtutol sa kaagnasan. Ang mga natatanging katangiang ito ay nagbigay sa kanya ng napakataas na pangangailangan sa industriya at konstruksiyon.

Ang mamimili ay kadalasang pamilyar hindi sa mga produktong chrome, ngunit sa mga bagay na pinahiran ng manipis na layer ng metal. Ang nakasisilaw na salamin na kumikinang ng gayong patong ay kaakit-akit sa sarili nito, ngunit mayroon din itong purong praktikal na kahalagahan. Ang Chrome ay lumalaban sa kaagnasan at kayang protektahan ang mga haluang metal at metal mula sa kalawang.

At ngayon sasagutin natin ang mga tanong tungkol sa kung ang chromium ay isang metal o hindi metal, at kung ito ay isang metal, kung gayon alin ang isa: itim o hindi ferrous, mabigat o magaan. Sasabihin din namin sa iyo kung anong anyo ang chromium na nangyayari sa kalikasan, at ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng chromium at iba pang katulad na mga metal.

Upang magsimula, pag-usapan natin kung ano ang hitsura ng chromium, kung anong mga metal ang nilalaman nito, at kung ano ang kakaiba ng naturang sangkap. Ang Chromium ay isang tipikal na silver-bluish na metal, mabigat, lumampas sa density, at kabilang din sa kategorya ng refractory - ang mga natutunaw at kumukulo na mga punto nito ay napakataas.

Ang elementong chromium ay inilalagay sa pangalawang subgroup ng ika-6 na pangkat sa ika-4 na yugto. Ito ay malapit sa mga katangian sa molibdenum at tungsten, bagaman mayroon din itong kapansin-pansing mga pagkakaiba. Ang huli ay kadalasang nagpapakita lamang ng pinakamataas na estado ng oksihenasyon, habang ang chromium ay nagpapakita ng valency na dalawa, tatlo, at anim. Nangangahulugan ito na ang elemento ay bumubuo ng maraming iba't ibang mga compound.

Ito ang mga compound na nagbigay ng pangalan sa elemento mismo - mula sa Griyego na pintura, kulay. Ang katotohanan ay ang mga asing-gamot at oksido nito ay pininturahan sa iba't ibang uri ng maliliwanag na kulay.

Sasabihin sa iyo ng video na ito kung ano ang chrome:

Mga tampok at pagkakaiba kumpara sa iba pang mga metal

Sa pag-aaral ng metal, dalawang katangian ng isang sangkap ang pumukaw ng pinakamalaking interes: tigas at refractoriness. Ang Chromium ay isa sa pinakamahirap na metal - ito ay nasa ikalima at mas mababa sa uranium, iridium, tungsten at beryllium. Gayunpaman, ang kalidad na ito ay naging hindi inaangkin, dahil ang metal ay may mga katangian na mas mahalaga para sa industriya.

Ang Chromium ay natutunaw sa 1907 C. Ito ay mas mababa sa tungsten o molibdenum sa indicator na ito, ngunit nabibilang pa rin sa mga refractory substance. Totoo, ang mga dumi ay malakas na nakakaimpluwensya sa punto ng pagkatunaw nito.

  • Tulad ng maraming metal na lumalaban sa kaagnasan, ang chromium ay bumubuo ng manipis at napakasiksik na oxide film sa hangin. Sinasaklaw ng huli ang pag-access ng oxygen, nitrogen at moisture sa substance, na ginagawang hindi masusugatan. Ang kakaiba ay inilipat niya ang kalidad na ito sa kanyang haluang metal na may: sa pagkakaroon ng isang elemento, ang potensyal ng a-phase ng bakal ay tumataas at, bilang isang resulta, ang bakal sa hangin ay natatakpan din ng isang siksik na oxide film. Ito ang sikreto sa tibay ng hindi kinakalawang na asero.
  • Bilang isang refractory substance, pinapataas din ng metal ang natutunaw na punto ng haluang metal. Ang mga steel na lumalaban sa init at lumalaban sa init ay kinakailangang kasama ang isang proporsyon ng chromium, at kung minsan ay napakalaki - hanggang sa 60%. Ang pagdaragdag ng pareho at chromium ay may mas malakas na epekto.
  • Ang Chromium ay bumubuo ng mga haluang metal kasama ang mga kapatid nito sa grupo - molibdenum at tungsten. Ginagamit ang mga ito para sa mga bahagi ng patong kung saan kinakailangan ang mataas na resistensya sa pagsusuot sa mataas na temperatura.

Ang mga pakinabang at disadvantages ng chromium ay inilarawan sa ibaba.

Chrome bilang metal (larawan)

Mga kalamangan

Tulad ng anumang iba pang sangkap, ang metal ay may mga pakinabang at disadvantages nito, at ang kanilang kumbinasyon ay tumutukoy sa paggamit nito.

  • Ang isang walang kundisyong plus ng sangkap ay ang resistensya ng kaagnasan at ang kakayahang ilipat ang ari-arian na ito sa mga haluang metal nito. Ang mga hindi kinakalawang na asero ng Chromium ay may malaking kahalagahan dahil nalutas nila ang ilang mga problema sa pagtatayo ng mga barko, submarino, mga frame ng gusali at iba pa nang sabay-sabay.
  • Ang paglaban sa kaagnasan ay ibinibigay sa ibang paraan - tinatakpan nila ang bagay na may manipis na layer ng metal. Ang katanyagan ng pamamaraang ito ay napakataas, ngayon mayroong hindi bababa sa isang dosenang mga paraan ng chrome plating sa iba't ibang mga kondisyon at upang makakuha ng iba't ibang mga resulta.
  • Ang chrome layer ay lumilikha ng isang maliwanag na salamin shine, kaya chrome plating ay ginagamit hindi lamang upang protektahan ang haluang metal mula sa kaagnasan, ngunit din upang makakuha ng isang aesthetic hitsura. Bukod dito, ang mga modernong pamamaraan ng chromium plating ay ginagawang posible na lumikha ng isang patong sa anumang materyal - hindi lamang sa metal, kundi pati na rin sa plastic at keramika.
  • Ang pagkuha ng heat-resistant steel na may pagdaragdag ng chromium ay dapat ding maiugnay sa mga pakinabang ng sangkap. Mayroong maraming mga lugar kung saan ang mga bahagi ng metal ay dapat gumana sa mataas na temperatura, at ang bakal mismo ay walang ganoong pagtutol sa stress sa temperatura.
  • Sa lahat ng mga refractory substance, ito ang pinaka-lumalaban sa mga acid at base.
  • Ang bentahe ng sangkap ay maaaring isaalang-alang ang pagkalat nito - 0.02% sa crust ng lupa, at isang medyo simpleng paraan ng pagkuha at paggawa. Siyempre, nangangailangan ito ng pagkonsumo ng enerhiya, ngunit hindi ito maihahambing sa isang kumplikado, halimbawa.

Bahid

Kasama sa mga disadvantage ang mga katangian na hindi pinapayagan ang buong paggamit ng lahat ng mga katangian ng chromium.

  • Una sa lahat, ito ay isang malakas na pag-asa ng pisikal, at hindi lamang mga katangian ng kemikal sa mga impurities. Kahit na ang punto ng pagkatunaw ng metal ay mahirap itatag, dahil sa pagkakaroon ng isang hindi gaanong mahalagang bahagi ng nitrogen o carbon, ang tagapagpahiwatig ay nagbago nang kapansin-pansin.
  • Sa kabila ng mas mataas na electrical conductivity kumpara sa, ang chromium ay hindi gaanong ginagamit sa electrical engineering at ang gastos nito ay medyo mataas. Ito ay mas mahirap na gumawa ng isang bagay mula dito: ang mataas na punto ng pagkatunaw at katigasan ay makabuluhang nililimitahan ang aplikasyon.
  • Ang purong chromium ay isang malleable na metal, na naglalaman ng mga impurities ay nagiging napakatigas. Upang makakuha ng hindi bababa sa isang medyo malagkit na metal, kailangan itong sumailalim sa karagdagang pagproseso, na, siyempre, ay nagdaragdag sa gastos ng pagmamanupaktura.

istraktura ng metal

Ang chromium crystal ay may body-centered cubic lattice, a=0.28845 nm. Sa itaas ng temperatura na 1830 C, maaaring makuha ang isang pagbabago na may nakasentro sa mukha na cubic lattice.

Sa temperatura na +38 C, naitala ang isang second-order phase transition na may pagtaas ng volume. Sa kasong ito, ang kristal na sala-sala ng sangkap ay hindi nagbabago, ngunit ang mga magnetic na katangian nito ay nagiging ganap na naiiba. Hanggang sa temperatura na ito - ang Neel point, ang chromium ay nagpapakita ng mga katangian ng isang antiferromagnet, iyon ay, ito ay isang sangkap na halos imposibleng mag-magnetize. Sa itaas ng Neel point, ang metal ay nagiging isang tipikal na paramagnet, iyon ay, nagpapakita ito ng mga magnetic na katangian sa pagkakaroon ng isang magnetic field.

Mga katangian at katangian

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang metal ay medyo hindi gumagalaw - kapwa dahil sa oxide film at sa pamamagitan lamang ng likas na katangian nito. Gayunpaman, kapag ang temperatura ay tumaas, ito ay tumutugon sa mga simpleng sangkap, at sa mga acid, at sa mga base. Ang mga compound nito ay napaka-magkakaibang at ginagamit nang napakalawak. Ang mga pisikal na katangian ng metal, tulad ng nabanggit, ay lubos na nakasalalay sa dami ng mga impurities. Sa pagsasagawa, nakikitungo sila sa chromium na may kadalisayan na hanggang 99.5%. ay:

  • Temperaturang pantunaw- 1907 C. Ang halagang ito ay nagsisilbing hangganan sa pagitan ng refractory at ordinaryong mga sangkap;
  • temperaturang kumukulo- 2671 C;
  • Mohs tigas – 5;
  • electrical conductivity– 9 106 1/(Ohm m). Ayon sa tagapagpahiwatig na ito, ang kromo ay pangalawa lamang sa pilak at ginto;
  • resistivity–127 (Ohm mm2)/m;
  • thermal conductivity ang mga sangkap ay 93.7 W / (m K);
  • tiyak na init–45 J/(g K).

Ang mga thermophysical na katangian ng sangkap ay medyo maanomalya. Sa punto ng Neel, kung saan nagbabago ang dami ng metal, ang koepisyent ng thermal expansion nito ay tumataas nang husto at patuloy na lumalaki sa pagtaas ng temperatura. Ang thermal conductivity ay hindi rin kumikilos nang abnormal - bumababa ito sa Neel point at bumababa kapag pinainit.

Ang elemento ay kabilang sa mga kinakailangan: sa katawan ng tao, ang mga chromium ions ay mga kalahok sa metabolismo ng karbohidrat at ang proseso ng pag-regulate ng paglabas ng insulin. Ang pang-araw-araw na dosis ay 50-200 mcg.

Ang Chromium ay hindi nakakalason, bagaman sa anyo ng isang metal na pulbos maaari itong magdulot ng pangangati sa mga mucous membrane. Ang mga trivalent compound nito ay medyo ligtas din at ginagamit pa sa industriya ng pagkain at palakasan. Ngunit ang hexavalent para sa mga tao ay lason, nagiging sanhi ng matinding pinsala sa respiratory tract at gastrointestinal tract.

Tatalakayin pa natin ang tungkol sa produksyon at presyo ng chromium metal bawat kg ngayon.

Ipapakita ng video na ito kung chrome ang finish:

Produksyon

Sa isang malaking bilang ng iba't ibang mga mineral - madalas na kasama at. Gayunpaman, ang nilalaman nito ay hindi sapat upang maging kahalagahan sa industriya. Ang mga bato lamang na naglalaman ng hindi bababa sa 40% ng elemento ay may pag-asa, kaya kakaunti ang mga mineral na angkop para sa pagkuha, pangunahin ang chromium iron ore o chromite.

Ang mineral ay mina sa pamamagitan ng minahan at quarry method, depende sa lalim ng paglitaw. At dahil ang mineral sa una ay naglalaman ng isang malaking proporsyon ng metal, ito ay halos hindi pinayaman, na, nang naaayon, ay pinapasimple at binabawasan ang gastos ng proseso ng produksyon.

Tungkol sa 70% ng mined metal ay ginagamit para sa alloying bakal. Bukod dito, madalas itong ginagamit hindi sa dalisay na anyo nito, ngunit sa anyo ng ferrochrome. Ang huli ay maaaring makuha nang direkta sa isang shaft electric furnace o isang blast furnace - ito ay kung paano nakuha ang carbon ferrochromium. Kung ang isang mababang carbon compound ay kinakailangan, ang aluminothermic na paraan ay ginagamit.

  • Ang pamamaraang ito ay gumagawa ng parehong purong chromium at ferrochrome. Upang gawin ito, ang isang singil ay ikinarga sa smelting shaft, kabilang ang chromium iron ore, chromium oxide, sodium nitrate at. Ang unang bahagi, ang pinaghalong ignisyon, ay nag-aapoy, at ang natitirang bahagi ng singil ay ikinarga sa matunaw. Sa dulo, ang isang pagkilos ng bagay ay idinagdag - dayap, upang mapadali ang pagkuha ng kromo. Ang pagtunaw ay tumatagal ng mga 20 minuto. Pagkatapos ng ilang paglamig, ang baras ay ikiling, ang slag ay inilabas, ibinalik sa orihinal nitong posisyon at muling ikiling, ngayon ang parehong chromium at slag ay tinanggal sa amag. Pagkatapos ng paglamig, ang nagresultang bloke ay pinaghiwalay.
  • Ang isa pang paraan ay ginagamit din - metallothermic melting. Ito ay isinasagawa sa isang electric furnace sa isang umiikot na baras. Ang singil dito ay nahahati sa 3 bahagi, bawat isa ay naiiba sa komposisyon. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na kumuha ng mas maraming kromo, ngunit, pinaka-mahalaga, binabawasan nito ang pagkonsumo.
  • Kung kinakailangan upang makakuha ng isang chemically purong metal, gumamit sila ng isang pamamaraan sa laboratoryo: ang mga kristal ay nakatanim sa pamamagitan ng electrolysis ng mga chromate solution.

Ang halaga ng chromium metal bawat 1 kg ay kapansin-pansing nagbabago, dahil ito ay nakasalalay sa dami ng pinagsamang metal na ginawa - ang pangunahing mamimili ng elemento. Noong Enero 2017, ang 1 tonelada ng metal ay nagkakahalaga ng $7,655.

Aplikasyon

Mga kategorya

Kaya, . Ang pangunahing mamimili ng chromium ay ferrous metalurhiya. Ito ay dahil sa kakayahan ng metal na ilipat ang mga katangian nito tulad ng corrosion resistance at tigas sa mga haluang metal nito. Bukod dito, ito ay may epekto kapag idinagdag sa napakaliit na dami.

Ang lahat ng mga haluang metal ng chromium at iron ay nahahati sa 2 kategorya:

  • mababang haluang metal- na may bahagi ng chromium hanggang 1.6%. Sa kasong ito, ang chromium ay nagdaragdag ng lakas at tigas sa bakal. Kung ang ordinaryong bakal ay may lakas na makunat na 400-580 MPa, kung gayon ang parehong grado ng bakal na may pagdaragdag ng 1% ng sangkap ay magpapakita ng limitasyon na katumbas ng 1000 MPa;
  • mataas na haluang metal- naglalaman ng higit sa 12% chromium. Dito, ang metal ay nagbibigay ng haluang metal na may parehong paglaban sa kaagnasan tulad ng mayroon ito sa sarili nitong. Ang lahat ng hindi kinakalawang na asero ay tinatawag na chromium dahil ito ang elementong nagbibigay ng ganitong kalidad.

Ang mga mababang-alloy na bakal ay istruktura: ginagamit ang mga ito upang gumawa ng maraming bahagi ng makina - mga shaft, gear, pusher, at iba pa. Ang saklaw ng paggamit ng hindi kinakalawang na asero ay napakalaki: mga bahagi ng metal ng mga turbine, barko at submarine hull, mga silid ng pagkasunog, mga fastener ng anumang uri, mga tubo, mga channel, mga anggulo, sheet na bakal, at iba pa.

Bilang karagdagan, pinatataas ng chromium ang paglaban ng haluang metal sa temperatura: na may nilalamang sangkap na 30 hanggang 66%, ang mga produktong bakal na lumalaban sa init ay maaaring gumanap ng kanilang mga function kapag pinainit hanggang 1200 C. Ito ay isang materyal para sa mga balbula ng piston engine, para sa mga fastener , para sa mga bahagi ng turbine at iba pang mga bagay.

Kung ang 70% ng chromium ay napupunta sa mga pangangailangan ng metalurhiya, ang natitirang halos 30% ay ginagamit para sa chromium plating. Ang kakanyahan ng proseso ay ang paglalagay ng manipis na layer ng chromium sa ibabaw ng isang metal na bagay. Ang iba't ibang mga pamamaraan ay ginagamit para dito, marami ang magagamit sa mga manggagawa sa bahay.

Chrome plating

Maaaring nahahati ang Chrome plating sa 2 kategorya:

  • functional- ang layunin nito ay maiwasan ang kaagnasan ng produkto. Mas malaki ang kapal ng layer dito, kaya mas tumatagal ang proseso ng chrome plating - minsan hanggang 24 na oras. Bilang karagdagan sa katotohanan na ang chromium layer ay maiiwasan ang kalawang, ito ay makabuluhang pinatataas ang wear resistance ng bahagi;
  • pampalamuti- Gumagawa ang Chrome ng makintab na salamin. Ang mga mahilig sa kotse at mga racer ng motorsiklo ay bihirang tanggihan ang pagkakataong palamutihan ang kanilang sasakyan gamit ang mga chrome parts. Ang pandekorasyon na patong na patong ay mas payat - hanggang sa 0.0005 mm.

Ang Chrome plating ay aktibong ginagamit sa modernong konstruksiyon at sa paggawa ng mga kasangkapan. Mirrored fittings, bathroom at kitchen accessories, kitchen utensils, furniture parts - chrome-plated products ay lubhang popular. At dahil, salamat sa modernong paraan ng chromium plating, ang isang patong ay maaaring malikha sa literal na anumang bagay, maraming mga hindi tipikal na pamamaraan ng aplikasyon ang lumitaw din. Kaya, halimbawa, ang chrome-plated na pagtutubero ay hindi maaaring maiugnay sa mga walang kuwentang solusyon.

Ang Chromium ay isang metal na may mga hindi pangkaraniwang katangian, at ang mga katangian nito ay hinihiling sa industriya. Para sa karamihan, ang mga haluang metal at compound nito ay interesado, na nagpapataas lamang ng kahalagahan ng metal para sa pambansang ekonomiya.

Ang video sa ibaba ay magsasabi tungkol sa pag-alis ng chrome mula sa metal:

Al, Fe, C, S, P at Cu. Sa chromium grade X99A, X99B at X98.5, ang nilalaman ng , Bi, Sb, Zn, Pb, Sn ay karagdagang kinokontrol. Sa pinakamataas na kalidad na metallic chromium X99A, ang mga pinahihintulutang limitasyon para sa nilalaman ng Co (99%, pangunahing aluminum powder (99.0-99.85% AJ), at sodium nitrate) ay tinukoy. Ang chemistry ng proseso sa pangkalahatan ay maaaring katawanin ng reaksyon:
3Cr 2 O 3 + 6Al + 5CaO → 6Cr + 5CaO ZAl 2 O 3.
Kapag ang karagdagang pagbawas ng chromium sa slag ng aluminothermal na pagtunaw ay isinasagawa sa mga electric arc furnaces na may karagdagang pagdaragdag ng dayap at Al-pulbos. Bilang isang uri ng karagdagang pagbawi ng Cr mula sa slag upang mapataas ang ani ng Cr, ang proseso ay maaaring isagawa sa isang reactor na may additive ng chromium oxide, Al powder at (NaNO 3, oxidizer). Sa ganitong paraan, posible na makakuha ng chromium-aluminum master alloy at synthetic slags - Al 2 O 3 - CaO system.

Tingnan din:
-

Encyclopedic Dictionary of Metallurgy. - M.: Intermet Engineering. Punong editor N.P. Lyakishev. 2000 .

Tingnan kung ano ang "metal chrome" sa iba pang mga diksyunaryo:

    metalikong chrome- chromium metal: Isang alloying material na may pinakamababang chromium content na 97.5% ayon sa timbang na nakuha sa pamamagitan ng pagbabawas. Pinagmulan: GOST 5905 2004: Chrome metal. Mga teknikal na kinakailangan at tuntunin ng paghahatid ...

    kromo- a; m. [mula sa Griyego. kulay ng chrōma, pintura] 1. Elemento ng kimikal (Cr), isang steel-grey na hard metal (ginagamit sa paggawa ng mga hard alloy at para sa mga produktong metal na patong). 2. Malambot na manipis na balat na may mga salts ng metal na ito. ... ... encyclopedic Dictionary

    Chromium- Para sa "Chrome", tingnan ang iba pang kahulugan. Ang kahilingang "Cr" ay na-redirect dito; tingnan din ang iba pang kahulugan. 24 Vanadium ← Chromium → Manganese ... Wikipedia

    Pangkat VI na elemento ng Periodic system; atomic number 24; atomic mass 51.996. Natural stable isotopes: 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) at 54Cr (2.38%). Binuksan noong 1797 ng French chemist na si L. N. Voklan. Nilalaman…… Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

    CHROMIUM- CHROME, Chromium (mula sa Greek chroma paint), simbolo ko. SG, chem. elementong may at. tumitimbang ng 52.01 (isotopes 50, 52, 53, 54); ordinal number 24, para! sumasakop sa isang lugar sa isang pantay na subgroup VI ng pangkat j ng periodic table. Compounds X. madalas na nangyayari ako sa kalikasan ... Malaking Medical Encyclopedia

    CHROMIUM- chem. elemento, simbolo Cr (lat. Chromium), sa. n. 24, sa. m. 51.99; steel-gray na metal, napakatigas, matigas ang ulo (tnjmelt = 1890°C), hindi aktibo sa kemikal (lumalaban sa ilalim ng normal na kondisyon sa tubig at oxygen sa hangin). Ang X. ay may mga degree ... ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

    Chromium- (Chrom, Chrome, Chromium; sa O ​​\u003d 16 atomic weight Cr \u003d 52.1) ay kabilang sa bilang ng mga elemental na sangkap ng isang likas na metal. Gayunpaman, ang pagkuha ng ikaanim na lugar sa mga tuntunin ng atomic na timbang nito sa malaking panahon ng natural na sistema ng mga elemento, na ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

    GOST 5905-2004: Chrome metal. Mga teknikal na kinakailangan at mga tuntunin ng paghahatid- Mga Terminolohiya GOST 5905 2004: Chrome metal. Mga teknikal na kinakailangan at kundisyon sa paghahatid orihinal na dokumento: metallic chromium: Isang alloying material na may minimum na chromium content na 97.5% ayon sa timbang na nakuha sa pamamagitan ng pagbabawas. Mga Kahulugan…… Dictionary-reference na aklat ng mga tuntunin ng normatibo at teknikal na dokumentasyon

    Produksyon ng ferroalloy- pagkuha ng ferroalloys (Tingnan ang ferroalloys) sa mga espesyal na planta ng ferrous metalurgy. Ang pinakakaraniwan ay ang electrothermal (electric furnace) na paraan para sa paggawa ng ferroalloys (ang tinatawag na electroferroalloys); mukha siyang restorer...... Great Soviet Encyclopedia

    Chromium(II) sulfate- Pangkalahatang Systematic na pangalan Chromium(II) sulfate Mga tradisyunal na pangalan Chromium sulfate Formula ng kemikal CrSO4 Mga pisikal na katangian Kondisyon ... Wikipedia

Ang pagtuklas ng chromium ay kabilang sa panahon ng mabilis na pag-unlad ng kemikal-analytical na pag-aaral ng mga asing-gamot at mineral. Sa Russia, ang mga chemist ay nagkaroon ng espesyal na interes sa pagsusuri ng mga mineral na matatagpuan sa Siberia at halos hindi kilala sa Kanlurang Europa. Ang isa sa mga mineral na ito ay ang Siberian red lead ore (crocoite), na inilarawan ni Lomonosov. Ang mineral ay inimbestigahan, ngunit walang iba kundi mga oxide ng lead, iron at aluminum ang natagpuan dito. Gayunpaman, noong 1797, si Vauquelin, sa pamamagitan ng pagpapakulo ng isang pinong giniling na sample ng mineral na may potash at precipitating lead carbonate, ay nakakuha ng isang orange-red solution. Mula sa solusyon na ito, nag-kristal siya ng ruby-red salt, kung saan ang isang oksido at isang libreng metal, na naiiba sa lahat ng kilalang mga metal, ay nakahiwalay. Tawag sa kanya ni Vauquelin Chromium ( Chrome ) mula sa salitang Griyego- pangkulay, kulay; Totoo, narito, hindi pag-aari ng metal ang sinadya, ngunit ang mga matingkad na kulay na asin nito.

Paghahanap sa kalikasan.

Ang pinakamahalagang chromium ore ng praktikal na kahalagahan ay chromite, ang tinatayang komposisyon na tumutugma sa formula na FeCrO ​​​​4.

Ito ay matatagpuan sa Asia Minor, sa mga Urals, sa North America, sa timog Africa. Ang nabanggit na mineral crocoite - PbCrO 4 - ay may teknikal na kahalagahan din. Ang Chromium oxide (3) at ilan sa iba pang mga compound nito ay matatagpuan din sa kalikasan. Sa crust ng lupa, ang nilalaman ng chromium sa mga tuntunin ng metal ay 0.03%. Ang Chromium ay matatagpuan sa Araw, mga bituin, mga meteorite.

Mga katangiang pisikal.

Ang Chromium ay isang puti, matigas at malutong na metal, bukod-tanging lumalaban sa kemikal sa mga acid at alkali. Nag-oxidize ito sa hangin at may manipis na transparent oxide film sa ibabaw. Ang Chromium ay may density na 7.1 g / cm 3, ang punto ng pagkatunaw nito ay +1875 0 C.

Resibo.

Sa malakas na pag-init ng chromium iron ore na may karbon, ang chromium at iron ay nabawasan:

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

Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang isang haluang metal ng chromium na may bakal, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lakas. Upang makakuha ng purong chromium, ito ay binabawasan mula sa chromium(3) oxide na may aluminyo:

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

Dalawang oxide ang karaniwang ginagamit sa prosesong ito - Cr 2 O 3 at CrO 3

Mga katangian ng kemikal.

Salamat sa isang manipis na protective oxide film na sumasaklaw sa ibabaw ng chromium, ito ay lubos na lumalaban sa mga agresibong acid at alkalis. Ang Chromium ay hindi tumutugon sa puro nitric at sulfuric acid, gayundin sa phosphoric acid. Nakikipag-ugnayan ang Chromium sa alkalis sa t = 600-700 o C. Gayunpaman, nakikipag-ugnayan ang chromium sa mga dilute na sulfuric at hydrochloric acid, na nagpapalit ng hydrogen:

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

Sa mataas na temperatura, ang chromium ay nasusunog sa oxygen upang bumuo ng oxide(III).

Ang mainit na kromo ay tumutugon sa singaw ng tubig:

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

Ang Chromium ay tumutugon din sa mga halogens sa mataas na temperatura, mga halogens na may mga hydrogen, sulfur, nitrogen, phosphorus, coal, silicon, boron, halimbawa:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
Cr + Si = CrSi

Ang mga pisikal at kemikal na katangian ng chromium sa itaas ay natagpuan ang kanilang aplikasyon sa iba't ibang larangan ng agham at teknolohiya. Halimbawa, ang chromium at ang mga haluang metal nito ay ginagamit upang makakuha ng mataas na lakas, mga patong na lumalaban sa kaagnasan sa mechanical engineering. Ang mga haluang metal sa anyo ng ferrochrome ay ginagamit bilang mga tool sa pagputol ng metal. Ang mga haluang metal na may plate na Chrome ay nakahanap ng aplikasyon sa teknolohiyang medikal, sa paggawa ng mga kagamitan sa proseso ng kemikal.

Ang posisyon ng chromium sa periodic table ng mga elemento ng kemikal:

Pinamumunuan ng Chromium ang side subgroup ng pangkat VI ng periodic system ng mga elemento. Ang electronic formula nito ay ang mga sumusunod:

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

Sa pagpuno ng mga orbital ng mga electron sa chromium atom, ang regularidad ay nilabag, ayon sa kung saan ang 4S orbital ay dapat na napunan muna sa estado 4S 2 . Gayunpaman, dahil sa ang katunayan na ang 3d orbital ay sumasakop sa isang mas kanais-nais na posisyon ng enerhiya sa chromium atom, ito ay napuno hanggang sa halagang 4d 5 . Ang ganitong kababalaghan ay sinusunod sa mga atomo ng ilang iba pang mga elemento ng pangalawang subgroup. Maaaring magpakita ang Chromium ng mga estado ng oksihenasyon mula +1 hanggang +6. Ang pinaka-matatag ay mga chromium compound na may mga estado ng oksihenasyon na +2, +3, +6.

Divalent chromium compounds.

Chromium oxide (II) CrO - pyrophoric black powder (pyrophoric - ang kakayahang mag-apoy sa hangin sa isang pinong hating estado). Ang CrO ay natutunaw sa dilute na hydrochloric acid:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Sa hangin, kapag pinainit sa itaas 100 0 C, ang CrO ay nagiging Cr 2 O 3.

Ang divalent chromium salts ay nabuo sa pamamagitan ng pagtunaw ng chromium metal sa mga acid. Ang mga reaksyong ito ay nagaganap sa isang kapaligiran ng isang hindi aktibong gas (halimbawa, H 2), dahil sa pagkakaroon ng hangin, ang Cr(II) ay madaling na-oxidized sa Cr(III).

Ang Chromium hydroxide ay nakuha sa anyo ng isang dilaw na precipitate sa pamamagitan ng pagkilos ng isang alkali solution sa chromium (II) chloride:

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

Ang Cr(OH) 2 ay may mga pangunahing katangian, ay isang ahente ng pagbabawas. Ang hydrated Cr2+ ion ay may kulay na maputlang asul. Ang isang may tubig na solusyon ng CrCl 2 ay may asul na kulay. Sa hangin sa may tubig na mga solusyon, ang mga compound ng Cr(II) ay nagbabago sa mga compound ng Cr(III). Ito ay lalo na binibigkas para sa Cr(II) hydroxide:

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

Trivalent chromium compounds.

Ang Chromium oxide (III) Cr 2 O 3 ay isang refractory green powder. Ito ay malapit sa corundum sa tigas. Sa laboratoryo, maaari itong makuha sa pamamagitan ng pagpainit ng ammonium dichromate:

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

Cr 2 O 3 - amphoteric oxide, kapag pinagsama sa alkalis, bumubuo ng mga chromites: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

Ang Chromium hydroxide ay isa ring amphoteric compound:

Cr(OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
Cr(OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

Ang anhydrous CrCl 3 ay may hitsura ng madilim na lilang dahon, ganap na hindi matutunaw sa malamig na tubig, at natutunaw nang napakabagal kapag pinakuluan. Anhydrous chromium sulfate (III) Cr 2 (SO 4) 3 pink, hindi rin natutunaw sa tubig. Sa pagkakaroon ng mga ahente ng pagbabawas, ito ay bumubuo ng purple chromium sulfate Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. Ang green chromium sulfate hydrates ay kilala rin, na naglalaman ng mas maliit na dami ng tubig. Ang Chrome alum KCr(SO 4) 2 *12H 2 O ay nag-kristal mula sa mga solusyon na naglalaman ng violet chromium sulfate at potassium sulfate. Ang isang solusyon ng chromic alum ay nagiging berde kapag pinainit dahil sa pagbuo ng mga sulfate.

Mga reaksyon sa chromium at mga compound nito

Halos lahat ng chromium compound at ang kanilang mga solusyon ay may matinding kulay. Ang pagkakaroon ng isang walang kulay na solusyon o isang puting namuo, maaari nating tapusin na may mataas na antas ng posibilidad na ang chromium ay wala.

  1. Kami ay malakas na nagpainit sa apoy ng isang burner sa isang tasa ng porselana tulad ng isang halaga ng potassium dichromate na magkasya sa dulo ng isang kutsilyo. Ang asin ay hindi maglalabas ng tubig ng pagkikristal, ngunit matutunaw sa temperatura na mga 400 0 C na may pagbuo ng isang madilim na likido. Painitin natin ito ng ilang minuto sa isang malakas na apoy. Pagkatapos ng paglamig, isang berdeng namuo ang mga form sa shard. Ang bahagi nito ay natutunaw sa tubig (ito ay nagiging dilaw), at ang iba pang bahagi ay naiwan sa shard. Ang asin ay nabubulok kapag pinainit, na nagreresulta sa pagbuo ng natutunaw na dilaw na potassium chromate K 2 CrO 4 at berdeng Cr 2 O 3 .
  2. I-dissolve ang 3g ng powdered potassium dichromate sa 50ml ng tubig. Sa isang bahagi magdagdag ng ilang potassium carbonate. Ito ay matutunaw sa paglabas ng CO 2 , at ang kulay ng solusyon ay magiging mapusyaw na dilaw. Ang Chromate ay nabuo mula sa potassium bichromate. Kung nagdaragdag tayo ngayon ng 50% na solusyon ng sulfuric acid sa mga bahagi, pagkatapos ay lilitaw muli ang pula-dilaw na kulay ng bichromate.
  3. Ibuhos sa isang test tube 5 ml. potassium dichromate solution, pakuluan na may 3 ml ng concentrated hydrochloric acid sa ilalim ng draft. Ang dilaw-berdeng lason na gas na kloro ay inilabas mula sa solusyon, dahil ang chromate ay mag-ooxidize ng HCl sa Cl 2 at H 2 O. Ang chromate mismo ay magiging berdeng trivalent chromium chloride. Maaari itong ihiwalay sa pamamagitan ng pagsingaw ng solusyon, at pagkatapos, pagsasama sa soda at nitrate, na-convert sa chromate.
  4. Kapag ang isang solusyon ng lead nitrate ay idinagdag, ang dilaw na lead chromate ay namuo; kapag nakikipag-ugnayan sa isang solusyon ng silver nitrate, nabuo ang isang red-brown precipitate ng silver chromate.
  5. Magdagdag ng hydrogen peroxide sa isang solusyon ng potassium bichromate at acidify ang solusyon na may sulfuric acid. Ang solusyon ay nakakakuha ng malalim na asul na kulay dahil sa pagbuo ng chromium peroxide. Ang peroxide, kapag inalog ng ilang eter, ay magiging isang organikong solvent at magiging asul ito. Ang reaksyong ito ay partikular para sa chromium at napakasensitibo. Maaari itong magamit upang makita ang chromium sa mga metal at haluang metal. Una sa lahat, ito ay kinakailangan upang matunaw ang metal. Sa matagal na pagkulo na may 30% sulfuric acid (maaari ding idagdag ang hydrochloric acid), ang chromium at maraming bakal ay bahagyang natutunaw. Ang resultang solusyon ay naglalaman ng chromium (III) sulfate. Upang makapagsagawa ng reaksyon sa pagtuklas, ine-neutralize muna namin ito ng caustic soda. Namuo ang gray-green chromium (III) hydroxide, na natutunaw sa labis na NaOH at bumubuo ng berdeng sodium chromite. Salain ang solusyon at magdagdag ng 30% hydrogen peroxide. Kapag pinainit, ang solusyon ay magiging dilaw, dahil ang chromite ay na-oxidized sa chromate. Ang pag-asim ay magreresulta sa isang asul na kulay ng solusyon. Ang may kulay na tambalan ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-alog ng eter.

Analytical reaksyon para sa chromium ions.

  1. Sa 3-4 na patak ng isang solusyon ng chromium chloride CrCl 3 magdagdag ng isang 2M na solusyon ng NaOH hanggang sa matunaw ang unang namuo. Pansinin ang kulay ng sodium chromite na nabuo. Init ang nagresultang solusyon sa isang paliguan ng tubig. Anong nangyayari?
  2. Sa 2-3 patak ng CrCl 3 na solusyon magdagdag ng pantay na dami ng 8M NaOH na solusyon at 3-4 na patak ng 3% H 2 O 2 na solusyon. Painitin ang pinaghalong reaksyon sa isang paliguan ng tubig. Anong nangyayari? Anong precipitate ang nabuo kung ang nagresultang kulay na solusyon ay neutralisado, ang CH 3 COOH ay idinagdag dito, at pagkatapos ay ang Pb (NO 3) 2?
  3. Ibuhos ang 4-5 patak ng mga solusyon ng chromium sulfate Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 at KMnO 4 sa isang test tube. Painitin ang lugar ng reaksyon sa loob ng ilang minuto sa isang paliguan ng tubig. Pansinin ang pagbabago sa kulay ng solusyon. Ano ang naging sanhi nito?
  4. Sa 3-4 na patak ng K 2 Cr 2 O 7 na solusyon na naaasido ng nitric acid, magdagdag ng 2-3 patak ng H 2 O 2 na solusyon at ihalo. Ang asul na kulay ng solusyon na lumilitaw ay dahil sa hitsura ng perchromic acid H 2 CrO 6:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

Bigyang-pansin ang mabilis na pagkabulok ng H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
kulay asul na kulay berde

Ang perchromic acid ay mas matatag sa mga organikong solvent.

  1. Sa 3-4 na patak ng K 2 Cr 2 O 7 na solusyon na naaasido ng nitric acid, magdagdag ng 5 patak ng isoamyl alcohol, 2-3 patak ng H 2 O 2 na solusyon at kalugin ang pinaghalong reaksyon. Ang layer ng organic solvent na lumulutang sa itaas ay may kulay na maliwanag na asul. Ang kulay ay kumukupas nang napakabagal. Ihambing ang katatagan ng H 2 CrO 6 sa mga organiko at may tubig na mga bahagi.
  2. Kapag nag-interact ang CrO 4 2- at Ba 2+ ions, namuo ang dilaw na precipitate ng barium chromate BaCrO 4.
  3. Ang silver nitrate ay bumubuo ng brick red precipitate ng silver chromate na may CrO 4 2 ions.
  4. Kumuha ng tatlong test tube. Maglagay ng 5-6 patak ng K 2 Cr 2 O 7 na solusyon sa isa sa kanila, ang parehong dami ng K 2 CrO 4 na solusyon sa pangalawa, at tatlong patak ng parehong solusyon sa pangatlo. Pagkatapos ay magdagdag ng tatlong patak ng potassium iodide solution sa bawat tubo. Ipaliwanag ang resulta. Acidify ang solusyon sa pangalawang tubo. Anong nangyayari? Bakit?

Nakakaaliw na mga eksperimento na may mga chromium compound

  1. Ang pinaghalong CuSO 4 at K 2 Cr 2 O 7 ay nagiging berde kapag idinagdag ang alkali, at nagiging dilaw sa pagkakaroon ng acid. Sa pamamagitan ng pagpainit ng 2 mg ng gliserol na may maliit na halaga ng (NH 4) 2 Cr 2 O 7 at pagkatapos ay pagdaragdag ng alkohol, ang isang maliwanag na berdeng solusyon ay nakuha pagkatapos ng pagsasala, na nagiging dilaw kapag idinagdag ang acid, at nagiging berde sa neutral o alkalina. daluyan.
  2. Ilagay sa gitna ng lata na may thermite "ruby mixture" - lubusan na giling at ilagay sa aluminum foil Al 2 O 3 (4.75 g) kasama ang pagdaragdag ng Cr 2 O 3 (0.25 g). Upang ang garapon ay hindi lumamig nang mas matagal, ito ay kinakailangan upang ilibing ito sa ilalim ng itaas na gilid sa buhangin, at pagkatapos na ang thermite ay mag-apoy at magsimula ang reaksyon, takpan ito ng isang bakal na sheet at punan ito ng buhangin. Bangko upang maghukay sa isang araw. Ang resulta ay isang red-ruby powder.
  3. Ang 10 g ng potassium bichromate ay triturated na may 5 g ng sodium o potassium nitrate at 10 g ng asukal. Ang pinaghalong ay moistened at halo-halong may collodion. Kung ang pulbos ay naka-compress sa isang glass tube, at pagkatapos ay ang stick ay itinulak at sunugin mula sa dulo, kung gayon ang isang "ahas" ay magsisimulang gumapang palabas, unang itim, at pagkatapos ng paglamig - berde. Ang isang stick na may diameter na 4 mm ay nasusunog sa bilis na humigit-kumulang 2 mm bawat segundo at humahaba ng 10 beses.
  4. Kung paghaluin mo ang mga solusyon ng tansong sulpate at potasa dichromate at magdagdag ng isang maliit na solusyon sa ammonia, kung gayon ang isang amorphous brown precipitate ng komposisyon na 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O ay mahuhulog, na natutunaw sa hydrochloric acid upang bumuo ng isang dilaw na solusyon, at sa labis ng ammonia isang berdeng solusyon ay nakuha. Kung ang karagdagang alkohol ay idinagdag sa solusyon na ito, ang isang berdeng namuo ay bubuo, na, pagkatapos ng pagsasala, ay nagiging asul, at pagkatapos ng pagpapatayo, asul-lila na may mga pulang kislap, malinaw na nakikita sa malakas na liwanag.
  5. Ang chromium oxide na natitira pagkatapos ng "bulkan" o "pharaoh snake" na mga eksperimento ay maaaring mabuo muli. Upang gawin ito, kinakailangang i-fuse ang 8 g ng Cr 2 O 3 at 2 g ng Na 2 CO 3 at 2.5 g ng KNO 3 at gamutin ang pinalamig na haluang metal na may tubig na kumukulo. Nakukuha ang natutunaw na chromate, na maaari ding ma-convert sa iba pang mga compound ng Cr(II) at Cr(VI), kabilang ang orihinal na ammonium dichromate.

Mga halimbawa ng redox transition na kinasasangkutan ng chromium at mga compound nito

1. Cr 2 O 7 2- -- Cr 2 O 3 -- CrO 2 - -- CrO 4 2- -- Cr 2 O 7 2-

a) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
c) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. Cr(OH) 2 -- Cr(OH) 3 -- CrCl 3 -- Cr 2 O 7 2- -- CrO 4 2-

a) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
b) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

3. CrO - Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - Cr (NO 3) 3 - Cr 2 O 3 - CrO - 2
Cr2+

a) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O \u003d Cr (OH) 2
c) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
d) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
e) 4Cr (NO 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
f) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Elemento ng Chrome bilang isang artist

Ang mga chemist ay madalas na bumaling sa problema ng paglikha ng mga artipisyal na pigment para sa pagpipinta. Noong ika-18-19 na siglo, binuo ang teknolohiya para sa pagkuha ng maraming materyal na larawan. Louis Nicolas Vauquelin noong 1797, na natuklasan ang dating hindi kilalang elementong chromium sa Siberian red ore, ay naghanda ng bago, kapansin-pansing matatag na pintura - chrome green. Ang chromophore nito ay aqueous chromium (III) oxide. Sa ilalim ng pangalang "emerald green" nagsimula itong gawin noong 1837. Nang maglaon, iminungkahi ni L. Vauquelen ang ilang mga bagong pintura: barite, zinc at chrome yellow. Sa paglipas ng panahon, pinalitan sila ng mas patuloy na dilaw, orange na pigment batay sa cadmium.

Ang Chrome green ang pinakamatibay at pinakamabilis na pintura na hindi apektado ng mga atmospheric gas. Nilagyan ng langis, ang chrome green ay may mahusay na kapangyarihan sa pagtatago at may kakayahang matuyo nang mabilis, samakatuwid, mula noong ika-19 na siglo. malawak itong ginagamit sa pagpipinta. Malaki ang kahalagahan nito sa pagpipinta ng porselana. Ang katotohanan ay ang mga produktong porselana ay maaaring palamutihan ng parehong underglaze at overglaze na pagpipinta. Sa unang kaso, ang mga pintura ay inilapat sa ibabaw lamang ng isang bahagyang pinaputok na produkto, na pagkatapos ay natatakpan ng isang layer ng glaze. Sinusundan ito ng pangunahing, mataas na temperatura na pagpapaputok: para sa sintering ang porselana mass at pagtunaw ng glaze, ang mga produkto ay pinainit sa 1350 - 1450 0 C. Napakakaunting mga pintura ang makatiis ng ganoong mataas na temperatura nang walang mga pagbabago sa kemikal, at sa lumang mga araw na mayroon lamang dalawa sa kanila - kobalt at kromo. Ang itim na oksido ng kobalt, na inilapat sa ibabaw ng isang bagay na porselana, ay sumasama sa glaze sa panahon ng pagpapaputok, na nakikipag-ugnayan sa kemikal dito. Bilang isang resulta, ang maliwanag na asul na cobalt silicates ay nabuo. Ang cobalt blue na chinaware na ito ay kilala sa lahat. Ang Chromium oxide (III) ay hindi nakikipag-ugnayan sa kemikal sa mga bahagi ng glaze at namamalagi lamang sa pagitan ng mga shards ng porselana at ng transparent na glaze na may "bingi" na layer.

Bilang karagdagan sa chrome green, ang mga artist ay gumagamit ng mga pintura na nagmula sa Volkonskoite. Ang mineral na ito mula sa pangkat ng mga montmorillonites (isang clay mineral ng subclass ng complex silicates Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2) ay natuklasan noong 1830 ng Russian mineralogist na si Kemmerer at pinangalanang M.N. Volkonskaya, ang anak na babae. ng bayani ng Labanan ng Borodino, Heneral N N. Raevsky, asawa ng Decembrist S. G. Volkonsky Volkonskoite ay isang luad na naglalaman ng hanggang 24% chromium oxide, pati na rin ang mga oxide ng aluminyo at bakal (III). ay tumutukoy sa magkakaibang kulay nito - mula sa kulay ng isang madilim na winter fir hanggang sa maliwanag na berdeng kulay ng isang marsh frog.

Si Pablo Picasso ay bumaling sa mga geologist ng ating bansa na may kahilingan na pag-aralan ang mga reserba ng Volkonskoite, na nagbibigay sa pintura ng isang natatanging sariwang tono. Sa kasalukuyan, ang isang paraan ay binuo para sa pagkuha ng artipisyal na wolkonskoite. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na, ayon sa modernong pananaliksik, ang mga pintor ng icon ng Russia ay gumamit ng mga pintura mula sa materyal na ito kasing aga ng Middle Ages, bago pa ang "opisyal" na pagtuklas nito. Ang Guinier's green (nilikha noong 1837), na ang chromoform ay isang hydrate ng chromium oxide Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, kung saan ang bahagi ng tubig ay nakagapos ng kemikal at may bahaging adsorbed, ay sikat din sa mga artista. Ang pigment na ito ay nagbibigay sa pintura ng kulay ng esmeralda.

blog.site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.