Atomvekt av krom. Krom - generelle egenskaper ved elementet, kjemiske egenskaper til krom og dets forbindelser

Krom

Element nr. 24. Et av de hardeste metallene. Har høy kjemikaliebestandighet. Et av de viktigste metallene som brukes i produksjonen av legert stål. De fleste kromforbindelser er fargerike og kommer i en rekke farger. For denne funksjonen ble elementet kalt krom, som betyr "maling" på gresk.

Hvordan ble han funnet?

Et mineral som inneholder krom ble oppdaget nær Jekaterinburg i 1766 av I.G. Lehmann kalte det "sibirsk rødt bly". Nå kalles dette mineralet krokoitt. Sammensetningen er også kjent - PbCrO 4. Og på en gang forårsaket "sibirsk rødt bly" mye uenighet blant forskere. I tretti år kranglet de om sammensetningen, helt til den franske kjemikeren Louis Nicolas Vauquelin til slutt, i 1797, isolerte et metall fra det, som (også, forresten, etter en viss kontrovers) ble kalt krom.

Vauquelin-behandlet krokoitt med potaske K 2 CO 3: blykromat omdannet til kaliumkromat. Kaliumkromat ble deretter omdannet til kromoksid og vann ved bruk av saltsyre (kromsyre finnes bare i fortynnede løsninger). Ved å varme opp grønt kromoksidpulver i en grafittdigel med kull, fikk Vauquelin et nytt ildfast metall.

Vitenskapsakademiet i Paris var vitne til oppdagelsen i sin helhet. Men mest sannsynlig isolerte Vauquelin ikke elementært krom, men dets karbider. Dette er bevist av den nåleformede formen til de lysegrå krystallene oppnådd av Vauquelin.

Navnet "krom" ble foreslått av Vauquelins venner, men han likte det ikke - metallet hadde ikke en spesiell farge. Venner klarte imidlertid å overtale kjemikeren, med henvisning til det faktum at fargerike kromforbindelser kan brukes til å få gode malinger. (Forresten, det var i Vauquelins verk at smaragdfargen til noen naturlige beryllium- og aluminiumsilikater først ble forklart; de, som Vauquelin fant ut, ble farget av urenheter av kromforbindelser.) Og derfor ble dette navnet tatt i bruk for det nye elementet.

Forresten, stavelsen "krom", nettopp i betydningen "farget", er inkludert i mange vitenskapelige, tekniske og til og med musikalske termer. Isopanchrome, panchrome og ortochrome fotografiske filmer er viden kjent. Ordet "kromosom" oversatt fra gresk betyr "kropp som er farget." Det er en "kromatisk" skala (i musikk) og det er en "kromatisk" harmonisk.

Hvor befinner han seg

I jordskorpen Det er ganske mye krom - 0,02%. Hovedmineralet som industrien henter krom fra er kromspinell av variabel sammensetning med generell formel(Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe)203. Krommalm kalles kromitt eller kromjernmalm (fordi den nesten alltid inneholder jern). Det er forekomster av krommalm mange steder. Landet vårt har enorme reserver av kromitt. En av de største forekomstene ligger i Kasakhstan, i Aktobe-regionen; den ble oppdaget i 1936. Det er betydelige reserver av krommalm i Ural.

Kromitter brukes mest til smelting av ferrokrom. Det er en av de viktigste ferrolegeringene, helt nødvendig for masseproduksjon av legert stål.

Ferrolegeringer er legeringer av jern med andre elementer som hovedsakelig brukes til legering og deoksidering av stål. Ferrokrom inneholder minst 60 % Cr.

Tsar-Russland produserte nesten ingen ferrolegeringer. Flere masovner ved sørlige fabrikker smeltet lavprosent (legeringsmetall) ferrosilisium og ferromangan. Dessuten, på Satka-elven, som renner i Sør-Ural, ble det i 1910 bygget en liten fabrikk som smeltet små mengder ferromangan og ferrokrom.

I de første årene av utviklingen måtte det unge sovjetiske landet importere ferrolegeringer fra utlandet. En slik avhengighet av kapitalistiske land var uakseptabel. Allerede i 1927...1928. Byggingen av sovjetiske ferrolegeringsanlegg begynte. På slutten av 1930 ble den første store ferrolegeringsovnen bygget i Chelyabinsk, og i 1931 kom Chelyabinsk-anlegget, den førstefødte av ferrolegeringsindustrien i USSR, i drift. I 1933 ble ytterligere to fabrikker lansert - i Zaporozhye og Zestafoni. Dette gjorde det mulig å stoppe importen av ferrolegeringer. På bare noen få år organiserte Sovjetunionen produksjonen av mange typer spesialstål - kulelager, varmebestandig, rustfritt, bilindustrien, høyhastighets... Alle disse stålene inneholder krom.

På den 17. partikongressen sa folkekommissæren for tungindustri Sergo Ordzhonikidze: «...hvis vi ikke hadde høykvalitetsstål, ville vi ikke hatt en bil- og traktorindustri. Kostnaden for høykvalitetsstålet vi for tiden bruker er estimert til over 400 millioner rubler. Hvis det var nødvendig å importere, ville det være 400 millioner rubler. Hvert år, for helvete, ville du havnet i trelldom til kapitalistene...»

Anlegget på grunnlag av Aktobe-feltet ble bygget senere, under den store Patriotisk krig. Han produserte den første ferrokromsmeltingen 20. januar 1943. Arbeiderne i byen Aktyubinsk deltok i byggingen av anlegget. Konstruksjonen ble erklært offentlig. Ferrokromen til det nye anlegget ble brukt til å produsere metall til stridsvogner og våpen, for frontens behov.

År har gått. Nå er Aktobe Ferroalloy Plant den største bedriften som produserer ferrokrom av alle kvaliteter. Anlegget har produsert høyt kvalifisert nasjonalt metallurgisk personell. Fra år til år øker anlegget og kromittgruvene sin kapasitet, og gir vår jernmetallurgi høykvalitets ferrokrom.

Landet vårt har en unik forekomst av naturlig legerte jernmalm rik på krom og nikkel. Det ligger i Orenburg-steppene. Orsko-Khalilovsky metallurgiske anlegg ble bygget og opererer på grunnlag av dette forekomsten. Naturlegert støpejern, som har høy varmebestandighet, smeltes i anleggets masovner. En del av det brukes i form av støping, men det meste sendes til bearbeiding til nikkelstål; krom brenner ut ved smelting av stål fra støpejern.

Cuba, Jugoslavia og mange land i Asia og Afrika har store reserver av kromitt.

Hvordan får du det?

Kromitt brukes hovedsakelig i tre bransjer: metallurgi, kjemi og ildfaste materialer, med metallurgi som bruker omtrent to tredjedeler av all kromitt.

Stål legert med krom har økt styrke og motstand mot korrosjon i aggressive og oksiderende miljøer.

Å skaffe rent krom er en kostbar og arbeidskrevende prosess. Derfor, for legering av stål, brukes hovedsakelig ferrokrom, som oppnås i lysbueovner direkte fra kromitt. Reduksjonsmidlet er koks. Kromoksidinnholdet i kromitt må være minst 48 %, og Cr:Fe-forholdet må være minst 3:1.

Ferrokrom produsert i en elektrisk ovn inneholder vanligvis opptil 80 % krom og 4...7 % karbon (resten er jern).

Men for å legere mange høykvalitetsstål, trenger du ferrokrom, som inneholder lite karbon (årsakene til dette er diskutert nedenfor, i kapittelet "Krom i legeringer"). Derfor utsettes en del av ferrokrom med høy karbon for spesiell behandling for å redusere karboninnholdet i det til tideler og hundredeler av en prosent.

Elementært metallisk krom oppnås også fra kromitt. Produksjonen av teknisk rent krom (97...99%) er basert på aluminiumtermisk metode, oppdaget tilbake i 1865 av den berømte russiske kjemikeren N.N. Beketov. Essensen av metoden er reduksjon av oksider med aluminium; reaksjonen er ledsaget av en betydelig frigjøring av varme.

Men først må du få tak i rent kromoksid Cr 2 O 3. For å gjøre dette blandes finmalt kromitt med brus og kalkstein eller jernoksid tilsettes denne blandingen. Hele massen blir brent, og natriumkromat dannes:

2Cr 2 O 3 + 4Na 2 CO 3 + 3O 2 > 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Natriumkromat utlutes deretter fra den kalsinerte massen med vann; væsken filtreres, inndampes og behandles med syre. Resultatet er natriumbikromat Na 2 Cr 2 O 7 . Ved å redusere det med svovel eller karbon ved oppvarming, oppnås grønt kromoksid.

Metallisk krom kan oppnås ved å blande rent kromoksid med aluminiumpulver, varme denne blandingen i en digel til 500...600°C og antenne den med bariumperoksid.Aluminium tar oksygen bort fra kromoksid. Denne reaksjonen Cr 2 O 3 + 2Al > Al 2 O 3 + 2Сr er grunnlaget for den industrielle (aluminiumtermiske) metoden for å produsere krom, selv om, selvfølgelig, fabrikkteknologien er mye mer komplisert. Krom oppnådd aluminotermisk inneholder tideler av en prosent av aluminium og jern, og hundredeler av en prosent av silisium, karbon og svovel.

En silikotermisk metode brukes også for å oppnå teknisk rent krom. I dette tilfellet reduseres krom fra oksid med silisium i henhold til reaksjonen

2Сr 2 О 3 + 3Si > 3SiO 2 + 4Сr.

Denne reaksjonen skjer i lysbueovner. For å binde silika tilsettes kalkstein til ladningen. Renheten til silikotermisk krom er omtrent den samme som aluminiumtermisk krom, selv om selvfølgelig silisiuminnholdet i det er litt høyere og aluminiuminnholdet er litt lavere. For å få krom prøvde de også å bruke andre reduksjonsmidler - karbon, hydrogen, magnesium. Imidlertid er disse metodene ikke mye brukt.

Høyrent krom (omtrent 99,8%) oppnås elektrolytisk.

Teknisk rent og elektrolytisk krom brukes hovedsakelig til produksjon av komplekse kromlegeringer.

Konstanter og egenskaper til krom

Atommassen til krom er 51.996. I det periodiske systemet inntar den en plass i den sjette gruppen. Dens nærmeste naboer og analoger er molybden og wolfram. Det er karakteristisk at kromets naboer, som krom i seg selv, er mye brukt til legering av stål.

Smeltepunktet til krom avhenger av dets renhet. Mange forskere har forsøkt å bestemme det og oppnådd verdier fra 1513 til 1920 °C. En så stor "spredning" forklares først og fremst av mengden og sammensetningen av urenheter inneholdt i krom. Det antas nå at krom smelter ved en temperatur på rundt 1875°C. Kokepunkt 2199°C. Tettheten av krom er mindre enn for jern; det er lik 7,19.

Når det gjelder kjemiske egenskaper, er krom nær molybden og wolfram. Det høyeste oksidet CrO 3 er surt, det er kromsyreanhydrid H 2 CrO 4. Mineralet krokoitt, som vi begynte vårt bekjentskap med grunnstoff nr. 24, er et salt av denne syren. I tillegg til kromsyre er dikromsyre H 2 Cr 2 O 7 kjent, dens salter - bikromater - er mye brukt i kjemi. Det vanligste kromoksidet, Cr 2 O 3, er amfotert. Generelt, under forskjellige forhold, kan krom vise valenser fra 2 til 6. Bare forbindelser av tre- og seksverdig krom er mye brukt.

Krom har alle egenskapene til et metall - det leder varme godt og elektrisitet, har en karakteristisk metallisk glans. Hovedtrekket til krom er dets motstand mot syrer og oksygen.

For de som stadig arbeider med krom, har en annen av dens funksjoner blitt snakk om byen: ved en temperatur på rundt 37°C endres noen av de fysiske egenskapene til dette metallet skarpt og brått. Ved denne temperaturen er det et klart uttrykt maksimum indre friksjon og en minimum elastisitetsmodul. Elektrisk motstand, lineær ekspansjonskoeffisient og termoelektromotorisk kraft endres nesten like kraftig.

Forskere kan ennå ikke forklare denne anomalien.

Det er fire kjente naturlige isotoper av krom. Massetallene deres er 50, 52, 53 og 54. Andelen av den vanligste isotopen 52 Cr er omtrent 84 %

Krom i legeringer

Det ville nok vært unaturlig om historien om bruken av krom og dets forbindelser ikke begynte med stål, men med noe annet. Krom er et av de viktigste legeringselementene som brukes i jernmetallurgi. Tilsetning av krom til konvensjonelle stål (opptil 5 % Cr) forbedrer deres fysiske egenskaper og gjør metallet mer utsatt for varmebehandling. Fjær-, fjær-, verktøy-, stempel- og kulelagerstål er legert med krom. I dem (bortsett fra kulelagerstål) er krom tilstede sammen med mangan, molybden, nikkel og vanadium. Og kulelagerstål inneholder kun krom (ca. 1,5%) og karbon (ca. 1%). Sistnevnte danner karbider med eksepsjonell hardhet med krom: Cr 3 C. Cr 7 C 3 og Cr 23 C 6. De gir kulelagerstål høy slitestyrke.

Økes krominnholdet i stål til 10 % eller mer, blir stålet mer motstandsdyktig mot oksidasjon og korrosjon, men det er her en faktor som kan kalles karbonbegrensning spiller inn. Karbons evne til å binde store mengder krom fører til utarming av stål i dette elementet. Derfor står metallurger overfor et dilemma: hvis du ønsker å oppnå korrosjonsbestandighet, reduser karboninnholdet og tap på slitestyrke og hardhet.

Den vanligste typen rustfritt stål inneholder 18 % krom og 8 % nikkel. Karboninnholdet i det er veldig lavt - opptil 0,1%. Rustfritt stål motstår korrosjon og oksidasjon godt og beholder styrke ved høye temperaturer. Den skulpturelle gruppen til V.I. ble laget av plater av slikt stål. Mukhina "Worker and Collective Farm Woman", som er installert i Moskva ved den nordlige inngangen til utstillingen for prestasjoner Nasjonal økonomi. Rustfritt stål er mye brukt i kjemisk industri og petroleumsindustri.

Høykromstål (inneholder 25...30 % Cr) er spesielt motstandsdyktig mot oksidasjon ved høye temperaturer. De brukes til fremstilling av deler til oppvarming av ovner.

Nå noen få ord om krombaserte legeringer. Dette er legeringer som inneholder mer enn 50 % krom. De har veldig høy varmebestandighet. Imidlertid har de en veldig stor ulempe som negerer alle fordelene: disse legeringene er veldig følsomme for overflatedefekter: det er nok til at det vises en ripe eller mikrosprekker, og produktet vil raskt kollapse under belastning. For de fleste legeringer elimineres slike mangler ved termomekanisk behandling, men krombaserte legeringer kan ikke behandles på denne måten. I tillegg er de for sprø ved romtemperatur, noe som også begrenser bruken.

Legeringer av krom og nikkel er mer verdifulle (de inneholder ofte legerende tilsetningsstoffer og andre elementer). De vanligste legeringene i denne gruppen - nikromer inneholder opptil 20% krom (resten er nikkel) og brukes til fremstilling av varmeelementer. Nikromer har høy elektrisk motstand for metaller; når strøm passeres gjennom, blir de veldig varme.

Tilsetning av molybden og kobolt til krom-nikkel-legeringer gjør det mulig å oppnå materialer med høy varmebestandighet og evne til å tåle store belastninger ved 650...900°C. For eksempel er gassturbinblader laget av disse legeringene.

Kobolt-kromlegeringer som inneholder 25...30 % krom har også varmebestandighet. Industrien bruker også krom som materiale for anti-korrosjon og dekorative belegg.

Den viktigste krommalmen, kromitt, brukes også til produksjon av ildfaste materialer. Magnesit-kromitt murstein er kjemisk passive og varmebestandige, de tåler gjentatte plutselige temperaturendringer. Derfor brukes de i design av ovnstak med åpen ildsted. Holdbarheten til magnesit-kromitt hvelv er 2...3 ganger større enn for dinas hvelv.

Dinas er en sur ildfast murstein som inneholder minst 93 % silika. Brannmotstanden til dinas er 1680...1730°C. I det 14. bindet av Bolshoi, utgitt i 1952, Sovjetisk leksikon(2. utgave) dinas kalles et uunnværlig materiale for buene til ovner med åpen ild. Denne uttalelsen bør betraktes som utdatert, selv om dinas fortsatt er mye brukt som ildfast.

Kjemikere henter hovedsakelig kalium- og natriumbikromater K 2 Cr 2 O 7 og Na 2 Cr 2 O 7 fra kromitt.

Bpkromater og kromalun KCr(SO 4); brukes til garving av skinn. Det er her navnet "chrome" støvler kommer fra. Lær. garvet med kromforbindelser, har en vakker glans, er slitesterk og enkel å bruke.

Fra blykromat PbCrO 4. produsere ulike fargestoffer. En løsning av natriumdikromat brukes til å rense og etse overflaten av ståltråd før galvanisering, og også for å lysne messing. Kromitt og andre kromforbindelser er mye brukt som fargestoffer for keramiske glasurer og glass.

Til slutt får man kromsyre fra natriumdikromat, som brukes som elektrolytt i forkromingen av metalldeler.

Krom vil fortsatt være viktig i fremtiden som legeringsadditiv til stål og som materiale for metallbelegg; Kromforbindelser som brukes i kjemisk og ildfast industri vil ikke miste sin verdi.

Situasjonen er mye mer komplisert med krombaserte legeringer. Den store skjørheten og den eksepsjonelle kompleksiteten til maskinering tillater ennå ikke at disse legeringene blir mye brukt, selv om de når det gjelder varmebestandighet og slitestyrke kan konkurrere med alle materialer. I i fjor En ny retning har dukket opp i produksjonen av kromholdige legeringer - legering av dem med nitrogen. Denne gassen, vanligvis skadelig i metallurgi, danner sterke forbindelser med kromnitrider. Nitrering av kromstål øker deres slitestyrke og gjør det mulig å redusere innholdet av lite nikkel i "rustfritt stål". Kanskje denne metoden også vil overvinne "ubearbeidbarheten" til krombaserte legeringer? Eller vil andre, ennå ukjente metoder komme til unnsetning? På en eller annen måte må vi tenke at disse legeringene i fremtiden vil ta sin rettmessige plass blant materialene som teknologien trenger.

Tre eller seks?

Fordi krom motstår oksidasjon i luft og syrer, påføres det ofte overflaten av andre materialer for å beskytte dem mot korrosjon. Påføringsmetoden har lenge vært kjent - dette er elektrolytisk avsetning. Til å begynne med oppsto imidlertid uventede vanskeligheter under utviklingen av den elektrolytiske forkromingsprosessen.

Det er kjent at konvensjonell galvanisering påføres ved bruk av elektrolytter hvor ionet til elementet som avsettes har en positiv ladning. Dette fungerte ikke med krom: beleggene viste seg å være porøse og ble lett avskallet.

I nesten trekvart århundre arbeidet forskere med problemet med forkromning, og først på 20-tallet av vårt århundre fant de ut at elektrolytten i et krombad ikke skulle inneholde treverdig krom, men kromsyre, dvs. seksverdig krom. Under industriell forkromning tilsettes salter av svovelsyre og flussyre til badet; frie syreradikaler katalyserer prosessen med galvanisk avsetning av krom.

Forskere har ennå ikke kommet til enighet om mekanismen for avsetning av seksverdig krom på katoden til et galvanisk bad. Det er en antagelse om at seksverdig krom først forvandles til treverdig krom, og deretter reduseres til metall. Imidlertid er de fleste eksperter enige om at krom ved katoden reduseres umiddelbart fra den seksverdige tilstanden. Noen forskere tror at atomært hydrogen er involvert i denne prosessen, mens andre mener at seksverdig krom bare får seks elektroner.

Dekorativt og solid

Det finnes to typer krombelegg: dekorative og harde. Oftere kommer du over dekorative: på klokker, dørhåndtak og andre gjenstander. Her påføres et lag krom på et underlag av et annet metall, oftest nikkel eller kobber. Stålet er beskyttet mot korrosjon av dette underlaget, og et tynt (0,0002...0,0005 mm) lag krom gir produktet et formelt utseende.

Harde overflater bygges annerledes. Krom påføres stål i et mye tykkere lag (opptil 0,1 mm), men uten underlag. Slike belegg øker hardheten og slitestyrken til stål, og reduserer også friksjonskoeffisienten.

Forkromning uten elektrolytt

Det er en annen metode for å påføre krombelegg - diffusjon. Denne prosessen foregår ikke i galvaniske bad, men i ovner.

Stålstykket legges i krompulver og varmes opp i en reduserende atmosfære. I løpet av 4 timer ved en temperatur på 1300°C dannes et krom-anriket lag 0,08 mm tykt på overflaten av delen. Hardheten og korrosjonsmotstanden til dette laget er mye større enn hardheten til stålet i delens masse. Men denne tilsynelatende enkle metoden måtte forbedres flere ganger. Kromkarbider dannet seg på overflaten av stålet, som hindret diffusjon av krom inn i stålet. I tillegg sintrer krompulver ved temperaturer på rundt tusen grader. For å forhindre at dette skjer, tilsettes det nøytralt ildfast pulver. Forsøk på å erstatte krompulver med en blanding av kromoksid og kull ga ikke positive resultater.

Et mer levedyktig forslag var å bruke dets flyktige halogenidsalter, for eksempel CrCl 2 , som en krombærer. Varm gass vasker det krombelagte produktet, og reaksjonen skjer:

СrСl 2 + Fe - FeСl 2 + Сr.

Bruken av flyktige halogenidsalter gjorde det mulig å redusere forkromningstemperaturen.

Kromklorid (eller jodid) oppnås vanligvis i selve forkromningsanlegget, ved å lede damper av den tilsvarende hydrohalogensyren gjennom pulverisert krom eller ferrokrom. Det resulterende gassformige kloridet vasker det krombelagte produktet.

Prosessen tar lang tid - flere timer. Laget som påføres på denne måten er mye sterkere knyttet til grunnmaterialet enn det som påføres galvanisk.

Det hele startet med oppvask...

I ethvert analytisk laboratorium er det en stor flaske med en mørk væske. Dette er en "kromblanding" - en blanding av en mettet løsning av kaliumdikromat med konsentrert svovelsyre. Hvorfor trengs det?

Det er alltid fett på en persons fingre, som lett overføres til glass. Det er disse avleiringene kromblandingen er designet for å vaske bort. Den oksiderer fett og fjerner restene. Men dette stoffet må håndteres med forsiktighet. Noen få dråper av en kromblanding som faller på en dress kan gjøre den til noe som en sil: det er to stoffer i blandingen, og begge er "ranere" - en sterk syre og et sterkt oksidasjonsmiddel.

Krom og tre

Selv i vår tid med glass, aluminium, betong og plast er det umulig å ikke gjenkjenne tre som et utmerket byggemateriale. Dens største fordel er dens enkle behandling, og dens største ulemper er brannfaren, mottakelighet for ødeleggelse av sopp, bakterier og insekter. Tre kan gjøres mer motstandsdyktig ved å impregnere det med spesielle løsninger, som nødvendigvis inkluderer kromater og dikromater, pluss sinkklorid, kobbersulfat, natriumarsenat og noen andre stoffer. Impregnering øker trevirkets motstand mot sopp, insekter og flammer.

Ser på tegningen

Illustrasjoner i trykte publikasjoner er laget av klisjeer - metallplater som dette designet (eller rettere sagt, speilbildet) er gravert på kjemisk eller manuelt. Før oppfinnelsen av fotografiet ble klisjeer kun gravert for hånd; Dette er arbeidskrevende arbeid som krever stor kompetanse.

Men tilbake i 1839 skjedde det en oppdagelse som ikke så ut til å ha noe med trykking å gjøre. Det ble funnet at papir impregnert med natrium- eller kaliumbikromat plutselig blir brunt etter å ha blitt belyst med sterkt lys. Så viste det seg at bikromatbelegg på papir, etter eksponering, ikke oppløses i vann, men får en blåaktig fargetone når de blir fuktet. Skrivere benyttet seg av denne egenskapen. Det ønskede mønsteret ble fotografert på en plate med et kolloidalt belegg inneholdende dikromat. De opplyste områdene løste seg ikke opp under vask, men de ueksponerte områdene løste seg opp, og det ble igjen et mønster på platen som det var mulig å skrive ut fra.

I dag brukes andre fotosensitive materialer i trykking; bruken av bikromatgeler reduseres. Men vi bør ikke glemme at krom hjalp "pionerene" av den fotomekaniske metoden i utskrift.

Lignende dokumenter

Elektronisk formel og oksidasjonstilstand for krom, dets generelt innhold i jordskorpen og verdensrommet. Metoder for å oppnå krom, dets fysiske og Kjemiske egenskaper. Interaksjon av krom med enkle og komplekse stoffer. Funksjoner av applikasjonen, hovedtilkoblinger.

presentasjon, lagt til 16.02.2013


Studie av de fysiske og kjemiske egenskapene til krom, wolfram, molybden. Kromoksid er den mest stabile kromforbindelsen. Hydroksider, salter av oksygenholdige syrer av elementer fra den sjette B-gruppen. Peroksider, karbider, nitrider, borider av elementer fra den sjette B-gruppen.

foredrag, lagt til 29.06.2011


Fordeling av krom i naturen. Funksjoner for å oppnå krom og dets forbindelser. Fysiske og kjemiske egenskaper av krom, dets praktisk bruk i hverdagen og industrien. Uorganiske krombaserte pigmenter, teknologi og metoder for deres produksjon.

kursarbeid, lagt til 06.04.2015


Fremstilling av rent krommetall ved elektrolyse av vandige løsninger av kromklorid. Grunnleggende fysiske og kjemiske egenskaper til krom. Kjennetegn på ammoniumdikromat, kaliumdikromid, deres toksisitet og bruksegenskaper. Fremstilling av kromsyreanhydrid.

kursarbeid, lagt til 01.07.2015


Funksjoner ved de kjemiske egenskapene til vanadium: oppdagelse, bruk i kjemisk industri. Beskrivelse av vanadium i sin rene form (smidbart metall av lys grå farge) og dets forbindelser. Kjennetegn på resultatene av vanadiumraffinering av stål og andre metaller.

sammendrag, lagt til 23.01.2010


Krom er et hardt, skinnende metall. Krom er en komponent av rustfritt, syrebestandig og varmebestandig stål. Kromforbindelser. Oksygen er det vanligste grunnstoffet i jordskorpen. Produksjon og egenskaper av oksygen. Bruk av oksygen.

rapport, lagt til 11.03.2006


Kjemiske egenskaper til mangan og dets forbindelser. Industriell produksjon mangan Historien om oppdagelsen av krom, generell informasjon. Forbruksstandarder for mangan og krom, deres biologisk rolle. Påvirkningen av mangel på eller overskudd av mikroelementer på menneskekroppen.

sammendrag, lagt til 20.01.2015


Oksidasjonstilstander, elektroniske konfigurasjoner, koordinasjonsnummer og geometri for kromforbindelser. Kjennetegn ved komplekse forbindelser. Multinukleære kromkomplekser, deres elektroniske forbindelser. Fosforescerende komplekser, høyere oksidasjonstilstander av krom.

kursarbeid, lagt til 06.06.2010


Generelle egenskaper ved mangan, dets grunnleggende fysiske og kjemiske egenskaper, oppdagelseshistorie og moderne prestasjoner innen forskning. Utbredelsen av dette kjemiske elementet i naturen, retninger for dets anvendelse i industri, produksjon.

test, lagt til 26.06.2013


Betraktning av strukturen og egenskapene til elektroavsatt krom. Studerer de teknologiske egenskapene til forkromning og utfører dens elektriske, termiske og strukturelle beregninger. Studie av metoder for rensing av kromholdig avløpsvann fra galvanisk produksjon.

Hardmetall av blåhvit farge. Krom er noen ganger klassifisert som et jernholdig metall. Dette metallet er i stand til å male blandinger i forskjellige farger, og det er grunnen til at det ble kalt "krom", som betyr "maling". Krom er et mikroelement som er essensielt for normal utvikling og funksjonen til menneskekroppen. Dens viktigste biologiske rolle er reguleringen av karbohydratmetabolismen og blodsukkernivået.

Se også:

STRUKTUR

Avhengig av typene kjemiske bindinger - som alle metaller, har krom en metallisk type krystallgitter, det vil si at gitternodene inneholder metallatomer.
Avhengig av den romlige symmetrien - kubisk, kroppssentrert a = 0,28839 nm. Et trekk ved krom er en skarp endring i dets fysiske egenskaper ved en temperatur på omtrent 37 °C. Krystallgitteret til et metall består av dets ioner og mobile elektroner. På samme måte har kromatomet i sin grunntilstand en elektronisk konfigurasjon. Ved 1830 °C er det mulig å transformere til en modifikasjon med et ansiktssentrert gitter, a = 3,69 Å.

EGENSKAPER

Krom har en Mohs-hardhet på 9, et av de hardeste rene metallene (nest etter iridium, beryllium, wolfram og uran). Veldig ren krom kan bearbeides ganske bra. Stabil i luft på grunn av passivering. Av samme grunn reagerer den ikke med svovelsyre og salpetersyre. Ved 2000 °C brenner det og danner grønt krom(III)oksid Cr 2 O 3, som har amfotere egenskaper. Når det varmes opp, reagerer det med mange ikke-metaller, og danner ofte forbindelser av ikke-støkiometrisk sammensetning: karbider, borider, silicider, nitrider, etc. Krom danner mange forbindelser i forskjellige oksidasjonstilstander, hovedsakelig +2, +3, +6. Krom har alle egenskapene som er karakteristiske for metaller - den leder varme og elektrisitet godt, og har glanskarakteristikken til de fleste metaller. Den er antiferromagnetisk og paramagnetisk, det vil si at den ved en temperatur på 39 °C endres fra en paramagnetisk tilstand til en antiferromagnetisk tilstand (Néel-punkt).

RESERVER OG PRODUKSJON

De største kromforekomstene er lokalisert i Sør-Afrika (1. plass i verden), Kasakhstan, Russland, Zimbabwe og Madagaskar. Det er også forekomster i Tyrkia, India, Armenia, Brasil og Filippinene.nDe viktigste forekomstene av krommalm i Russland er kjent i Ural (Don og Saranovskoe). Utforskede reserver i Kasakhstan utgjør over 350 millioner tonn (2. plass i verden) Krom finnes i naturen hovedsakelig i form av kromjernmalm Fe(CrO 2) 2 (jernkromitt). Ferrokrom oppnås fra det ved reduksjon i elektriske ovner med koks (karbon). For å oppnå rent krom utføres reaksjonen som følger:
1) jernkromitt er smeltet sammen med natriumkarbonat (soda) i luft;
2) løse opp natriumkromat og separere det fra jernoksid;
3) konvertere kromatet til dikromat, surgjøre løsningen og krystallisere dikromatet;
4) rent kromoksid oppnås ved å redusere natriumdikromat med kull;
5) metallisk krom oppnås ved bruk av aluminotermi;
6) ved hjelp av elektrolyse oppnås elektrolytisk krom fra en løsning av kromsyreanhydrid i vann som inneholder tilsetning av svovelsyre.

OPPRINNELSE

Gjennomsnittlig innhold av krom i jordskorpen (clarke) er 8,3·10 -3%. Dette grunnstoffet er sannsynligvis mer karakteristisk for jordkappen, siden ultramafiske bergarter, som antas å være nærmest jordmantelen i sammensetning, er anriket på krom (2·10 -4%). Krom danner massive og spredte malmer i ultramafiske bergarter; Dannelsen av de største kromforekomstene er forbundet med dem. I basiske bergarter når krominnholdet bare 2·10 -2%, i sure bergarter - 2,5·10 -3%, i sedimentære bergarter (sandsteiner) - 3,5·10 -3%, i leirskifer - 9·10 -3 %. Krom er en relativt svak akvatisk migrant; Krominnhold i sjøvann er 0,00005 mg/l.
Generelt er krom et metall i jordens dype soner; steinmeteoritter (analoger av mantelen) er også anriket på krom (2,7·10 -1%). Over 20 krommineraler er kjent. Bare kromspineller (opptil 54 % Cr) er av industriell betydning; i tillegg er krom inneholdt i en rekke andre mineraler, som ofte følger med krommalmer, men som ikke er av praktisk verdi i seg selv (uvarovite, volkonskoite, kemerite, fuksite).
Det er tre hovedkrommineraler: magnokromitt (Mg, Fe)Cr 2 O 4 , krompicotitt (Mg, Fe) (Cr, Al) 2 O 4 og aluminokromitt (Fe, Mg) (Cr, Al) 2 O 4 . Av utseende de er umulig å skille og kalles unøyaktig "kromitter".

APPLIKASJON

Krom er en viktig komponent i mange legerte stål (spesielt rustfritt stål), samt i en rekke andre legeringer. Tilsetningen av krom øker hardheten og korrosjonsbestandigheten til legeringer betydelig. Bruken av krom er basert på dens varmebestandighet, hardhet og korrosjonsbestandighet. Mest av alt brukes krom til smelting av kromstål. Aluminium- og silikotermisk krom brukes til smelting av nikrom, nimonsyre, andre nikkellegeringer og stellitt.
En betydelig mengde krom brukes til dekorative korrosjonsbestandige belegg. Powdered Chromium er mye brukt i produksjon av metall-keramiske produkter og materialer for sveiseelektroder. Krom, i form av Cr 3+ ion, er en urenhet i rubin, som brukes som edelsten og lasermateriale. Kromforbindelser brukes til å etse tekstiler under farging. Noen kromsalter brukes som en komponent i garveløsninger i lærindustrien; PbCrO 4 , ZnCrO 4 , SrCrO 4 -lignende kunstmaling. Krom-magnesit ildfaste produkter er laget av en blanding av kromitt og magnesitt.
Brukes som slitesterke og vakre galvaniske belegg (krombelegg).
Krom brukes til produksjon av legeringer: krom-30 og krom-90, som er uunnværlige for produksjon av dyser for kraftige plasmabrennere og i romfartsindustrien.

Chrome (eng. Chromium) - Cr

• Betegnelse - Cr (krom);
• Periode - IV;
• Gruppe - 6 (VIb);
• Atommasse - 51,9961;
• Atomnummer - 24;
• Atomradius = 130 pm;
• Kovalent radius = 118 pm;
• Elektronfordeling - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ;
• smeltetemperatur = 1857°C;
• kokepunkt = 2672°C;
• Elektronegativitet (ifølge Pauling/ifølge Alpred og Rochow) = 1,66/1,56;
• Oksidasjonstilstand: +6, +3, +2, 0;
• Tetthet (antall) = 7,19 g/cm3;
• Molvolum = 7,23 cm 3 /mol.

Krom (farge, maling) ble først funnet ved Berezovsky-gullforekomsten (Midt-Ural), de første omtalene dateres tilbake til 1763; i hans arbeid "The First Foundations of Metallurgy" kaller M.V. Lomonosov det "rød blymalm".

Ris. Strukturen til kromatomet.

Den elektroniske konfigurasjonen av kromatomet er 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 (se Elektronisk struktur av atomer). Under utdannelse kjemiske bindinger med andre grunnstoffer kan 1 elektron plassert på det ytre 4s-nivået + 5 elektroner på 3d-undernivået (totalt 6 elektroner) delta, så i forbindelser kan krom ta oksidasjonstilstander fra +6 til +1 (de vanligste er +6, +3, +2). Krom er et kjemisk inaktivt metall; det reagerer med enkle stoffer bare ved høye temperaturer.

Fysiske egenskaper til krom:

• blåhvitt metall;
• veldig hardt metall (i nærvær av urenheter);
• skjør når n. y.;
• plast (i sin rene form).

Kjemiske egenskaper til krom

• ved t=300°C reagerer med oksygen:
  4Cr + 302 = 2Cr203;
• ved t>300°C reagerer med halogener og danner blandinger av halogenider;
• ved t>400°C reagerer med svovel for å danne sulfider:
  Cr + S = CrS;
• ved t=1000°C reagerer finmalt krom med nitrogen og danner kromnitrid (en halvleder med høy kjemisk stabilitet):
  2Cr + N2 = 2CrN;
• reagerer med fortynnet saltsyre og svovelsyre for å frigjøre hydrogen:
  Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;
  Cr + H2SO4 = CrS04 + H2;
• varm konsentrert nitrogen og svovelsyre løse opp krom.

Med konsentrert svovelsyre og salpetersyre ved nr. krom reagerer ikke, og krom løses heller ikke opp i vannvann; det er bemerkelsesverdig at rent krom ikke reagerer selv med fortynnet svovelsyre; årsaken til dette fenomenet er ennå ikke fastslått. Ved langtidslagring i konsentrert salpetersyre blir krom dekket med en svært tett oksidfilm (passiverer) og slutter å reagere med fortynnede syrer.

Kromforbindelser

Det ble allerede sagt ovenfor at "favoritt" oksidasjonstilstandene til krom er +2 (CrO, Cr(OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr(OH) 3), +6 (CrO 3, H 2 Cr04).

Chrome er kromofor, dvs. et grunnstoff som gir farge til stoffet det er inneholdt i. For eksempel, i oksidasjonstilstanden +3, gir krom en lilla-rød eller grønn farge (rubin, spinell, smaragd, granat); i oksidasjonstilstanden +6 - gul-oransje farge (krokoitt).

I tillegg til krom inkluderer kromoforer også jern, nikkel, titan, vanadium, mangan, kobolt, kobber - alle disse er d-elementer.

Fargen på vanlige forbindelser som inkluderer krom:

• krom i oksidasjonstilstand +2:
  • kromoksid CrO - rød;
  • kromfluorid CrF 2 - blågrønn;
  • kromklorid CrCl 2 - har ingen farge;
  • krombromid CrBr 2 - har ingen farge;
  • Kromjodid CrI 2 - rød-brun.
• krom i oksidasjonstilstand +3:
  • Cr 2 O 3 - grønn;
  • CrF 3 - lysegrønn;
  • CrCl 3 - fiolett-rød;
  • CrBr 3 - mørkegrønn;
  • CrI 3 - svart.
• krom i oksidasjonstilstand +6:
  • CrO 3 - rød;
  • kaliumkromat K 2 CrO 4 - sitrongul;
  • ammoniumkromat (NH 4) 2 CrO 4 - gylden gul;
  • kalsiumkromat CaCrO 4 - gul;
  • Blykromat PbCrO 4 - lys brun-gul.

Kromoksider:

• Cr +20 - basisk oksid;
• Cr2+303 - amfotært oksid;
• Cr +6 O 3 - surt oksid.

Kromhydroksider:

• ".

  Påføring av krom

  • som legeringsadditiv ved smelting av varmebestandige og korrosjonsbestandige legeringer;
  • for forkromning av metallprodukter for å gi dem høy korrosjonsbestandighet, slitestyrke og et vakkert utseende;
  • krom-30 og krom-90 legeringer brukes i plasmabrennerdyser og i luftfartsindustrien.

Krom er et element i sideundergruppen til den 6. gruppen av den 4. perioden av det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, med atomnummer 24. Det er betegnet med symbolet Cr (lat. Krom). Det enkle stoffet krom er et hardt metall med en blåhvit farge.

Kjemiske egenskaper til krom

Under normale forhold reagerer krom kun med fluor. Ved høye temperaturer (over 600°C) samhandler den med oksygen, halogener, nitrogen, silisium, bor, svovel, fosfor.

4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – t° → 2CrN

2Cr + 3S – t° → Cr 2S 3

Ved oppvarming reagerer den med vanndamp:

2Cr + 3H2O → Cr203 + 3H2

Krom løses opp i fortynnet sterke syrer(HCl, H2SO4)

I fravær av luft dannes Cr 2+ salter, og i luft dannes Cr 3+ salter.

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2

Tilstedeværelsen av en beskyttende oksidfilm på overflaten av metallet forklarer dens passivitet i forhold til konsentrerte løsninger av syrer - oksidasjonsmidler.

Kromforbindelser

Krom(II)oksid og krom(II)hydroksid er basisk i naturen.

Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O

Krom (II) forbindelser er sterke reduksjonsmidler; omdannes til krom (III) forbindelser under påvirkning av atmosfærisk oksygen.

2CrCl2 + 2HCl → 2CrCl3 + H2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

Kromoksid (III) Cr 2 O 3 er et grønt, vannuløselig pulver. Kan oppnås ved kalsinering av krom(III)hydroksid eller kalium- og ammoniumdikromater:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (vulkanreaksjon)

Amfotært oksid. Når Cr 2 O 3 er smeltet sammen med alkalier, brus og syresalter, oppnås kromforbindelser med en oksidasjonstilstand på (+3):

Cr 2 O 3 + 2 NaOH → 2 NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaCrO 2 + CO 2

Når de smeltes sammen med en blanding av alkali og oksidasjonsmiddel, oppnås kromforbindelser i oksidasjonstilstanden (+6):

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

Krom(III)hydroksid C r (OH) 3. Amfoterisk hydroksid. Grågrønn, brytes ned ved oppvarming, mister vann og danner grønn metahydroksid CrO(OH). Løser seg ikke i vann. Felles ut fra løsningen som et gråblått og blågrønt hydrat. Reagerer med syrer og alkalier, interagerer ikke med ammoniakkhydrat.

Det har amfotere egenskaper - det oppløses i både syrer og alkalier:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZH + = Cr 3+ + 3H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH → K, Cr(OH) 3 + ZON - (kons.) = [Cr(OH) 6 ] 3-

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (grønn) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 o C – H 2 O) CrO(OH) →(430-1000 0 C –H 2 O) Cr2O3

2Cr(OH)3 + 4NaOH (konsentrert) + ZN 2 O 2 (kons.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

Kvittering: utfelling med ammoniakkhydrat fra en løsning av krom(III)-salter:

Cr3+ + 3(NH3H20) = MEDr(OH) 3 ↓+ ЗNН 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (i overskudd av alkali - bunnfallet løses opp)

Krom (III) salter har en lilla eller mørkegrønn farge. Deres kjemiske egenskaper ligner fargeløse aluminiumsalter.

Cr(III)-forbindelser kan vise både oksiderende og reduserende egenskaper:

Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2

2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4

Seksverdige kromforbindelser

Krom(VI)oksid CrO 3 - knallrøde krystaller, løselig i vann.

Oppnådd fra kaliumkromat (eller dikromat) og H 2 SO 4 (kons.).

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

CrO 3 er et surt oksid, med alkalier danner det gule kromater CrO 4 2-:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

I et surt miljø blir kromater til oransje dikromater Cr 2 O 7 2-:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

I et alkalisk miljø fortsetter denne reaksjonen i motsatt retning:

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Kaliumdikromat er et oksidasjonsmiddel i et surt miljø:

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Kaliumkromat K 2 Cr O 4 . Oxosol. Gul, ikke-hygroskopisk. Smelter uten dekomponering, termisk stabil. Veldig løselig i vann ( gul fargen på løsningen tilsvarer CrO 4 2- ion), hydrolyserer anionet litt. I et surt miljø blir det til K 2 Cr 2 O 7. Oksidasjonsmiddel (svakere enn K 2 Cr 2 O 7). Går inn i ionebytterreaksjoner.

Kvalitativ reaksjon på CrO 4 2- ion - utfellingen av et gult bunnfall av bariumkromat, som brytes ned i et sterkt surt miljø. Det brukes som et beisemiddel for farging av tekstiler, et skinngarvemiddel, et selektivt oksidasjonsmiddel og et reagens i analytisk kjemi.

Ligninger for de viktigste reaksjonene:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30 %)= K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 (t) +16HCl (konsentrasjon, horisont) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O+4KCl

2K 2 CrO 4 + 2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH

2K2CrO4+8H2O+3K2S=2K[Cr(OH)6]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4(rød) ↓

Kvalitativ reaksjon:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓

2BaCrO4 (t) + 2HCl (fortynnet) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O

Kvittering: sintring av kromitt med potaske i luft:

4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °C)

Kaliumdikromat K 2 Cr 2 O 7 . Oxosol. Teknisk navn krom topp. Oransje-rød, ikke-hygroskopisk. Smelter uten dekomponering, og brytes ned ved ytterligere oppvarming. Veldig løselig i vann ( oransje Fargen på løsningen tilsvarer Cr 2 O 7 2- ion. I et alkalisk miljø danner det K 2 CrO 4 . Et typisk oksidasjonsmiddel i løsning og under fusjon. Går inn i ionebytterreaksjoner.

Kvalitative reaksjoner- blå farge på en eterisk løsning i nærvær av H 2 O 2, blå farge på en vandig løsning under påvirkning av atomært hydrogen.

Det brukes som et skinngarvemiddel, et beisemiddel for farging av stoffer, en komponent i pyrotekniske sammensetninger, et reagens i analytisk kjemi, en metallkorrosjonsinhibitor, i en blanding med H 2 SO 4 (konsentrert) - for vask av kjemiske oppvask.

Ligninger for de viktigste reaksjonene:

4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (konsentrert) = 2CrCl3 +3Cl 2 +7H 2O+2KCl (kokende)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO3 +H 2 O ("kromblanding")

K 2 Cr 2 O 7 + KOH (kons.) =H 2 O+ 2K 2 CrO 4

Cr 2 O 7 2- +14H + +6I - =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2O

Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2 (g) = 2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O

Cr 2 O 7 2- + H 2 O + 3H 2 S (g) =3S↓+2OH - +2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (kons.) +2Ag + (fortynnet) =Ag 2 Cr 2 O 7 (rød) ↓

Cr 2 O 7 2- (fortynnet) +H 2 O + Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (rød) ↓

K 2 Cr 2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(syn) +7H 2O+2KCl

Kvittering: behandling av K 2 CrO 4 med svovelsyre:

2K2CrO4 + H2SO4 (30%) = K 2Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Innholdet i artikkelen

KROM– (Chromium) Cr, kjemisk element 6(VIb) grupper Periodiske tabell. Atomnummer 24, atommasse 51.996. Det er 24 kjente isotoper av krom fra 42 Cr til 66 Cr. Isotopene 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr er stabile. Isotopisk sammensetning av naturlig krom: 50 Cr (halveringstid 1,8 10 17 år) – 4,345 %, 52 Cr – 83,489 %, 53 Cr – 9,501 %, 54 Cr – 2,365 %. De viktigste oksidasjonstilstandene er +3 og +6.

I 1761 oppdaget kjemiprofessor ved St. Petersburg Universitet Johann Gottlob Lehmann, ved den østlige foten av Uralfjellene ved Berezovsky-gruven, et fantastisk rødt mineral, som, når det ble knust til pulver, ga en knallgul farge. I 1766 brakte Lehman prøver av mineralet til St. Petersburg. Etter å ha behandlet krystallene med saltsyre, fikk han et hvitt bunnfall, der han oppdaget bly. Lehmann kalte mineralet sibirsk rødt bly (plomb rouge de Sibérie); det er nå kjent at det var krokoitt (fra det greske "krokos" - safran) - et naturlig blykromat PbCrO 4.

Den tyske reisende og naturforskeren Peter Simon Pallas (1741–1811) ledet en ekspedisjon av St. Petersburgs vitenskapsakademi til de sentrale regionene i Russland og besøkte i 1770 Sør- og Midt-Ural, inkludert Berezovsky-gruven og ble i likhet med Lehmann interessert i krokoitt. Pallas skrev: "Dette fantastiske røde blymineralet finnes ikke i noen annen forekomst. Når det males til pulver, blir det gult og kan brukes i kunstneriske miniatyrer.» Til tross for sjeldenheten og vanskeligheten med å levere krokoitt fra Berezovsky-gruven til Europa (det tok nesten to år), ble bruken av mineralet som fargestoff verdsatt. I London og Paris på slutten av 1600-tallet. alle adelige personer kjørte i vogner malt med finmalt krokoitt, i tillegg fylte de beste eksemplene på sibirrødt bly samlingene til mange mineralogiske skap i Europa.

I 1796 kom en prøve av krokoitt til professoren i kjemi ved Paris Mineralogical School, Nicolas-Louis Vauquelin (1763–1829), som analyserte mineralet, men fant ingenting i det bortsett fra oksider av bly, jern og aluminium. For å fortsette sin forskning på sibirrødt bly, kokte Vaukelin mineralet med en løsning av kaliumklorid og fikk, etter å ha separert det hvite bunnfallet av blykarbonat, en gul løsning av et ukjent salt. Ved behandling med blysalt ble det dannet et gult bunnfall, med kvikksølvsalt, et rødt, og når tinnklorid ble tilsatt ble løsningen grønn. Ved å dekomponere krokoitt med mineralsyrer oppnådde han en løsning av "rød blysyre", hvis fordampning ga rubinrøde krystaller (det er nå klart at det var kromsyreanhydrid). Etter å ha kalsinert dem med kull i en grafittdigel, oppdaget jeg etter reaksjonen mange sammensmeltede grå nåleformede krystaller av et metall som var ukjent på den tiden. Vaukelin bemerket metallets høye ildfasthet og motstand mot syrer.

Vaukelin kalte det nye grunnstoffet krom (fra det greske crwma - farge, farge) på grunn av de mange flerfargede forbindelsene det danner. Basert på forskningen hans, var Vauquelin den første som uttalte at smaragdfargen til noen edelstener forklares av innblandingen av kromforbindelser i dem. For eksempel er naturlig smaragd en dyp grønnfarget beryl der aluminium delvis er erstattet av krom.

Mest sannsynlig oppnådde Vauquelin ikke rent metall, men dets karbider, som det fremgår av den nåleformede formen til de resulterende krystallene, men Paris Academy of Sciences registrerte likevel oppdagelsen av et nytt element, og nå regnes Vauquelin med rette som oppdageren av element nr. 24.

Yuri Krutyakov