Hrom, hemijski element: opis, svojstva i karakterizacija formule

Chromium - hemijski element s atomskim brojem 24. Ova tvrda, sjajna, čelično-siva metal koji je dobro polira, a ne gubiti boju. Koristi se u legurama kao što je od nehrđajućeg čelika, a kao premaz. ljudsko tijelo zahtijeva malu količinu trovalentni hrom za metabolizam šećera, ali Cr (VI) je vrlo otrovan.

Različitih jedinjenja hroma kao što su krom oksid (III) i olova hromat su jarkih boja i koriste se u bojama i pigmentima. Rubin crvene boje zbog prisustva ovog hemijskog elementa. Određenih supstanci, posebno kalijuma dihromat i natrijum oksidansa se koriste za oksidaciju organskih spojeva, i (sa sumpornom kiselinom) za čišćenje staklenih predmeta. Osim toga, krom oksid (VI) se koristi u proizvodnji magnetne trake.

Discovery i etimologija

Istorija otkriće hemijski element je hroma. 1761., Johann Gottlob Lehmann naći u Urala narandžasto-crvene minerala, i nazvao ga je "Sibirski crveni trag." Iako je greškom identifikovao kao vodeći spoj sa selenom i željeza, materijal je zapravo lead chromate hemijsku formulu PbCrO _4. Danas je poznat kao mineral krokont.

U 1770, Peter Simon Pallas posjetio mjesto gdje Lehman pronašao minijum mineral koji je imao vrlo korisne osobine pigment u bojama. Korištenje Sibirski minijum kao boja stekao brz razvoj. Osim toga, svijetlo žute boje krokonta postalo moderno.

1797., Nicolas-Lui Voklen dobila uzorke crvene rude olova. Krokonta miješanjem sa solnom kiselinom je CrO ₃ oksida. Chromium kao hemijski element je izoliran 1798. godine. Vauquelin dobila ga grijanje oksida s ugljenom. On je bio u prilici da otkrije tragove hroma u dragog kamenja, kao što su rubin i smaragd.

U 1800. i Cr uglavnom se koristi u boje i kože soli. Danas 85% od metala koristi u legurama. Ostatak se koristi u kemijskoj industriji, proizvodnja vatrostalnih materijala i ljevaonica industriji.

Izgovor kroma hemijski element odgovara grčkom χρῶμα, što znači "boja", jer mnoštvo obojenih spojeva koji se mogu pripremiti nje.

Rudarstvo i proizvodnja

Elementa proizvedenog od hromita (FeCr ₂ O _4). Oko polovine ove rude se vadi u Južnoj Africi. Osim toga, Kazahstan, Indija i Turska su njegove glavne proizvođače. Istražiti depoziti hromita dovoljno, ali su geografski koncentrirana u Kazahstanu i južnoj Africi.

Depoziti domaćih kroma metala su rijetki, ali oni postoje. Na primjer, to se proizvodi u rudniku "Uspješni" u Rusiji. To je kimberlita cijev bogata dijamantima, a smanjenje životne sredine pomogao obliku čistog kroma i dijamanata.

Za industrijsku proizvodnju metalnih hromit rude se tretira sa rastopljenom alkalni (natrij hidroksid, NaOH). Ovo stvara natrij kromata (Na ₂ CrO _4), koja je smanjena sa ugljen-CR ₂ O ₃ oksida. Metalni oksid se dobiva zagrijavanjem u prisutnosti aluminija ili silikona.

oko 15 miliona tona hromit rude je proizvedeno u 2000. godini, koji je obrađen u 4 mil tona ferohroma, 70% se sastoji od kroma željeza legure, procijenjena tržišna vrijednost je $ 2,5 mlrd.

ključne značajke

Karakterističan hemijski element hroma je zbog činjenice da je to prelaznih metala četvrtog perioda periodnog sistema i nalazi se između vanadija i mangana. Uključeno u VI grupi. To se topi na 1907 ° C. U prisustvu kisika krom brzo formira tanak sloj oksida koji štiti metal od daljnje reakcije s kisikom.

Kao prelazni element, on reagira sa supstancama u različitim omjerima. Tako se formira spojevi s različitim stepenom oksidacije. Chromium - hemijski element sa ključnim državama +2, +3 i +6, od kojih su 3 je najstabilniji. Osim toga, u rijetkim slučajevima, tu je stanje +1, +4 i +5. jedinjenja hroma u oksidacijsko stanje +6 su jaki oksidantima.

Koje je boje krom? Hemijski element daje anodiziranog aluminija rubin nijanse. Cr ₂ O ₃ koristi se za metal poliranje, on se koristi kao pigment pod nazivom "chrome zelje". Njegove soli vitraž u smaragdno zelene. Chromium - hemijski element čije je prisustvo čini rubin crvene boje. Zbog toga se koristi u proizvodnji sintetičkog rubina.

izotopi

Izotopi imaju hroma atomske težine od 43 do 67. Tipično, aktivni hemijski element se sastoji od tri stabilna oblika: ⁵² Cr, ⁵³ Cr i ⁵⁴ Kr. Od ovih, najčešće ⁵² Cr (83,8% od svih prirodnih kroma). Pored toga, radioizotopa opisao 19, od kojih je većina stabilna je ⁵⁰ Cr sa poluraspada veći od 1,8x10 ¹⁷ godina. U ⁵¹ Cr poluživot - 27,7 dana, au svim ostalim radioaktivnih izotopa ne prelazi 24 sati, a većina njih to traje manje od jedne minute. Element također ima dva meta.

Chromium izotopa u Zemljinoj kori, obično u pratnji izotopa mangana, koji se koristi u geologiji. ⁵³ Cr formira radioaktivnog raspada ⁵³ Mn. Odnos Mn / Cr izotopa pojačava ostale informacije o ranoj povijesti Sunčevog sistema. Promjene u proporcijama ⁵³ Cr / ⁵² Cr i Mn / Cr različitih meteorita dokazuje da nova jedra su odmah postavili pre formiranja Sunčevog sistema.

Hemijski element hrom: osobine, jedinjenja formule

Hrom oksida (III) Cr ₂ O _3, također poznat kao sesquioxide, jedan je od četiri oksida ovog hemijskog elementa. Dobija se iz hromita. Spoj zelenog obično naziva "chrome zeleno", kada se koristi kao pigment za slikanje na emajla i stakla. Oksida se može rastvoriti u kiselinama da se formira soli, a rastopljeni lužina - hromita.

kalijum dichromate

K ₂ Cr ₂ O ₇ je moćan oksidacije agent i poželjno je kao sredstvo za čišćenje staklenih predmeta iz Organics. U tu svrhu se koristi u zasićeni rastvor koncentrirane sumporne kiseline. Ponekad, međutim, to je zamijenjen sa natrijum dihromat, na osnovu viših topljivost ovih drugih. Osim toga, to može regulirati proces oksidacije organskih spojeva pretvaranjem primarni alkohol aldehid, a zatim u ugljen-dioksida.

kalijum dikromat kroma može uzrokovati dermatitis. Chrome je vjerojatno uzrok senzibilizacije što dovodi do razvoja dermatitisa, posebno u rukama i podlakticama, što je hronična i teško se izleči. Poput drugih jedinjenja Cr (VI), kalijum dichromate kancerogen. Mora se rukovati s rukavicama i odgovarajuću zaštitu.

hromna kiselina

Hipotetički spoj ima strukturu H ₂ CrO _4. Ni Chrome niti kisela dihromat ne pojavljuju u prirodi, ali njihova anjoni se nalaze u različitim materijalima. "Hromna kiselina", koji se može naći u prodaji, u stvari, to je jedan kiseline - trioksid CrO _3.

Lead chromate (II)

PbCrO ₄ ima svijetlu žutu boju i praktično ne rastvara u vodi. Iz tog razloga, on je pronašao aplikaciju kao bojenje pigment, pod nazivom "žuta kruna."

Cr i petovalentne nama

Chrome se odlikuje sposobnost stvaranja petovalentne vezu. Spoj stvara Cr (I) i ugljikovodika radikalan. Petovalentne veza nastala između kroma atoma. Njegova formula se može pisati kao Ar-Cr-Cr-Ar, pri čemu Ar predstavlja svojevrstan aromatične grupe.

aplikacija

Chromium - hemijski element čija je imovina koju je pružio mnogo različitih aplikacija, od kojih su neki prikazan ispod.

Metala koji ona daje otpornost na koroziju i sjajnu površinu. Stoga, dio krom legure, kao što su od nehrđajućeg čelika, za primjer u pribor za jelo. Također se koristi za primjenu krom premaz.

Chromium je katalizator za različite reakcije. Jer čini kalupi za ispaljivanje opeke. Njegove soli preplanule kože. kalij bichromate se koristi za oksidaciju organskih spojeva, kao što su alkoholi i aldehidi, kao i za čišćenje staklenih predmeta. On služi kao fiksiranje sredstvo za bojenje tkanina, a koristi se i za fotografiju i štampanje.

CrO ₃ koristi za proizvodnju magnetske trake (na primjer, zapis) koji imaju bolje karakteristike od filmova sa oksida gvožđa.

Ulogu u biologiji

Trovalentni krom - kemijski elementi potrebni za metabolizam šećera u ljudi. Nasuprot tome, šestovalentni Cr je vrlo otrovan.

mjere predostrožnosti

Metalik hrom spoj Cr (III), uglavnom se ne smatraju opasnim po zdravlje, ali materijal koji sadrži Cr (VI), može biti otrovan ako se progutaju ili udahnu. Većina takvih tvari nadražujuće na oči, kožu i sluzokožu. Uz nastavak izloženost jedinjenja hroma (VI) može dovesti do oštećenja oka, ako ne tretira pravilno. Osim toga, priznata kancerogen. Smrtonosna doza kemijski element - oko pola kašičice. Prema preporukama Svjetske zdravstvene organizacije, najviše dopuštene koncentracije Cr (VI) u vodi za piće je 0,05 mg po litri.

S obzirom da je hroma jedinjenja se koriste u boje i za štavljenje kože, oni se često nalaze u tlu i podzemnim vodama napuštenih industrijskih objekata koji zahtijevaju čišćenje i oporavak okoliša. Prajmer sadrže Cr (VI), i dalje naširoko koristi u zrakoplovnoj industriji i automobilskoj industriji.

element svojstva

Osnovne fizičke osobine kroma su kako slijedi:

• Atomski broj 24.
• Atomska masa: 51.996.
• Topljenja 1890 ° C.
• Tačka ključanja: 2482 ° C.
• Oksidacija stanje 2, 3, 6.
• Elektron konfiguracija: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.