biathlonmordovia.ru → Inxhinieri elektrike

Formula kimike e kromit. Krom - karakteristikat e përgjithshme të një elementi, vetitë kimike të kromit dhe përbërësve të tij

Krom

Numri i elementit 24. Një nga metalet më të vështira. Posedon rezistencë të lartë kimike. Një nga metalet më të rëndësishëm që përdoret në prodhimin e çeliqeve aliazh. Shumica e përbërjeve të kromit janë me ngjyra të ndezura në një larmi të gjerë ngjyrash. Për këtë veçori, elementi u emërua krom, që në greqisht do të thotë "bojë".

Si u gjet ai

Një mineral që përmban krom u zbulua pranë Yekaterinburgut në 1766 nga I.G. Lehmann dhe me emrin "plumbi i kuq siberian". Tani ky mineral quhet krokot. Dihet edhe përbërja e tij - PbCrO 4. Dhe në një kohë, "plumbi i kuq siberian" shkaktoi shumë polemikë midis shkencëtarëve. Për tridhjetë vjet ata argumentuan për përbërjen e tij, derisa, më në fund, në 1797, kimisti francez Louis Nicolas Vauquelin izoloi një metal prej tij, i cili (gjithashtu, nga rruga, pas disa polemikave) u quajt krom.

Krokotin e trajtuar me vakuelinë me potas K 2 CO 3: kromat plumbi i kthyer në kromat kaliumi. Pastaj, duke përdorur acid klorhidrik, kromat kaliumi u shndërrua në oksid kromi dhe ujë (acidi kromik ekziston vetëm në tretësira të holla). Duke ngrohur pluhurin e gjelbër të oksidit të kromit në një gyp grafit me qymyr, Vauquelin fitoi një metal të ri zjarrdurues.

Akademia e Shkencave e Parisit dëshmoi zbulimin në të gjithë formën e saj. Por, ka shumë të ngjarë, Vauquelin të izolojë jo kromin thelbësor, por karabit e tij. Kjo dëshmohet nga forma gjilpërë-si e kristaleve gri të lehta të marra nga Vauquelin.

Emri "krom" u sugjerua nga miqtë e Vauquelin, por atij nuk i pëlqente - metali nuk ndryshonte në një ngjyrë të veçantë. Sidoqoftë, miqtë arritën të bindnin kimistin, duke iu referuar faktit se bojëra të mira mund të merren nga përbërjet e kromit me ngjyra të ndezura. (Nga rruga, ishte në punët e Vauquelin që së pari u shpjegua ngjyra smerald e disa silikateve natyrore të beriliumit dhe aluminit; ato, siç zbuloi Vauquelin, ishin ngjyrosur nga papastërtitë e përbërjeve të kromit.) Ky emër u konfirmua për elementin e ri.

Rastësisht, rrokja "krom", pikërisht në kuptimin e "ngjyrosur", përfshihet në shumë terma shkencorë, teknikë dhe madje edhe muzikorë. Filmat izopankrom, pankrom dhe ortokrom janë të njohur gjerësisht. Fjala "kromozom" në përkthim nga greqishtja do të thotë "një trup i ngjyrosur". Ekziston një shkallë "kromatike" (në muzikë) dhe ekziston një harmonikë "kromatike".

Ku ndodhet ai

NË korja e tokës ka mjaft krom - 0,02%. Minerali kryesor nga i cili industria merr krom është spineli i kromit me përbërje të ndryshueshme me formulën e përgjithshme (Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe) 2 O 3. Mineral kromi quhet mineral kromi ose hekuri kromi (sepse përmban pothuajse gjithmonë hekur). Depozitat e xeherorit të kromit gjenden në shumë vende. Vendi ynë ka rezerva të mëdha të kromit. Një nga depozitat më të mëdha ndodhet në Kazakistan, në rajonin Aktyubinsk; u zbulua në vitin 1936. Ekzistojnë gjithashtu rezerva të konsiderueshme të xeheve të kromit në Urale.

Kromitet përdoren kryesisht për shkrirjen e ferrokromit. Isshtë një nga fero-lidhjet më të rëndësishme, absolutisht thelbësore për prodhimin në masë të çeliqeve aliazh.

Ferroalialet janë lidhje prej hekuri me elementë të tjerë të përdorur në ritin kryesor për aliazimin dhe çoksidimin e çelikut. Ferrokromi përmban të paktën 60% Cr.

Rusia Cariste pothuajse nuk prodhoi ferrogela. Në disa furra shpërthyese të bimëve jugore, shkrirën ferrosilic dhe ferromangan me përqindje të ulët (për sa i përket metalit aliazh). Për më tepër, në vitin 1910, një fabrikë e vogël u ndërtua në lumin Satka, i cili rrjedh në Urat e Jugut, duke shkrirë sasi të pakta ferromangani dhe ferrokromi.

Në vitet e para të zhvillimit, vendit të ri Sovjetik iu desh të importonte ferro-legura nga jashtë. Një varësi e tillë nga vendet kapitaliste ishte e papranueshme. Tashmë në 1927 ... 1928. filloi ndërtimi i uzinave ferro-aliazh Sovjetik. Në fund të vitit 1930, në Chelyabinsk u ndërtua furra e parë e madhe me hekur-aliazh dhe në 1931 u porosit uzina Chelyabinsk, i parëlinduri i industrisë së hekur-aliazhit të BRSS. Në vitin 1933, u hapën dy impiante të tjera - në Zaporozhye dhe Zestafoni. Kjo bëri të mundur ndalimin e importit të ferrogezave. Në vetëm disa vjet prodhimi i shumë llojeve të çeliqeve speciale u organizua në Bashkimin Sovjetik - kushineta topi, rezistente ndaj nxehtësisë, inox, automotive, me shpejtësi të lartë ... Të gjithë këta çelikë përfshijnë krom.

Në Kongresi XVII Komisari Popullor i Partisë i Industrisë së rëndë Sergo Ordzhonikidze tha: “... nëse nuk do të kishim çelikë me cilësi të lartë, nuk do të kishim një industri automobilistike dhe traktori. Kostoja e çeliqeve me cilësi të lartë që ne aktualisht po konsumojmë vlerësohet në mbi 400 milion rubla. Nëse do të ishte e nevojshme për ta importuar, do të ishte 400 milion rubla. çdo vit, do ta mallkonit, do të binit në robëri të kapitalistëve ... "

Impianti në bazë të fushës Aktobe u ndërtua më vonë, gjatë Luftës së Madhe Patriotike. Ai dha shkrirjen e parë të ferrokromit në 20 janar 1943. Punëtorët e qytetit të Aktyubinsk morën pjesë në ndërtimin e uzinës. Ndërtimi u shpall ndërtesë kombëtare. Ferrokromi i uzinës së re u përdor për prodhimin e metaleve për tanke dhe armë, për nevojat e përparme.

Vitet kaluan. Tani Fabrika e Ferrokarbureve Aktobe është ndërmarrja më e madhe që prodhon ferrokrom të të gjitha klasave. Kuadro kombëtar të metallurgëve shumë të kualifikuar janë rritur në fabrikë. Nga viti në vit, minierat e uzinës dhe kromit po rritin kapacitetin e tyre, duke siguruar metalurgjinë tonë me ngjyra me ferrokrom të cilësisë së lartë.

Vendi ynë ka një depozitë unike mineralesh hekuri të lidhura natyrshëm, të pasura me krom dhe nikel. Ndodhet në stepat e Orenburgut. Mbi bazën e kësaj depozite, u ndërtua dhe funksionon uzina metalurgjike Orsk-Khalilovskiy. Në furrat e ngritjes së uzinës, shkrihet gize me lidhje të natyrshme me rezistencë të lartë të nxehtësisë. Një pjesë e saj përdoret në formën e hedhjes, por pjesa më e madhe është dërguar për përpunim në çelik nikeli; kromi digjet kur çeliku shkrihet nga gize.

Kuba, Jugosllavia, shumë vende të Azisë dhe Afrikës kanë rezerva të mëdha të kromit.

Si është pritur

Kromiti përdoret kryesisht në tre industri: metalurgjia, kimia dhe prodhimi i fortë, dhe metalurgjia konsumon rreth dy të tretat e të gjithë kromitit.

Çeliku i lidhur me krom ka rritur forcën dhe rezistencën ndaj korrozionit në mjedise agresive dhe oksiduese.

Marrja e kromit të pastër është një proces i kushtueshëm dhe i mundimshëm. Prandaj, për lidhjen e çelikut përdoret kryesisht ferrokromi, i cili merret në furrat me hark elektrik direkt nga kromiti. Koksi shërben si një agjent zvogëlues. Përmbajtja e oksidit të kromit në kromit duhet të jetë së paku 48%, dhe raporti Cr: Fe duhet të jetë së paku 3: 1.

Ferrokromi i marrë në një furrë elektrike zakonisht përmban deri në 80% krom dhe 4 ... 7% karbon (pjesa tjetër është hekur).

Por, për aliazimin e shumë çeliqeve me cilësi të lartë, nevojitet ferrokrom, i cili përmban pak karbon (arsyet për këtë - më poshtë, në kapitullin "Kromi në lidhjeve"). Prandaj, një pjesë e ferrokromit me karbon të lartë i nënshtrohet një trajtimi të veçantë për të zvogëluar përmbajtjen e karbonit në të në të dhjetat dhe të qindtat e një përqindjeje.

Kromi elementar metalik merret gjithashtu nga kromiti. Prodhimi i kromit teknikisht i pastër (97 ... 99%) bazohet në metodën aluminotermi, e zbuluar në vitin 1865 nga kimisti i famshëm rus N.N. Beketov. Thelbi i metodës është në zvogëlimin e oksideve me alumin; reagimi shoqërohet nga një çlirim i konsiderueshëm i nxehtësisë.

Por së pari duhet të merrni oksid kromi të pastër Cr 2 O 3. Për këtë, kromiti i bluar imët përzihet me sodë dhe kësaj përzierje i shtohet gur gëlqeror ose oksid hekuri. E gjithë masa është shkrepur dhe formohet kromat natriumi:

2Сr 2 О 3 + 4Na 2 CO 3 + 3О 2 → 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Pastaj kromat natriumi pastrohet nga masa e ndezur me ujë; alkooli filtrohet, avullohet dhe trajtohet me acid. Rezultati është dikromat natriumi Na 2 Cr 2 O 7. Duke e zvogëluar atë me squfur ose karbon kur nxehet, merret oksid kromi i gjelbër.

Kromi metalik mund të merret nëse oksidi i kromit të pastër përzihet me pluhur alumini, nxehet në një kazan në 500 ... 600 ° C dhe ndizet me peroksid bariumi. Alumini merr oksigjen nga oksidi i kromit. Ky reagim Cr 2 O 3 + 2Al → Al 2 O 3 + 2Cr është baza e metodës industriale (aluminotermike) për prodhimin e kromit, megjithëse, natyrisht, teknologjia e fabrikës është shumë më e komplikuar. Kromi i përftuar aluminotermikisht përmban të dhjetat e përqindjes së aluminit dhe hekurit, dhe të qindtat e përqindjes së silicit, karbonit dhe squfurit.

Përdoret gjithashtu një metodë silikotermike për prodhimin e kromit të pastër tregtar. Në këtë rast, kromi zvogëlohet nga oksidi nga silici sipas reagimit

2Сr 2 О 3 + 3Si → 3SiO 2 + 4Сr.

Ky reagim zhvillohet në furrat me hark. Për të lidhur silicë, ngarkesa i shtohet gur gëlqeror. Pastërtia e kromit silikotermik është përafërsisht e njëjtë me atë të aluminotermisë, megjithëse, natyrisht, përmbajtja e silicit në të është pak më e lartë, dhe alumini është disi më i ulët. Për të marrë krom, ata u përpoqën të përdorin agjentë të tjerë reduktues - karbon, hidrogjen, magnez. Sidoqoftë, këto metoda nuk përdoren gjerësisht.

Kromi me pastërti të lartë (rreth 99.8%) merret në mënyrë elektrolitike.

Kromi teknikisht i pastër dhe elektrolitik përdoret kryesisht për prodhimin e lidhjeve komplekse të kromit.

Konstantet dhe vetitë e kromit

Masa atomike e kromit është 51.996. Në tabelën Mendeleev, ai renditet në grupin e gjashtë. Fqinjët dhe analogët e tij më të afërt janë molibden dhe tungsten. Shtë karakteristike që fqinjët e kromit, si dhe vetë, përdoren gjerësisht për lidhjen e çeliqeve.

Pika e shkrirjes së kromit varet nga pastërtia e tij. Shumë studiues u përpoqën ta përcaktojnë atë dhe morën vlera nga 1513 në 1920 ° C. Një "përhapje" e tillë e madhe është kryesisht për shkak të sasisë dhe përbërjes së papastërtive të përfshira në krom. Kromi tani besohet të shkrihet rreth 1875 ° C. Pika e vlimit është 2199 ° C. Dendësia e kromit është më e vogël se ajo e hekurit; është 7.19.

Për sa i përket vetive kimike, kromi është afër molibdenit dhe tungstenit. Oksidi i tij më i lartë CrO 3 është acid, është acid kromik anhidrid H 2 CrO 4. Krokoti mineral, me të cilin filluam njohjen tonë me elementin 24, është kripa e këtij acidi. Përveç acidit kromik, acidi bikromik H 2 Cr 2 O 7 është i njohur; kripërat e tij, bikromatet, përdoren gjerësisht në kimi. Oksidi i kromit më i zakonshëm Cr 2 O 3 është amfoterik. Në përgjithësi, në kushte të ndryshme, kromi mund të shfaqë valence nga 2 në 6. Vetëm përbërjet e kromit tri dhe gjashtëvalent përdoren gjerësisht.

Metal i fortë, me ngjyrë të kaltërosh. Kromi nganjëherë referohet si metale hekuri. Ky metal është në gjendje të pikturojë përbërje në ngjyra të ndryshme, prandaj u quajt "krom", që do të thotë "bojë". Kromi është një element gjurmë i nevojshëm për zhvillimin normal dhe funksionimin e trupit të njeriut. Më e rëndësishmja e tij roli biologjik konsiston në rregullimin e metabolizmit të karbohidrateve dhe niveleve të glukozës në gjak.

Shiko gjithashtu:

STRUKTURA

Në varësi të llojeve lidhje kimike - si të gjitha metalet, kromi ka një lloj metali të rrjetës kristalore, domethënë, ekziston një atom metali në vendet e grilës.
Në varësi të simetrisë hapësinore - kub, në qendër të trupit a \u003d 0.28839 nm. Një tipar i kromit është një ndryshim i mprehtë i tij vetitë fizike në një temperaturë prej rreth 37 ° C. Rrjeti kristal i një metali përbëhet nga jonet dhe elektronet e tij të lëvizshëm. Në mënyrë të ngjashme, atomi i kromit në gjendjen themelore ka një konfigurim elektronik. Në 1830 ° C, është i mundur shndërrimi në një modifikim me një rrjetë me qendër fytyrën, a \u003d 3,69 Å

VETITË

Kromi ka një fortësi Mohs prej 9, një nga metalet më të forta të pastra (i dyti vetëm pas iridiumit, beriliumit, tungstenit dhe uraniumit). Krom shumë i pastër është mjaft mirë i përpunuar. I qëndrueshëm në ajër për shkak të pasivizimit. Për të njëjtën arsye, ai nuk reagon me acidet sulfurike dhe azotike. Në 2000 ° C ajo digjet me formimin e oksidit të kromit të gjelbër (III) Cr 2 O 3, i cili ka vetitë amfoterike... Kur nxehet, ai reagon me shumë jometale, shpesh duke formuar përbërje të përbërjes jo stokiometrike, karbide, boride, silicide, nitride, etj. Kromi formon përbërje të shumta në gjendje të ndryshme oksidimi, kryesisht +2, +3, +6. Kromi ka të gjitha tiparet karakteristike të metaleve - ai përçon mirë nxehtësinë, elektricitet, ka shkëlqimin e natyrshëm në shumicën e metaleve. Isshtë një antiferromagnet dhe një paramagnetik, domethënë, në një temperaturë prej 39 ° C, kalon nga një gjendje paramagnetike në një gjendje antiferromagnetike (pika Neel).

REZERVAT DHE PRODHIMI

Depozitat më të mëdha të kromit ndodhen në Afrikën e Jugut (vendi i parë në botë), Kazakistan, Rusi, Zimbabve, Madagaskar. Ka edhe depozita në Turqi, Indi, Armeni, Brazil, Filipine Depozitat kryesore të xeheve të kromit në Federatën Ruse janë të njohura në Urale (Donskoye dhe Saranovskoye). Rezervat e eksploruara në Kazakistan arrijnë në mbi 350 milion tonë (vendi i 2-të në botë) Kromi ndodh në natyrë kryesisht në formën e mineralit të hekurit të kromit Fe (CrO 2) 2 (kromit hekuri). Ferrokromi merret prej tij me zvogëlimin e furrave elektrike me koks (karbon). Për të marrë krom të pastër, reagimi kryhet si më poshtë:
1) aliazh kromit hekuri me karbonat natriumi (hirit sode) në ajër;
2) tretni kromatin e natriumit dhe ndani atë nga oksidi i hekurit;
3) transferoni kromatin në dikromat, duke acidifikuar tretësirën dhe duke kristalizuar dikromatin;
4) oksid kromi i pastër fitohet nga zvogëlimi i dikromatit të natriumit me qymyr;
5) duke përdorur aluminotermi, merret krom metalik;
6) duke përdorur elektrolizën, kromi elektrolitik merret nga një solucion i anhidritit kromik në ujë që përmban një shtesë të acidit sulfurik.

Origjina

Përmbajtja mesatare e Kromit në koren e tokës (clarke) është 8.3 · 10 -3%. Ky element është ndoshta më karakteristik për mantelin e Tokës, pasi që shkëmbinjtë ultrabazikë, të cilët besohet se janë më të afërtit në përbërje me mantelin e Tokës, janë pasuruar në Krom (2 · 10 -4%). Kromi formon xeherore masive dhe të shpërndara në shkëmbinjtë ultrabazikë; arsimi i lidhur me to depozitat më të mëdha Krom Në shkëmbinjtë themelorë, përmbajtja e kromit arrin vetëm 2 · 10 -2%, në acid - 2.5 · 10 -3%, në shkëmbinj sedimentarë (gur ranor) - 3.5 · 10 -3%, shishet - 9 · 10 -3 % Kromi është një migrant uji relativisht i dobët; Përmbajtja e kromit në ujë deti 0.00005 mg / l.
Në përgjithësi, Kromi është një metal i zonave të thella të Tokës; meteoritët e gurit (analogët e mantelit) janë gjithashtu të pasuruar me krom (2.7 · 10 -1%). Njihen më shumë se 20 minerale kromi. Vlera industriale kanë vetëm Cr-spinels (deri në 54% Cr); përveç kësaj, kromi përmbahet në një numër mineralesh të tjerë që shpesh shoqërojnë xeherorët e kromit, por vetë nuk kanë vlerë praktike (uvarovite, volkonskoite, kemerite, fuchsite).
Ekzistojnë tre minerale kryesore të kromit: magnokromiti (Mg, Fe) Cr 2 O 4, kromopikotiti (Mg, Fe) (Cr, Al) 2 O 4 dhe alumokromiti (Fe, Mg) (Cr, Al) 2 O 4. Nga pamja e jashtme ato nuk dallohen dhe quhen në mënyrë të pasaktë "kromite".

APLIKACION

Kromi është një përbërës i rëndësishëm në shumë çeliqe aliazh (në veçanti, çeliqet inox), si dhe në një numër të lidhjeve të tjera. Shtimi i kromit rrit ndjeshëm fortësinë dhe rezistencën ndaj korrozionit të lidhjeve. Përdorimi i Kromit bazohet në rezistencën e tij ndaj nxehtësisë, fortësisë dhe rezistencës ndaj korrozionit. Mbi të gjitha Kromi përdoret për shkrirjen e çeliqeve të kromit. Alumini dhe kromi silikotermik përdoret për të nuhatur nikromin, nimonikën, lidhjet e tjera të nikelit dhe stelitin.
Një sasi e konsiderueshme e Kromit përdoret për veshje dekorative rezistente ndaj korrozionit. Pluhuri i kromit përdoret gjerësisht në prodhimin e produkteve të kermetit dhe materialeve për saldimin e elektrodave. Kromi në formën e jonit Cr 3+ është një papastërti në rubin, i cili përdoret si një gur i çmuar dhe material lazer. Përbërjet e kromit përdoren për të gdhendur pëlhura gjatë ngjyrosjes. Disa kripëra të kromit përdoren si përbërësi zgjidhje për rrezitje në industrinë e lëkurës; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - si ngjyra artistike. Produktet zjarrduruese të kromit-magnezitit bëhen nga një përzierje e kromitit dhe magnezitit.
Përdoret si një shtresë e qëndrueshme dhe e bukur e galvanizuar (plating kromi).
Kromi përdoret për prodhimin e lidhjeve: krom-30 dhe krom-90, të cilat janë të domosdoshme për prodhimin e grykave të fuqishme të pishtarëve plazmatik dhe në industrinë e hapësirës ajrore.

Krom - Cr

Zbulimi i kromit i përket periudhës së zhvillimit të shpejtë të kërkimeve kimike dhe analitike të kripërave dhe mineraleve. Në Rusi, kimistët morën një interes të veçantë në analizën e mineraleve të gjetura në Siberi dhe pothuajse të panjohura në Evropën Perëndimore. Një nga këto minerale ishte xeherori i plumbit të kuq siberian (krokit), i përshkruar nga Lomonosov. Minerali u hetua, por asgjë përveç oksideve të plumbit, hekurit dhe aluminit u gjet në të. Sidoqoftë, në 1797, Vauckelin, pasi kishte zier një mostër të imët të mineralit me potas dhe karbonat plumbi të precipituar, mori një tretësirë \u200b\u200btë kuqe portokalli. Nga kjo tretësirë, ai kristalizoi një kripë të kuqe rubini, nga e cila u izolua oksidi dhe metali i lirë, ndryshe nga të gjitha metalet e njohura. Vaukelen e vuri emrin Krom (Krom ) nga fjala greke- ngjyrosja, ngjyra; e vërteta këtu nuk ishte pronë e metalit, por e kripërave të tij me ngjyra të ndezura.

Të qenit në natyrë.

Minerali më i rëndësishëm i kromit me domethënia praktike, është kromit, përbërja e përafërt e së cilës korrespondon me formulën FeCrO \u200b\u200b4.

Ajo gjendet në Azinë e Vogël, në Urale, në Amerikën e Veriut, në Afrikën e Jugut. Minerali i përmendur më lart krokit, PbCrO 4, është gjithashtu me rëndësi teknike. Oksidi i kromit (3) dhe disa përbërës të tjerë të tij gjenden gjithashtu në natyrë. Në koren e tokës, përmbajtja e kromit për sa i përket metalit është 0,03%. Kromi gjendet në Diell, yje, meteoritë.

Karakteristikat fizike.

Kromi është një metal i bardhë, i fortë dhe i brishtë, jashtëzakonisht kimikisht rezistent ndaj acideve dhe alkaleve. Oksidohet në ajër dhe ka një film të hollë oksid transparent në sipërfaqen e tij. Kromi ka një dendësi prej 7.1 g / cm 3, pika e tij e shkrirjes është +1875 0 С.

Marrja.

Me ngrohje të fortë të mineralit të hekurit të kromit me qymyr, krom dhe hekur zvogëlohen:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C \u003d 2Cr + Fe + 4CO

Si rezultat i këtij reagimi, formohet një aliazh kromi me hekur, i cili karakterizohet nga forca e lartë. Për të marrë krom të pastër, ai zvogëlohet nga oksidi i kromit (3) me alumin:

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

Ky proces zakonisht përdor dy okside - Cr 2 O 3 dhe CrO 3

Karakteristikat kimike.

Falë filmit të hollë oksid mbrojtës që mbulon sipërfaqen e kromit, ai është shumë rezistent ndaj acideve agresive dhe alkaleve. Kromi nuk reagon me acidet nitrike dhe sulfurike të përqendruara, si dhe me acidin fosforik. Kromi reagon me alkalet në t \u003d 600-700 ° C. Sidoqoftë, kromi bashkëvepron me acide të holluar sulfurike dhe klorhidrike, duke zhvendosur hidrogjen:

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

Në temperatura të larta, kromi digjet në oksigjen, duke formuar oksid (III).

Kromi i nxehtë reagon me avujt e ujit:

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

Kromi në temperatura të larta reagon gjithashtu me halogjene, halogjen - me hidrogjen, squfur, azot, fosfor, qymyr, silic, bor, për shembull:

Cr + 2HF \u003d CrF 2 + H 2
2Cr + N2 \u003d 2CrN
2Cr + 3S \u003d Cr 2 S 3
Cr + Si \u003d CrSi

Më lart fizike dhe karakteristikat kimike kromi gjeti zbatimin e tyre në fusha të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë. Kështu, për shembull, kromi dhe lidhjet e tij përdoren për të marrë veshje me rezistencë të lartë ndaj rezistencës ndaj korrozionit në inxhinieri mekanike. Lidhjet e ferrokromit përdoren si mjete për prerjen e metaleve. Lidhjet e kromuara kanë gjetur zbatim në teknologjinë mjekësore, në prodhimin e pajisjeve të përpunimit kimik.

Pozicioni i kromit në sistemin periodik të elementeve kimike:

Kromi kryeson nëngrupin VI të grupit sistemi periodik elementet. Formula e saj elektronike është si më poshtë:

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

Në mbushjen e orbitaleve me elektrone në atomin e kromit, shkel rregullsia, sipas së cilës orbitali 4S duhet së pari të mbushet deri në gjendjen 4S 2. Sidoqoftë, për shkak të faktit që orbitali 3d zë një pozicion më të favorshëm të energjisë në atomin e kromit, ai është i mbushur deri në një vlerë prej 4d 5. Ky fenomen është vërejtur në atomet e disa elementeve të tjerë të nëngrupeve dytësore. Kromi mund të shfaqë gjendje oksidimi nga +1 në +6. Më të qëndrueshme janë përbërjet e kromit me gjendje oksidimi +2, +3, +6.

Përbërjet e kromit divalent.

Oksidi i kromit (II) CrO është një pluhur i zi piroforik (piroforiteti është aftësia për të ndezur në ajër në një gjendje të ndarë imët). CrO tretet në acid klorhidrik të holluar:

CrO + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2 O

Në ajër, kur nxehet mbi 100 0 С, CrO kthehet në Cr 2 O 3.

Kripërat divale të kromit formohen nga tretja e kromit metalik në acide. Këto reaksione ndodhin në një atmosferë me gaz me aktivitet të ulët (për shembull, H 2), sepse në prani të ajrit, Cr (II) oksidohet lehtësisht në Cr (III).

Hidroksid kromi merret në formën e një precipitati të verdhë nga veprimi i një tretësire alkali në klorur kromi (II):

CrCl 2 + 2NaOH \u003d Cr (OH) 2 + 2NaCl

Cr (OH) 2 ka vetitë themelore dhe është një agjent zvogëlues. Joni i hidratuar Cr2 + është blu i zbehtë. Një tretësirë \u200b\u200bujore e CrCl 2 ka ngjyrë blu. Në ajër, në tretësira ujore, përbërësit Cr (II) shndërrohen në përbërje Cr (III). Kjo është veçanërisht e theksuar për hidroksidin Cr (II):

4Cr (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4Cr (OH) 3

Përbërjet e kromit trivalent.

Oksidi i kromit (III) Cr 2 O 3 është një pluhur jeshil i fortë. Fortësia është afër korundit. Në laborator, mund të merret duke ngrohur dikromatin e amonit:

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

Cr 2 O 3 - oksid amfoterik, kur bashkimi me alkalet formon kromite: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

Hidroksid kromi është gjithashtu një përbërje amfoterike:

Cr (OH) 3 + HCl \u003d CrCl 3 + 3H 2 O
Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2 O

CrCl 3 anhidrik ka formën e gjetheve të purpurta të errëta, është plotësisht i patretshëm në ujë të ftohtë dhe tretet shumë ngadalë kur zihet. Sulfat kromi anhidrik (III) Cr 2 (SO 4) 3 rozë, gjithashtu i tretshëm dobët në ujë. Në prani të agjentëve reduktues, ajo formon sulfat kromi violet Cr 2 (SO 4) 3 * 18H 2 O. Hidratet e gjelbra të sulfatit të kromit që përmbajnë më pak ujë janë gjithashtu të njohura. Shaliri i kromit KCr (SO 4) 2 * 12H 2 O kristalizohet nga tretësira që përmbajnë sulfat kromi violet dhe sulfat kaliumi. Solucioni i alumit të kromit bëhet i gjelbër kur nxehet për shkak të formimit të sulfateve.

Reagimet me kromin dhe përbërësit e tij

Pothuajse të gjitha përbërjet e kromit dhe zgjidhjet e tyre janë me ngjyra të forta. Duke pasur një tretësirë \u200b\u200bpa ngjyrë ose një precipitat të bardhë, ka shumë të ngjarë të konkludojmë se nuk ka krom.

Ngroheni fort në një flakë të ndezjes në një filxhan prej porcelani një sasi të tillë të dikromatit të kaliumit që do të përshtatet në majë të një thike. Kripa nuk do të lëshojë ujë kristalizimi, por do të shkrihet në një temperaturë prej rreth 400 0 С me formimin e një lëngu të errët. Ne do ta ngrohim edhe për disa minuta në një flakë të fortë. Pas ftohjes, formohet një precipitat i gjelbër në copëza. Ne do ta shpërndajmë një pjesë të saj në ujë (bëhet e verdhë), dhe pjesën tjetër do ta lëmë në copë. Kripa u dekompozua gjatë ngrohjes, duke rezultuar në formimin e një kromati kaliumi të verdhë të tretshëm K 2 CrO 4 dhe jeshile Cr 2 O 3.
Tretni 3g dikromat kaliumi në pluhur në 50ml ujë. Shtoni pak karbonat kaliumi në një pjesë. Ajo do të tretet për të çliruar CO 2 dhe tretësira do të bëhet e verdhë e verdhë. Kromati formohet nga dikromati i kaliumit. Nëse tani shtoni një pjesë 50% të tretjes së acidit sulfurik në pjesë, atëherë ngjyra e kuqe-verdhë e dikromatit do të shfaqet përsëri.
Hidhni 5 ml në një epruvetë. tretësirë \u200b\u200be dikromatit të kaliumit, zieni me 3 ml acid klorhidrik të përqendruar nën ujë. Klori i gaztë toksik i verdhë-jeshil lirohet nga tretësira, sepse kromati do të oksidojë HCl në Cl 2 dhe H 2 O. Vetë kromati do të shndërrohet në klorur të gjelbër të kromit trivalent. Mund të izolohet nga avullimi i tretësirës, \u200b\u200bdhe më pas, të shkrihet me sodë dhe nitrat, të shndërrohet në kromat.
Kur shtohet një tretësirë \u200b\u200be nitratit të plumbit, kromati i verdhë i plumbit precipiton; kur bashkëveprojmë me një tretësirë \u200b\u200btë nitratit të argjendit, formohet një precipitat i kuq-kafe i kromatit të argjendit.
Shtoni peroksid hidrogjeni në tretësirën e dikromatit të kaliumit dhe acidifikoni tretësirën me acid sulfurik. Zgjidhja merr një ngjyrë të thellë blu për shkak të formimit të peroksidit të kromit. Peroksidi, kur tronditet me një sasi të caktuar eteri, do të shkojë në tretës organik dhe do ta ngjyrosë atë blu. Ky reagim është specifik për kromin dhe shumë i ndjeshëm. Mund të zbulojë kromin në metale dhe legura. Hapi i parë është shpërndarja e metalit. Gjatë zierjes së zgjatur me 30% acid sulfurik (mund të shtohet edhe acid klorhidrik), kromi dhe shumë çelikë treten pjesërisht. Solucioni që rezulton përmban sulfat kromi (III). Në mënyrë që të jemi në gjendje të kryejmë reagimin e zbulimit, së pari e neutralizojmë atë me sodë kaustike. Hidroksid kromi-jeshil (III) hidhëron, i cili tretet në një tepricë të NaOH dhe formon kromit natriumi të gjelbër. Filtroni solucionin dhe shtoni 30% peroksid hidrogjeni. Kur nxehet, tretësira bëhet e verdhë, pasi kromiti oksidohet në kromat. Acidimi do të rezultojë në një ngjyrë blu të tretësirës. Përbërja me ngjyrë mund të nxirret duke tundur me eter.

Reaksionet analitike për jonet e kromit.

Shtoni një tretësirë \u200b\u200b2M NaOH në 3-4 pika të një tretësire të klorurit të kromit CrCl 3 derisa të tretet precipitati i precipituar fillimisht. Vini re ngjyrën e kromitit të natriumit që rezulton. Nxehni solucionin që rezulton në një banjë uji. Çfarë ndodh atëherë?
Shtoni një vëllim të barabartë të tretësirës 8M NaOH dhe 3-4 pika tretësirë \u200b\u200b3% H 2 O 2 në 2-3 pika tretësire CrCl 3. Nxehtësia e përzierjes së reaksionit në një banjë uji. Çfarë ndodh atëherë? Cili precipitat formohet nëse tretësira me ngjyrë që rezulton neutralizohet, shtoni CH 3 COOH në të dhe pastaj Pb (NO 3) 2?
Hidhni 4-5 pika solucione të sulfatit të kromit Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 dhe KMnO 4 në një epruvetë. Nxehtësia e përzierjes së reagimit për disa minuta në një banjë uji. Vini re ndryshimin e ngjyrës në tretësirë. Çfarë e shkaktoi atë?
Shtoni 2-3 pika tretësirë \u200b\u200bH 2 O 2 në 3-4 pika tretësire K 2 Cr 2 O 7 të acidifikuar me acid nitrik dhe përzieni. Ngjyrosja blu e tretësirës shfaqet për shkak të shfaqjes së acidit perkromik H 2 CrO 6:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + \u003d 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

Vini re dekompozimin e shpejtë të H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H + \u003d 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
BLU jeshile

Acidi perkromik është dukshëm më i qëndrueshëm në tretësit organikë.

Shtoni 5 pika alkool izoamil, 2-3 pika tretësirë \u200b\u200bH 2 O 2 në 3-4 pika të një tretësire të K 2 Cr 2 O 7 të acidifikuar me acid nitrik dhe shkundni përzierjen e reagimit. Një shtresë e tretësit organik që noton në majë është me ngjyrë blu të ndritshme. Ngjyra zbehet shumë ngadalë. Krahasoni qëndrueshmërinë e H 2 CrO 6 në fazat organike dhe ujore.
Gjatë bashkëveprimit të joneve CrO 4 2- dhe Ba 2+, precipiton një precipitim i verdhë i kromatit të bariumit BaCrO 4.
Nitrati i argjendit formon një precipitat kromat argjendi të kuq me tulla me jonet CrO 4 2.
Merrni tre epruveta. Vendosni 5-6 pika të tretësirës K 2 Cr 2 O 7 në njërën prej tyre, në të dytën - të njëjtin vëllim të tretësirës K 2 CrO 4 dhe në të tretën - tre pika të të dy tretësirave. Pastaj shtoni tre pika tretësirë \u200b\u200btë jodurit kaliumit në secilën tub. Shpjegoni rezultatin tuaj. Acidoni tretësirën në tubin e dytë. Çfarë ndodh atëherë? Pse

Eksperimente argëtuese me përbërjet e kromit

Një përzierje e CuSO 4 dhe K 2 Cr 2 O 7 bëhet jeshile kur shtohet alkali, dhe bëhet e verdhë në prani të acidit. Ngrohja e 2 mg glicerinë me një sasi të vogël (NH 4) 2 Cr 2 O 7, e ndjekur nga shtimi i alkoolit, pas filtrimit, merret një tretësirë \u200b\u200be gjelbër e ndritshme, e cila bëhet e verdhë kur shtohet acidi, dhe bëhet jeshile në një mjedis neutral ose alkalik.
Vendoseni në qendër të një kanaçe me termite "përzierje rubini" - e bluar plotësisht dhe e vendosur në letër alumini Al 2 O 3 (4.75 g) me shtimin e Cr 2 O 3 (0.25 g). Për ta mbajtur kavanozin që të mos ftohet më gjatë, është e nevojshme ta varrosni atë në skajin e sipërm në rërë, dhe pasi t’i vini zjarrin termit dhe fillimin e reagimit, mbulojeni me një fletë hekuri dhe mbulojeni me rërë. Gërmoni kavanozin brenda një dite. Si rezultat, formohet një pluhur i kuq rubin.
10 g dikromat kaliumi triturohet me 5 g nitrat natriumi ose kaliumi dhe 10 g sheqer. Përzierja laget dhe përzihet me kolodion. Nëse pluhuri shtypet në një tub qelqi, dhe pastaj shtyni shkopin dhe i vendosni zjarrin nga fundi, atëherë një "gjarpër" do të fillojë të zvarritet, së pari i zi, dhe pas ftohjes - jeshil. Një shufër me një diametër prej 4 mm digjet me një shpejtësi prej rreth 2 mm në sekondë dhe zgjatet 10 herë.
Nëse përzierni tretësira të sulfatit të bakrit dhe dykromatit të kaliumit dhe shtoni pak tretësirë \u200b\u200bamoniaku, do të formohet një precipitat amorf i murrmë i përbërjes 4CuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, i cili tretet në acid klorhidrik për të formuar një tretësirë \u200b\u200btë verdhë, dhe më shumë se amoniaku fitohet një tretësirë \u200b\u200be gjelbër. Nëse kësaj tretësire i shtohet alkool i mëtejshëm, do të formohet një precipitat i gjelbër, i cili pas filtrimit bëhet blu, dhe pas tharjes - blu-vjollcë me shkëlqime të kuqe, qartë i dukshëm nën dritë të fortë.
Oksidi i kromit që mbetet pas eksperimenteve të "vullkanit" ose "gjarprit të faraonit" mund të rigjenerohet. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të shkrihen 8 g Cr 2 O 3 dhe 2 g Na 2 CO 3 dhe 2,5 g KNO 3 dhe të përpunohet aliazhi i ftohur me ujë të valë. Merret një kromat i tretshëm, i cili mund të shndërrohet në përbërje të tjera Cr (II) dhe Cr (VI), duke përfshirë dikromatin origjinal të amonit.

Shembuj të tranzicioneve redoks që përfshijnë kromin dhe përbërësit e tij

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 \u003d 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 \u003d 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl \u003d 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 \u003d 2Cr (OH) 3
b) Cr (OH) 3 + 3HCl \u003d CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O \u003d K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn (OH) 2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 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
Cr 2+

a) CrO + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O \u003d Cr (OH) 2
c) Cr (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3
d) Cr (OH) 3 + 3HNO 3 \u003d 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 \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

Elementi i kromit si artist

Kimistët mjaft shpesh iu drejtuan problemit të krijimit të pigmenteve artificiale për pikturë. Në shekujt XVIII-XIX, u zhvillua një teknologji për marrjen e shumë materialeve të pikturës. Louis Nicolas Vauquelin në 1797, i cili zbuloi një element kromi të panjohur më parë në mineralin e kuq siberian, përgatiti një bojë të re, jashtëzakonisht të qëndrueshme - jeshile kromi. Kromofori i tij është oksid hidromasiumi i kromit (III). Ajo u lançua me emrin "jeshile smerald" në 1837. Më vonë L. Vauquelen propozoi disa ngjyra të reja: barit, zink dhe të verdhë kromi. Me kalimin e kohës, ato janë zëvendësuar nga pigmente më të qëndrueshëm të bazuar në kadmium të verdhë, portokalli.

E gjelbra e kromuar është bojëja më e fortë dhe më e lehtë, rezistente ndaj gazrave atmosferikë. Zarzavatet e kromit të bluara në vaj kanë një fuqi të madhe mbuluese dhe janë të afta të thahen shpejt, pra, që nga shekulli i 19-të. përdoret gjerësisht në pikturë. Ofshtë me rëndësi të madhe në pikturën prej porcelani. Fakti është se produktet prej porcelani mund të zbukurohen me pikturë si me lustër nën lustër ashtu edhe me lustër të mbingarkuar. Në rastin e parë, bojërat aplikohen në sipërfaqen e vetëm një produkti pak të ndezur, i cili më pas mbulohet me një shtresë lustër. Kjo pasohet nga pjekja kryesore, me temperaturë të lartë: për sinterimin e masës së porcelanit dhe rimbushjen e lustrës, produktet nxehen në 1350 - 1450 0 C. Shumë pak ngjyra mund të përballojnë një temperaturë kaq të lartë pa ndryshime kimike, dhe në ditët e vjetër kishte vetëm dy prej tyre - kobalt dhe krom. Oksidi i zi i kobaltit i aplikuar në sipërfaqen e një produkti prej porcelani bashkohet me lustrën gjatë shkrepjes, duke bashkëvepruar kimikisht me të. Si rezultat, formohen silikate kobalt blu të ndritshme. Takëm i tillë prej porcelani blu, i dekoruar me kobalt, është i njohur për të gjithë. Oksidi i kromit (III) nuk reagon kimikisht me përbërësit e lustrës dhe thjesht qëndron midis copëzave të porcelanit dhe lustrës transparente me një shtresë "të shurdhër".

Përveç jeshiles së kromuar, artistët përdorin ngjyra të marra nga wolkonskoite. Ky mineral nga grupi i montmorillonites (një mineral argjilor i nënklasës së silikateve komplekse Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 u zbulua në 1830 nga mineralogu rus Kemmerer dhe u emërua pas M.N. Volkonskaya, vajza e heroit të Betejës së Borodino, Gjeneral N. N. Raevsky, gruaja e Decembrist S. G. Volkonsky. Volkonskoite është një argjil që përmban deri në 24% oksid kromi, si dhe okside alumini dhe hekuri (III). Ndryshueshmëria e përbërjes së mineralit, e gjetur në Urale, në rajonet Perm dhe Kirov, përcakton ngjyrën e tij të larmishme - nga ngjyra e një bredhi dimri të errësuar në ngjyrën e gjelbër të ndritshme të një bretkocë kënetë.

Pablo Picasso u kërkoi gjeologëve të vendit tonë të studionin rezervat e wolkonskoite, gjë që i jep bojës një ton unikisht të freskët. Aktualisht, është zhvilluar një metodë për prodhimin e wolkonskoite artificiale. Interestingshtë interesante të theksohet se sipas të dhënave të hulumtimeve moderne, ikona piktorët rusë përdorën ngjyra nga ky material në Mesjetë, shumë kohë para zbulimit të tij "zyrtar". Zarzavatet Guinier (krijuar në 1837) ishin gjithashtu të popullarizuara në mesin e artistëve, kromoforma e së cilës është hidrati i oksidit të kromit Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, ku një pjesë e ujit lidhet kimikisht, dhe një pjesë adsorbohet. Ky pigment i jep bojës një nuancë smeraldi.

faqja, me kopjimin e plotë ose të pjesshëm të materialit, kërkohet një lidhje me burimin.

Universiteti Politeknik i Tomsk-ut për Kërkime Kombëtare

Instituti i Burimeve Natyrore Gjeoekologji dhe Gjeokimi

Krom

Sipas disiplinës:

Kimia

Përfunduar:

studentja e grupit 2G41 Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29/10/2014

Kontrolluar:

mësuesi Stas Nikolay Fedorovich

Pozicioni në sistemin periodik

Krom - një element i një nëngrupi anësor të grupit të 6-të të periudhës së 4-të të sistemit periodik të elementeve kimike të D. I.Mendeleev me numër atomik 24. designshtë caktuar nga simboli Cr(lat. Krom) Substancë e thjeshtë krom - metal i fortë, kaltërosh-bardhë. Kromi nganjëherë referohet si metale hekuri.

Struktura e atomit

17 Cl) 2) 8) 7 - diagrami i strukturës së atomit

1s2s2p3s3p- formula elektronike

Atomi ndodhet në periudhën III, dhe ka tre nivele energjie

Atomi ndodhet në VII në grup, në nëngrupin kryesor - në pjesën e jashtme niveli i energjisë 7 elektrone

Karakteristikat e elementit

Karakteristikat fizike

Kromi është një metal i bardhë me shkëlqim me një rrjetë kubike në qendër të trupit, a \u003d 0.28845 nm, karakterizuar nga fortësia dhe brishtësia, me një dendësi prej 7.2 g / cm 3, një nga metalet e pastra më të vështira (i dyti pas beriliumit, tungstenit dhe uraniumit), me një pikë shkrirjeje prej 1903 gradë. Dhe me një pikë vlimi rreth 2570 gradë. C. Në ajër, sipërfaqja e kromit është e mbuluar me një film oksid, i cili e mbron atë nga oksidimi i mëtejshëm. Shtimi i karbonit në krom rrit më tej fortësinë e tij.

Karakteristikat kimike

Kromi në kushte normale është një metal inert, kur nxehet ai bëhet mjaft aktiv.

Ndërveprimi me jometale

Kur nxehet mbi 600 ° C, kromi digjet në oksigjen:

4Cr + 3O 2 \u003d 2Cr 2 O 3.

Reagon me fluorin në 350 ° С, me klorin - në 300 ° С, me bromin - në temperaturën e nxehtësisë së kuqe, duke formuar halide kromi (III):

2Cr + 3Cl 2 \u003d 2CrCl 3.

Reagon me azotin në temperatura mbi 1000 ° C me formimin e nitrideve:

2Cr + N 2 \u003d 2CrN

ose 4Cr + N 2 \u003d 2Cr 2 N.

2Cr + 3S \u003d Cr 2 S 3.

Reagon me bor, karbon dhe silic për të formuar boride, karbide dhe silicide:

Cr + 2B \u003d CrB 2 (formimi i Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4 është i mundur),

2Cr + 3C \u003d Cr 2 C 3 (formimi i Cr 23 C 6, Cr 7 B 3 është i mundur),

Cr + 2Si \u003d CrSi 2 (formimi i Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi është i mundur).

Nuk ndërvepron drejtpërdrejt me hidrogjenin.

Ndërveprimi me ujin

Në një gjendje inkandeshente të ndarë imët, kromi reagon me ujë, duke formuar oksid kromi (III) dhe hidrogjen:

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

5 bashkëveprime me acide

Në serinë elektrokimike të tensioneve të metaleve, kromi është deri në hidrogjen, ajo zhvendos hidrogjenin nga solucionet e acideve jo-oksiduese:

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2;

Cr + H 2 SO 4 \u003d CrSO 4 + H 2.

Në prani të oksigjenit atmosferik, kripërat e kromit (III) formohen:

4Cr + 12HCl + 3O 2 \u003d 4CrCl 3 + 6H 2 O.

Acidet nitrike dhe sulfurike të përqendruara pasivizojnë kromin. Kromi mund të shpërndahet në to vetëm me ngrohje të fortë, kripërat e kromit (III) dhe produktet e zvogëlimit të acidit formohen:

2Cr + 6H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O;

Cr + 6HNO 3 \u003d Cr (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Ndërveprimi me reagensët alkalikë

Në tretësira ujore të alkaleve, kromi nuk tretet, ngadalë reagon me shkrirjen e alkaleve me formimin e kromiteve dhe çlirimin e hidrogjenit:

2Cr + 6KOH \u003d 2KCrO 2 + 2K 2 O + 3H 2.

Reagon me shkrirjet alkaline të agjentëve oksidues, për shembull klorat kaliumi, ndërsa kromi kalon në kromat kaliumi:

Cr + KClO 3 + 2KOH \u003d K 2 CrO 4 + KCl + H 2 O.

Rikuperimi i metaleve nga oksidet dhe kripërat

Kromi është një metal aktiv i aftë të zhvendosë metalet nga tretësira të kripërave të tyre: 2Cr + 3CuCl 2 \u003d 2CrCl 3 + 3Cu.

Karakteristikat e një substance të thjeshtë

I qëndrueshëm në ajër për shkak të pasivizimit. Për të njëjtën arsye, ai nuk reagon me acidet sulfurike dhe azotike. Në 2000 ° C, ajo digjet duke formuar oksid të gjelbër të kromit (III) Cr 2 O 3, i cili ka veti amfoterike.

Komponimet e kromit me bor (boridet Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 dhe Cr 5 B 3), me karbon (karbide Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 dhe Cr 3 C 2), me silic (silicidet Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 dhe CrSi) dhe azotin (nitridet CrN dhe Cr 2 N).

Përbërjet e Cr (+2)

Gjendja e oksidimit +2 korrespondon me oksidin themelor CrO (e zezë). Kripërat Cr 2+ (tretësira blu) merren duke zvogëluar kripërat Cr 3+ ose dikromatet me zink në një mjedis acid ("me hidrogjen në kohën e izolimit"):

Të gjitha këto kripëra Cr 2+ janë agjentë të fortë reduktues në masën që zhvendosin hidrogjenin nga uji kur qëndrojnë. Oksigjeni në ajër, veçanërisht në një mjedis acid, oksidon Cr 2+, si rezultat i së cilës tretësira blu shpejt bëhet jeshile.

Hidroksid kafe ose i verdhë Cr (OH) 2 precipiton kur alkaleve u shtohen tretësira të kripërave të kromit (II).

Dihalidet e kromit CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 dhe CrI 2 u sintetizuan

Përbërjet Cr (+3)

Gjendja e oksidimit +3 korrespondon me oksidin amfoterik Cr 2 O 3 dhe hidroksid Cr (OH) 3 (të dy janë të gjelbërta). Kjo është gjendja më e qëndrueshme e oksidimit të kromit. Përbërjet e kromit në këtë gjendje oksidimi kanë një ngjyrë nga jargavan i ndotur (jon 3+) në jeshil (anionet janë të pranishme në sferën e koordinimit).

Cr 3+ tenton të formojë sulfate të dyfishta të tipit M I Cr (SO 4) 2 12H 2 O (shap)

Hidroksidi i kromit (III) merret duke vepruar me amoniak në tretësira të kripërave të kromit (III):

Cr + 3NH + 3H2O → Cr (OH) ↓ + 3NH

Ju mund të përdorni zgjidhje alkali, por në tepricën e tyre, formohet një kompleks hidrokso i tretshëm:

Cr + 3OH → Cr (OH)

Cr (OH) + 3OH

Duke shkrirë Cr 2 O 3 me alkalet, merren kromitet:

Cr2O3 + 2NaOH 2NaCrO2 + H2O

Oksidi i pakontrolluar i kromit (III) tretet në tretësira dhe acide alkaline:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O

Kur përbërjet e kromit (III) oksidohen në një mjedis alkalik, formohen përbërjet e kromit (VI):

2Na + 3HO 2NaCrO + 2NaOH + 8HO

E njëjta gjë ndodh kur oksidi i kromit (III) shkrihet me alkali dhe agjentë oksidues, ose me alkali në ajër (shkrirja bëhet e verdhë në këtë rast):

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

Përbërjet e kromit (+4)[

Me dekompozimin e kujdesshëm të oksidit të kromit (VI) CrO 3 në kushte hidrotermale, merret oksid kromi (IV) CrO 2, i cili është ferromagnet dhe ka përçueshmëri metalike.

Midis tetrahalideve të kromit, CrF 4 është i qëndrueshëm, tetrakloruri i kromit CrCl 4 ekziston vetëm në avuj.

Përbërjet e kromit (+6)

Gjendja e oksidimit +6 i përgjigjet oksidit të kromit acid (VI) CrO 3 dhe një numri të acideve midis të cilave ekziston një ekuilibër. Më të thjeshtë prej tyre janë H 2 CrO 4 kromik dhe H 2 Cr 2 O 7 dykromik. Ato formojnë dy seri kripëra: përkatësisht kromate të verdha dhe dikromate portokalli.

Oksidi i kromit (VI) CrO 3 formohet nga bashkëveprimi i acidit sulfurik të përqendruar me solucione dikromate. Një oksid acid tipik, kur bashkëvepron me ujin, formon acide kromike të forta të paqëndrueshme: kromik H 2 CrO 4, dykromik H 2 Cr 2 O 7 dhe izopoliaide të tjera me formulën e përgjithshme H 2 Cr n O 3n + 1. Një rritje në shkallën e polimerizimit ndodh me një rënie të pH, domethënë një rritje të aciditetit:

2CrO + 2H → Cr2O + H2O

Por nëse një tretësirë \u200b\u200balkali shtohet në tretësirën portokalli të K 2 Cr 2 O 7, ngjyra përsëri bëhet e verdhë, pasi që kromati K 2 CrO 4 formohet përsëri:

Cr2O + 2OH → 2CrO + HO

Nuk arrin një shkallë të lartë polimerizimi, siç ndodh në tungsten dhe molibden, pasi acidi polikromik zbërthehet në oksid kromi (VI) dhe ujë:

H2CrnO3n + 1 → H2O + nCrO3

Tretshmëria e kromateve afërsisht korrespondon me tretshmërinë e sulfateve. Në veçanti, kromati i verdhë i bariumit BaCrO 4 precipiton kur kripërat e bariumit shtohen si në tretësira të kromatit ashtu edhe në tretësira të dikromatit:

Ba + CrO → BaCrO

2Ba + CrO + H2O → 2BaCrO ↓ + 2H

Formimi i kromatit të argjendtë të kuq në gjak, të tretshëm dobët, përdoret për të zbuluar argjendin në lidhje me përdorimin e acidit të analizës.

I njohur kromi pentafluorid CrF 5 dhe kromi heksafluorid i paqëndrueshëm CrF 6. Janë marrë edhe oksihalidet e kromit të paqëndrueshëm CrO 2 F 2 dhe CrO 2 Cl 2 (klorur kromi).

Përbërjet e kromit (VI) janë agjentë të fortë oksidues, për shembull:

K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O

Shtimi i peroksidit të hidrogjenit, acidit sulfurik dhe një tretësi organik (eteri) në dikromatet çon në formimin e peroksidit të kromit blu CrO 5 L (L është një molekulë tretëse), e cila nxirret në shtresën organike; ky reagim përdoret si një reagim analitik.

Krom (lat. krom), cr, elementi kimik i grupit vi të sistemit periodik të Mendeleevit, numri atomik 24, masa atomike 51.996; metal çeliku-kaltërosh.

Izotopet natyrore të qëndrueshme: 50 kr (4.31%), 52 kr (87.76%), 53 kr (9.55%) dhe 54 kr (2.38%) Nga gjashtë izotopë radioaktivë artificialë, 51 kr (gjysmë jeta) t 1/2 = 27,8 ditë) , e cila vlen si treguesi i izotopit.

Referencë historike. H. hapur në 1797 nga L.N. Vauquelin në krokit mineral - kromat natyror plumbi pbcro 4. Emri H. mori nga fjala greke chroma - ngjyra, bojë (për shkak të shumëllojshmërisë së ngjyrave të përbërjeve të saj). Në mënyrë të pavarur nga Vauquelin, H. u zbulua në krokot në 1798 nga shkencëtari gjerman M. G. Klaproth.

Shpërndarja në natyrë. Përmbajtja mesatare e kromit në koren e tokës (clarke) është 8.3? 10 -3%. Ky element është ndoshta më karakteristik i manteli i tokës,që kur shkëmbinjtë ultrabazikë, të cilët besohet të jenë më të afërt në përbërje me mantelin e Tokës, janë pasuruar në Ch. (2 × 10 -1%). Kh. Formon xeherore masive dhe të shpërndara në shkëmbinj ultrabazikë; Ato shoqërohen me formimin e depozitave më të mëdha të kromit.Në shkëmbinjtë themelorë, përqendrimi i kromit arrin vetëm 2? 10 -2%, në kosi - 2.5? 10 -3%, në shkëmbinjtë sedimentarë (gurët ranorë) - 3.5? 10 -3%, shist argjilor - 9? 10 -3%. H. është një migrant uji relativisht i dobët; H. përmbajtja në ujin e detit 0.00005 mg / l.

Në përgjithësi, Kh. Theshtë metali i zonave të thella të tokës; meteoritët gurë (analogët e mantelit) janë gjithashtu të pasuruar me krom (2.7 × 10 -1%). Dihen më shumë se 20 minerale të H. Vetëm rrota kromi (deri në 54% kr); përveç kësaj, kromi përmbahet në një numër mineralesh të tjerë, të cilët shpesh shoqërojnë xeherorët e kromit, por vetë nuk kanë ndonjë vlerë praktike ( uvarovite, Volkonskoite, Kemerite, Fuchsite).

A.I. Perelman.

Vetite fizike dhe kimike ... H. është një metal i fortë, i rëndë, i fortë. H. i pastër është plastik. Kristalizohet në një grilë të përqendruar në trup, dhe\u003d 2 885 å (20 ° C); në ~ 1830 ° С është e mundur të shndërrohet në një modifikim me një rrjetë të përqendruar në fytyrë, dhe \u003d 3.69 å

Rrezja atomike 1,27 å; rrezet jonike cr 2+ 0,83 å, cr 3+ 0,64 å, cr 6+ 0,52 å Dendësia 7.19 g / cm 3; t pl 1890 ° C; t bale 2480 ° C. Nxehtësia specifike 0,461 kJ /(kg? TE) (25 ° C); koeficienti termik i zgjerimit linear 8.24? 10 -6 (në 20 ° C); koeficienti i përcjellshmërisë termike 67 wm /(m? TE) (20 ° C); rezistencë elektrike 0.414 mkom? m(20 ° C); koeficienti termik i rezistencës elektrike në intervalin 20-600 ° C është 3.01? 10 -3. H. është antiferromagnetik, me një ndjeshmëri specifike magnetike prej 3.6? 10 -6. Fortësia e Brinell me pastërti të lartë H. 7-9 Mn / m 2(70-90 kgf / cm 2) .

Konfigurimi i jashtëm elektronik i X. 3d 5 4s 1... Në përbërjet, zakonisht shfaq gjendje oksidimi +2, +3, +6, ndër to cr 3+ janë më të qëndrueshmet; dihen disa përbërje në të cilat kromi ka gjendje oksidimi +1, +4, +5. H. është kimikisht joaktiv. Në kushte normale është rezistent ndaj oksigjenit dhe lagështisë, por kombinohet me fluorin për të formuar crf 3. Mbi 600 ° C ndërvepron me avujt e ujit, duke dhënë cr 2 o 3; azot - cr 2 n, crn; karboni - cr 23 c 6, cr 7 c 3, cr 3 c 2; gri - cr 2 s 3. Kur bashkimi me bor formon crb boride, me silic - silicide cr 3 si, cr 2 si 3, crsi 2. Me shumë metale, ch. Jep lidhje . Ndërveprimi me oksigjenin zhvillohet në mënyrë aktive në fillim, pastaj ngadalësohet ndjeshëm për shkak të formimit të një filmi oksid në sipërfaqen e metalit. Në 1200 ° C, filmi prishet dhe oksidimi vazhdon përsëri shpejt. X. ndizet në oksigjen në 2000 ° C me formimin e një oksidi të gjelbër të errët X. cr 2 o 3. Përveç oksidit, njihen përbërje të tjera me oksigjen, për shembull cro, cro 3, të marra indirekt . Kromi reagon lehtësisht me tretësira të holluara të acideve klorhidrike dhe sulfurike për të formuar klorur dhe sulfat klorure dhe lëshon hidrogjen; vodka mbretërore dhe acid nitrik pasivizojnë H.

Me një rritje të gjendjes së oksidimit, vetitë acidike dhe oksiduese të X rriten. Derivatet cr2 + janë agjentë reduktues shumë të fortë. Joni cr 2+ formohet në fazën e parë të tretjes së kromit në acide ose gjatë zvogëlimit të cr 3+ në tretësirë \u200b\u200bacidike zinku. Hidrati i oksidit të azotit cr (oh) 2, kur dehidrohet, shndërrohet në kro 4 2-. Lidhjet Cr 3+ janë rezistente ndaj ajrit. Ata mund të jenë agjentë reduktues dhe oksidues. cr 3+ mund të reduktohet në tretësirë \u200b\u200bacidi me zink në cr 2+ ose të oksidohet në tretësirë \u200b\u200balkaline në kro 4 2- brom dhe agjentë të tjerë oksidues. Hidroksid cr (oh) 3 (ose më mirë cr 2 o 3? Nh 2 o është një përbërje amfoterike që formon kripëra me kation cr 3+ ose kripëra të acidit kromoz hcro 2 - kromite (për shembull, kcro 2, nacro 2). Përbërjet cr 6+: anhidrid kromi cro 3, acide kromike dhe kripërat e tyre, ndër të cilat më të rëndësishmet çalim dhe dikromatet - oksidantë të fortë. X. formon një numër të madh të kripërave me acide të oksigjenuara... Komponimet komplekse të njohura X. veçanërisht të shumta janë përbërjet komplekse cr 3+, në të cilat X ka një numër koordinimi prej 6. Ekziston një numër i konsiderueshëm i përbërjeve të peroksidit X.

Marrja ... Në varësi të qëllimit të përdorimit, merret kromatografia me shkallë të ndryshme të pastërtisë. Lënda e parë zakonisht është Cr-spinels, të cilat pasurohen dhe më pas bashkohen me potas (ose sodë) në prani të oksigjenit atmosferik. Në lidhje me përbërësin kryesor të xeheve që përmbajnë cr 3+, reagimi është si më poshtë:

2fecr 2 o 4 + 4K 2 CO 3 + 3.5o 2 \u003d 4k 2 cro 4 + fe 2 o 3 + 4co 2.

Kromati i kaliumit që rezulton k 2 cro 4 shpëlahet me ujë të nxehtë dhe veprimi i h 2 kështu që 4 e shndërron atë në dikromat k 2 cr 2 o 4 . Më tej, veprimi i një tretësire të përqendruar të h 2 so 4 në k 2 cr 2 o 7 fiton anhidrid kromi cro 3 ose ngrohje k 2 cr 2 o 7 me squfur - oksid X. cr 2 o 3.

Kromi më i pastër merret në kushte industriale ose me elektrolizë të koncentruar tretësira ujore cro 3 ose cr 2 o 3 që përmbajnë h 2 so 4, ose me elektrolizë të sulfatit X. cr 2 (pra 4) 3. Në këtë rast, kromi precipitohet në një katodë prej alumini ose çeliku inox. Pastrimi i plotë i papastërtive arrihet duke trajtuar kromin me hidrogjen ultra të pastër në një temperaturë të lartë (1500-1700 ° C).

Alsoshtë gjithashtu e mundur të merret krom i pastër me anë të elektrolizës së shkrirjeve të crf 3 ose crcl 3 të përziera me fluoride natriumi, kaliumi dhe kalciumi në një temperaturë prej rreth 900 ° C në një atmosferë argoni.

Sasi të vogla të kromit merren me zvogëlimin e cr 2 o 3 me alumin ose silic. Në metodën aluminotermike, një ngarkesë e ngrohur paraprakisht me cr 2 o 3 dhe pluhur ose asfalt al me shtimin e një agjenti oksidues ngarkohet në një kazan, ku reagimi fillon duke ndezur një përzierje të na 2 o 2 dhe al derisa ena të mbushet me krom dhe skorje. Silici shkrihet termikisht në furrat me hark. Pastërtia e kromit të marrë përcaktohet nga përmbajtja e papastërtive në cr 3 o 3 dhe në al ose si të përdorura për zvogëlim.

Lidhjet X prodhohen në një shkallë të gjerë në industri. ferrokrom dhe silikromi.

Aplikacion. Përdorimi i kromit bazohet në rezistencën e tij ndaj nxehtësisë, fortësisë dhe rezistencës ndaj korrozionit. Kromi përdoret mbi të gjitha për shkrirjen e çeliqeve të kromit. . Alumini dhe kromi silikotermik përdoret për shkrirjen nikrom, nimonica, të tjerët lidhjet e nikelit dhe steli.

Një sasi e konsiderueshme e kromit shkon në veshjet dekorative rezistente ndaj korrozionit . Kromi pluhur përdoret gjerësisht në prodhimin e produkteve të kermetit dhe materialeve për saldimin e elektrodave. X. në formën e një joni cr 3+ është një papastërti në rubin, që përdoret si perlë dhe material lazer. Përbërjet e klorurit përdoren për të gdhendur pëlhura gjatë ngjyrosjes. Kripëra të caktuara të klorit përdoren si pjesë integrale e solucioneve për rrezitje në industrinë e lëkurës; pbcro 4, zncro 4, srcro 4 - si bojërat artistike. Për të bërë përdoret një përzierje e kromit dhe magnezitit produkte zjarrduruese të krom-magnezitit.

Përbërjet X (sidomos derivatet me 6+) janë toksike.

A. B. Sukov.

H. në trup ... H. është një nga elemente biogjene, është vazhdimisht pjesë e indeve të bimëve dhe kafshëve. Përmbajtja mesatare e kromit në bimë është 0.0005% (92-95% e kromit grumbullohet në rrënjë), te kafshët - nga dhjetë të mijtat në dhjetë të miliontat e përqindjes. Në organizmat planktonikë, koeficienti i akumulimit të klorit është i madh - 10,000 - 26,000. Bimët më të larta nuk mund të tolerojnë përqendrimet e kromit mbi 3? 10 -4 mol / l. Në gjethe, është i pranishëm në formën e një kompleksi me peshë të ulët molekulare që nuk shoqërohet me struktura nënqelizore. Nevoja për H. për bimë nuk është provuar. Në kafshë, kromi merr pjesë në metabolizmin e lipideve, proteinave (pjesë e enzimës trypsin) dhe karbohidrateve (një përbërës strukturor i faktorit rezistent ndaj glukozës). Burimi kryesor i Ch. Hyrja në organizmin e kafshëve dhe njerëzve është ushqimi. Një rënie në përmbajtjen e klorit në ushqim dhe gjak çon në një ulje të ritmit të rritjes, një rritje të kolesterolit në gjak dhe një ulje të ndjeshmërisë së indeve periferike ndaj insulinës.

M. Ya. Shkolnik.

Helmimi dhe përbërësit e tij gjenden gjatë prodhimit të tyre; në inxhinieri mekanike (veshje galvanike); metalurgjia (aditivë aliazh, aliazhe, zjarrdurues); në prodhimin e lëkurës, bojrave, etj. Toksiciteti i përbërjeve X. varet nga struktura e tyre kimike: dikromatet janë më toksike se kromatet, përbërjet cr (vi) janë më toksike sesa përbërjet cr (ii), cr (lll). Format fillestare të sëmundjes manifestohen nga një ndjenjë e thatësisë dhe dhimbjes në hundë, dhimbje fyti, vështirësi në frymëmarrje, kollitje, etj; ato mund të zhduken kur ndërpritet kontakti me X. Me kontakt të zgjatur me përbërje X, zhvillohen shenja të helmimit kronik: dhimbje koke, dobësi, dispepsi, humbje peshe, etj. Funksionet e stomakut, mëlçisë dhe pankreasit janë të dëmtuara. Bronkit i mundshëm astma bronkiale, pneumoskleroza difuze. Kur ekspozohen ndaj H. në lëkurë, dermatiti dhe ekzema mund të zhvillohen. Sipas disa raporteve, përbërësit X. kryesisht cr (lll), kanë efekt kancerogjen. Parandalimi i helmimit: ekzaminime mjekësore periodike me pjesëmarrjen e një otolaringologu; për proceset galvanike - ventilimi lokal në formën e thithjes në bord pranë vaskave, përdorimi i dorezave, vajrave mbrojtës; në prani të pluhurit që përmban H., përdoren aparate për frymëmarrje, shtypje të përgjithshme të pluhurit dhe mbledhje pluhuri.

A. A. Kasparov.

Lit.: Sally A.G., Brands E.A., Chrome, 2nd ed., M., 1971; Nekrasov B.V., Bazat e Kimisë së Përgjithshme, M., 1973; Akhmetov NS, kimia inorganike, botimi i 2-të, M., 1975; Remy G., Kursi në kimi inorganike, përkth. prej tij., t. 1-2, M., 1972-74; Cotton F., Wilkinson J., Bashkëkohore kimia inorganike, për nga anglishtja, Pjesa 3, M., 1969; Grushko Ya. M., Përbërjet e kromit dhe parandalimi i helmimit prej tyre, M., 1964; hark N. j M., elementët gjurmë në biokimi, l. - n y., 1966.