Chróm, chemický prvok: opis, vlastnosti a charakter vzorca

Chróm - chemický prvok s atómovým číslom 24. Tento tvrdý, lesklý, oceľovo sivý kov, ktorý je veľmi dobre leští a nie je zakaliť. Používa sa v zliatinách, ako je nerezová oceľ, a ako povlak. Ľudské telo vyžaduje malé množstvo trojmocného chrómu na metabolizme cukrov, ale Cr (VI) je vysoko toxický.

Rôzne zlúčeniny chrómu, ako je oxid chrómu (III) a chrómanu olovnatého, sú pestrofarebné a používajú sa vo farbách a pigmentov. Rubínovej farby v dôsledku prítomnosti tohto chemického prvku. Niektoré látky, najmä dichróman draselný a oxidanty sodíka sa používajú pre oxidáciu organických zlúčenín, a (s kyselinou sírovou), pre čistenie skla. Okrem toho, oxid chrómu (VI), sa používa pri výrobe magnetického pásika.

Discovery a etymológie

História objavu chemického prvku je chróm. V roku 1761 Johann Gottlob Lehmann našiel v pohorí Ural oranžovo-červené minerálnych, a nazval ho "sibírsky červené olovo." Hoci to bolo mylne považovaný za vedúcu zlúčeniny s selénu a železa, materiál je v skutočnosti chróman olovnatý chemický vzorec PbCrO _4. Dnes je známy ako minerálne krokont.

V roku 1770, Peter Simon Pallas navštívil miesto, kde Lehman našiel Červené olovo minerál, ktorý mal veľmi užitočné vlastnosti pigmentu v náteroch. Použitie sibírskeho surikaty ako náter získal rýchly vývoj. Okrem toho je jasne žltá farba krokonta stal módou.

V roku 1797, Nicolas-Lui Voklen obdržal vzorky červeného olovené rudy. Krokonta zmiešaním s kyselinou chlorovodíkovou bol CrO ₃ oxid. Chróm ako chemický prvok bol izolovaný v roku 1798. Vauquelin získané to zahrievaním oxidu s aktívnym uhlím. Bol tiež schopný detekovať stopy chrómu v drahých kameňov, ako sú rubín a smaragd.

V roku 1800 a Cr používa hlavne v náterových a kožených soľou. V súčasnej dobe 85% z použitého kovu v zliatinách. Zvyšok sa používa v chemickom priemysle, výroba žiaruvzdorných a zlievarenstva.

Výslovnosť chróm chemický prvok zodpovedá gréckej χρῶμα, čo znamená, "farba", pretože väčší počet farebných látok, ktoré môžu byť z nich pripravených.

Ťažobné a výrobné

Prvok vyrobený z chrómovej rudy (FeCr ₂ O _4). Asi polovica tohto ruda sa ťaží v Južnej Afrike. Okrem toho, Kazachstan, India a Turecko sú jej hlavnými producentmi. Preskúmal vklady CHROMITE dosť, ale oni sú geograficky koncentrované v Kazachstane a južnej Afrike.

Vklady natívne kovového chrómu sú zriedkavé, ale existujú. Napríklad, to je produkované v bani "úspešný" v Rusku. Je to kimberlite rúrka bohaté na diamanty a redukčné prostredie pomohlo formu čistého chrómu a diamanty.

Pre priemyselnú výrobu kovovej chromitany rudy sa zmieša s roztaveným alkalickým (hydroxid sodný, NaOH). Toto tvorí chróman sodný (Na ₂ CrO _4), ktorý sa redukuje s atómom uhlíka, ku Cr ₂ O ₃ oxid. Oxid kovu sa získa zahrievaním v prítomnosti hliníka alebo kremíka.

asi 15 miliónov ton chromitu rudy boli vyrobené v roku 2000, ktorý bol spracovaný na 4 milióny ton Ferochróm, 70% sa skladá z chróm-zliatiny železa, odhadovaná trhová hodnota bola 2,5 $ mld.

kľúčové vlastnosti

Charakteristický chemický prvok chróm je vzhľadom k tomu, že je prechodný kov zo štvrtej periódy periodickej tabuľky a umiestnené medzi vanádu a mangánu. Zahrnuté v skupine VI. Topí pri 1907 ° C V prítomnosti kyslíka, chrómu sa rýchlo vytvára tenkú vrstvu oxidu, ktorá chráni kov z ďalšej reakcie s kyslíkom.

Ako prechodné prvok, reaguje s látkami v rôznych pomeroch. Tak sa tvorí zlúčeniny s odlišným stupňom oxidácie. Chróm - chemický prvok s kľúčovými štátmi +2, +3 a +6, z ktorých 3 je najstabilnejší. Navyše v zriedkavých prípadoch je stav + 1, +4 a +5. chrómu v oxidačnom stave + 6 sú silné oxidačné činidlá.

Akú farbu má chróm? Chemický prvok dáva eloxovaný hliník ruby odtieň. Cr _{2O 3} sa používa pre leštenie kovov, to je tiež používaný ako farbivo s názvom "chróm zelené". Jeho soľ vitráže v smaragdovo zelenej. Chróm - chemický prvok, ktorej prítomnosť vedie rubínovej. Z tohto dôvodu sa používa pri výrobe syntetických rubíny.

izotopy

Izotopy majú chrómu atómovou hmotnosťou od 43 do 67. Obvykle aktívny chemický prvok sa skladá z troch stabilných foriem: ⁵² Cr, ⁵³ Cr a ⁵⁴ Cr. Z nich je najčastejšou ⁵² Cr (83,8% zo všetkých prírodných chrómu). Okrem toho, rádioizotopy je popísané 19, z ktorých väčšina je stabilný ⁵⁰ Cr s polčasom väčšie ako 1,8x10 ¹⁷ rokov. V ⁵¹ kr polčasu - 27,7 dní, a vo všetkých ostatných rádioaktívnych izotopov nepresahuje 24 hodín, a väčšina z nich to trvá menej ako jednu minútu. Prvok má tiež dva meta.

Chrómové izotopy v zemskej kôre, zvyčajne sprevádzaná izotop mangánu, ktorý je používaný v geológii. ⁵³ Cr tvorený rádioaktívnym rozpadom ⁵³ Mn. Pomer Mn / Kr izotopu posilňuje ďalšie informácie o skorú histórii slnečnej sústavy. Zmeny v pomere ⁵³ Cr / ⁵² Cr a Mn / Cr rôznych meteoritov dokazuje, že nová jadra bola nastavená bezprostredne pred vytvorením slnečnej sústavy.

Chemický prvok chróm: vlastnosti, zlúčeniny vzorca

oxid chrómu (III), Cr _{2O 3,} tiež známy ako seskvioxidu, je jedným zo štyroch oxidu tohto chemického prvku. Získava sa z chromitu. Zlúčenina zelená obvykle nazýva "chróm zelená", ak je použitý ako pigment pre natieranie na sklovinu a sklo. Oxid môže byť rozpustený v kyseline za vzniku soli, a roztavené alkálie - chromites.

dichróman draselný

K ₂ Cr ₂ O ₇ je silný oxidačné činidlo, a je výhodné, ako prostriedok na čistenie skla od organické. K tomuto účelu sa používa v nasýtenom roztoku koncentrovanej kyseliny sírovej. Niekedy je však nahradená dichróman sodný, na základe vyššej rozpustnosti tohto určenia. Okrem toho môže regulovať proces oxidácie organických zlúčenín konverziou primárneho alkoholu na aldehyd a potom sa na oxid uhličitý.

draselný dvojchróman chrómu môže spôsobiť dermatitídu. Chrome je pravdepodobne príčinou senzibilizácie vedúce k rozvoju dermatitídy, zvlášť v rukách a predlaktí, ktoré je chronické a ťažké byť vyliečený. Rovnako ako ostatné zlúčenín Cr (VI), dvojchróman draselný karcinogénne. Je potrebné zaobchádzať s rukavicami a vhodnou ochranou.

kyselina chrómová

Hypotetický zlúčenina má štruktúru H ₂ CrO _4. Ani Chrome ani kyslé dvojchróman sa nevyskytuje v prírode, ale ich anióny sa nachádzajú v rôznych materiálov. "Kyselina chrómová", ktoré možno nájsť na predaj, v skutočnosti to je anhydrid kyseliny - sírový CrO _3.

Chróman olovnatý (II)

PbCrO ₄ má jasne žltú farbu a je prakticky nerozpustný vo vode. Z tohto dôvodu si našla uplatnenie ako farbiace pigment, zvané "žltej korún."

Cr a pětivazebného Us

Chróm sa vyznačuje schopnosti tvoriť spojenie päťmocný. Zlúčenina vytvára Cr (I) a uhľovodíkový zvyšok. Pentavalentní väzba vytvorená medzi atómami chrómu. Jeho vzorec je možné zapísať ako Ar-Cr-Cr-Ar, kde Ar predstavuje špecifickú aromatickú skupinu.

prihláška

Chróm - chemický prvok, ktorého vlastnosti poskytol mnoho rôznych aplikácií, z ktorých niektoré sú uvedené nižšie.

Kovy priznáva odolnosť voči korózii a lesklým povrchom. Z tohto dôvodu časť chrómové zliatiny, ako je nerezová oceľ, ktoré sa používajú napríklad v príbory. Tiež sa používa pre nanášanie povlaku chróm.

Chróm je katalyzátorom pre rôzne reakcie. Pretože to robí formy pre výpal tehál. Jej soli opálenú pokožku. dichróman draselný sa používa pre oxidáciu organických zlúčenín, ako sú alkoholy a aldehydy, ako aj na čistenie skla. To slúži ako fixačný prostriedok na farbenie tkanín, a je tiež používaný vo fotografovaní a tlač.

CrO ₃ používa na výrobu magnetických pások (napríklad záznam), ktoré majú lepšie vlastnosti než filmov oxidu železa.

Úloha v biológii

Trojmocný chróm - chemické prvky potrebné pre metabolizmus cukru u ľudí. Naproti tomu, šesťmocný chróm je veľmi toxický.

preventívne opatrenia

Kovová zlúčenina chrómu Cr (III), sú všeobecne považované za nebezpečné pre zdravie, ale materiály, ktoré obsahujú Cr (VI), môže byť toxický pri požití alebo vdychovaní. Väčšina takýchto látok dráždi oči, kožu a sliznice. S pokračujúcim pôsobenie zlúčenín chrómu (VI) môže viesť k poškodeniu očí, ak nie je správne zaobchádzať. Navyše, známy karcinogén. Smrteľná dávka chemického prvku - asi polovica lyžičky. Podľa odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie, je maximálna prípustná koncentrácia Cr (VI) v pitnej vode je 0,05 mg na liter.

Vzhľadom k tomu, že zlúčeniny chrómu sa používajú vo farbách a činenia kože, ktoré sa často vyskytujú v pôde a podzemných opustené priemyselné objekty, ktoré vyžadujú vyčistenie životného prostredia a obnovu. Primer obsahujúce Cr (VI), sú stále široko používaný v leteckom priemysle a v automobilovom priemysle.

vlastnosti elementu

Základné fyzikálne vlastnosti chrómu sú nasledovné:

• Atómové číslo 24.
• Atómová hmotnosť: 51,996.
• Teplota topenia: 1890 ° C,
• Teplota varu: 2482 ° C,
• Oxidačný stav +2, +3, +6.
• Elektrónová konfigurácia: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.