Chrom, pierwiastek chemiczny: opis, właściwości, formuła i charakterystyka

Chrom ó pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 24. To twardy, błyszczący, szaro-stalowego koloru metalu, który jest dobrze dopracowana i nie ściemnia. Jest używany w materiałach, takich jak stal nierdzewna, i jako pokrycie. Organizm człowieka potrzebne są niewielkie ilości chromu trójwartościowego dla metabolizmu cukru, ale Cr (VI) jest bardzo toksyczny.

Różne związki chromu, takie jak tlenek chromu (III) i chromian ołowiu, są w jasnych kolorach i są używane w farbach i pigmenty. Kolor czerwony rubin jest spowodowane obecnością tego pierwiastka. Niektóre substancje, zwłaszcza бихромат potasu i sodu, są utleniaczami, używanymi do utleniania związków organicznych i (wraz z kwasem siarkowym) do czyszczenia laboratoryjne. Ponadto, tlenek chromu (VI) stosuje się w produkcji taśm magnetycznych.

Otwieranie i etymologia

Historia odkrycia pierwiastka chrom taka jest. W 1761 roku Johann Готлоб Leman znalazł w górach Ural pomarańczowo-czerwony minerał i nazwał go «syberyjskich czerwonym ołowiem». Choć błędnie został zidentyfikowany jako połączenie ołowiu z selen i żelazo, materiał faktycznie był chromian ołowiu z wzoru chemicznego PbCrO₄. Dziś jest on znany jako minerał кроконт.

W 1770 roku, Peter Simon Pallas odwiedził to miejsce, gdzie Leman znalazł czerwony ołowiany minerał, który miał bardzo korzystne właściwości pigmentu w farbach. Korzystanie z syberyjskiego czerwonego ołowiu jako farby zawdzięcza szybki rozwój. Ponadto, jasno-żółty kolor z кроконта stało się modne.

W 1797 roku Nicolas-Louis Воклен otrzymał próbki czerwonej rudy ołowianej. Poprzez mieszanie кроконта z kwasem solnym otrzymał tlenek CrO₃. Chrom jako pierwiastek chemiczny został wyróżniony w 1798 roku. Воклен otrzymał go po podgrzaniu tlenku z węglem drzewnym. Był również w stanie wykryć ślady chromu w szlachetnych kamieniach, takich jak rubin i szmaragd.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

W 1800 roku Cr głównie stosowany w składzie farb i ubojni soli. Dziś 85% metal używany w stopach. Reszta jest stosowany w przemyśle chemicznym, w produkcji materiałów ogniotrwałych i przemyśle odlewniczym.

Wymowa pierwiastka chrom odpowiada greckiego χρῶμα, co oznacza, że «kolor», z powodu licznych kolorowych połączeń, które z niego można dostać.

Wydobycie i produkcja

Element produkują z хромита (FeCr₂O₄). Około połowa tej rudy na świecie wydobywa się w Południowej Afryce. Ponadto, Kazachstan, Indie i Turcja są jego największymi producentami. Udokumentowanych złóż хромита wystarczy, ale są geograficznie skoncentrowane w Kazachstanie i na południu Afryki.

Złoża самородного metalicznego chromu występują rzadko, ale są. Na przykład, jego wydobywany w kopalni «Dobry” w Rosji. Ona jest кимберлитовой rurką, bogate w diamenty, i naprawcze środa pomogła powstać dochody хрому i diamentów.

Do przemysłowej produkcji metalu хромитовые rudy przetwarzają stopionej zasadową (sody kaustycznej, NaOH). Powstaje przy tym chromian sodu (Na₂CrO₄), który jest przywracany węgla do tlenku Sg₂O₃. Metal otrzymują po podgrzaniu w obecności tlenku glinu lub krzemu.

W 2000 roku wydobyto około 15 mln ton хромитовой rudy, który został przebudowany w 4 mln t ferrochrome, w 70% składa się ze stopu chromu z żelazem, przybliżona wartość rynkowa których wyniósł 2,5 mld dolarów USA.

Podstawowe właściwości

Charakterystyka pierwiastka chromu wynika to z tego, że jest metalem przejściowym czwartego okresu układu Okresowego i znajduje się między wanadu i manganu. Wchodzi w VI grupy. Topi się w temperaturze 1907 °C. W obecności tlenu chrom szybko tworzy cienką warstwę tlenku, która chroni metal przed dalszym interakcji z tlenem.

Jako element przejściowy, reaguje z substancjami w różnych proporcjach. W ten sposób tworzy związki, w których ma różne stopnie utlenienia. Chrom ó pierwiastek chemiczny z podstawowymi stanami +2, +3 i +6, z których +3 jest najbardziej stabilny. Ponadto, w rzadkich przypadkach obserwuje się stanu +1, +4 i +5. Związki chromu na stopniu utlenienia +6 stanowią silne utleniacze.

- Jakiego koloru chrom? Pierwiastek chemiczny nadaje анодированному aluminium rubinowy odcień. Sg₂O₃, który jest używany do polerowania metalu, jest również stosowany jako pigment o nazwie ów kolorze chrom zieleń». Jego soli barwione szkło w szmaragdowo-zielony kolor. Chrom ó pierwiastek chemiczny, którego obecność sprawia, że rubin czerwony. Dlatego jest on stosowany w produkcji syntetycznych rubinów.

Izotopy

Izotopy chromu posiadają atomowym o wadze od 43 do 67. Zazwyczaj ten pierwiastek chemiczny składa się z trzech stabilnych form: ⁵²Cr ⁵³Cr i ⁵⁴Cr. Z nich najbardziej rozpowszechnione ⁵²Cr (83,8% całego naturalnego chromu). Ponadto, opisano 19 izotopów promieniotwórczych, z których najbardziej stabilny jest ⁵⁰Cr z okresem półtrwania, powyżej 1,8x10¹⁷ lat. U ⁵¹Cr okres półtrwania ó 27,7dni, a u wszystkich innych radioaktywnych izotopów nie przekracza 24 h, przy czym u większości z nich trwa mniej niż minutę. Element posiada również dwa метасостояния.

Izotopy chromu w skorupie ziemskiej, zazwyczaj towarzyszą изотопам manganu, że znajduje zastosowanie w geologii. ⁵³Cr powstaje podczas rozpadu promieniotwórczego ⁵³Mn. Stosunek izotopów Mn/Cr wzmacnia inne informacje na temat wczesnej historii układu Słonecznego. Zmiany w proporcjach ⁵³Cr/⁵²Cr i Mn/Cr z różnych meteorytów dowodzi to, że nowe jądra atomowe zostały stworzone bezpośrednio przed powstaniem układu Słonecznego.

Pierwiastek Chemiczny chrom: właściwości, formuła połączeń

Tlenek chromu (III) Sg₂O₃, znany również jako szersze tlenek, jest jednym z czterech tlenków tego pierwiastka. Uzyskuje się ją z хромита. Połączenie zieleni zwykle nazywają «kwas zielenią», kiedy jest stosowany jako pigment do malowania na emalii i szkła. Tlenek może rozpuszczają się w kwasach, tworząc soli, a w stopionej zasady ó хромиты.

Бихромат potasu

K₂Cr₂O₇ jest silnym środkiem utleniającym i mu preferowana jako środki do czyszczenia laboratoryjne z substancji organicznych. Służy do tego jego roztwór nasycony w stężonym kwasie siarkowym. Czasami, jednak, jego zastępują бихроматом sodu, wychodząc z wyższej rozpuszczalności ostatniego. Ponadto, może on regulować proces utleniania związków organicznych, przekształcając podstawowy alkohol w aldehyd, a następnie w dwutlenek węgla.

Бихромат potasu może powodować хромовый zapalenie skóry. Chrom jest prawdopodobnie przyczyną uczulenia, prowadzącej do rozwoju zapalenia skóry, zwłaszcza dłoni i przedramienia, który nosi charakter przewlekły i trudno uleczalny. Jak i inne związki Cr (VI), бихромат potasu mutagenne. Trzeba się z nim obchodzić w rękawiczkach i odpowiednie środki ochrony.

Chrom kwas

Połączenie ma hipotetycznej struktury H₂CrO₄. Brak chromu, ani дихромовая tłuszczowe nie występują w naturze, ale ich aniony znajdują się w różnych substancjach. «Chrom kwas», którą można spotkać w sprzedaży, w rzeczywistości jest jej kwaśnych ангидридом ó триоксидом CrO₃.

Chromian ołowiu (II)

PbCrO₄ ma jasno-żółtym kolorze i praktycznie nie rozpuszczalne w wodzie. Z tego powodu znalazł zastosowanie jako barwnik pigmentu pod nazwą „żółty czk”.

Cr i пятивалентная komunikacja

Chrom wyróżnia się zdolnością tworzenia пятивалентные związku. Połączenie tworzy Cr (I) i węglowodór radykała. Пятивалентная związek powstaje między dwoma atomami chromu. Jego formuła może być zapisana jako Arów KróCróAr, gdzie Ar jest swoistą grupę aromatyczną.

Zastosowanie

Chrom ó pierwiastek chemiczny, którego właściwości zapewniły mu wiele różnych zastosowań, z których niektóre są wymienione poniżej.

Metale on daje odporność na korozję i błyszczącą powierzchnię. Dlatego chrom wchodzi w skład takich stopów, jak stal nierdzewna, używane, na przykład, w sztućców. On również zastosowanie do nakładania chromowanego pokrycie.

Chrom jest katalizatorem wielu reakcji. Z niego robią form do wypalania cegły. Jego solami дубят skórę. Бихромат potasu stosuje się do utleniania związków organicznych, takich jak alkohole i aldehydy, a także do czyszczenia laboratoryjne. Służy on przy użyciu agenta do barwienia tkanin, a także używany w fotografii i fotograficzny.

CrO₃ stosowane do produkcji taśm magnetycznych (np. do nagrania), które mają lepsze właściwości, niż folie z tlenkiem żelaza.

Rola w biologii

Trójwartościowego chromu ó pierwiastek niezbędny dla metabolizmu cukru w organizmie człowieka. Wręcz przeciwnie, sześciowartościowego Cr jest bardzo toksyczny.

Środki ostrożności

Metalowy chrom i związki Cr (III), zazwyczaj nie są uważane za niebezpieczne dla zdrowia, ale czyszczących zawierających Cr (VI), mogą być toksyczne, jeśli ich przyjmować doustnie lub wdychać. Większość z tych substancji wykazują działanie drażniące na oczy, skórę i błony śluzowe. Przy stałej ekspozycji na związki chromu (VI) mogą powodować uszkodzenie oczu, jeśli nie jest leczone prawidłowo. Ponadto, jest to uznany czynnik rakotwórczy. Śmiertelna dawka tego pierwiastka – około pół łyżeczki. Zgodnie z zaleceniami Światowej organizacji zdrowia, najwyższe dopuszczalne stężenie Cr (VI) w wodzie pitnej wynosi 0,05 mg na litr.

Tak jak związki chromu są stosowane do farb i do garbowania skóry, często występują w glebie i wodach gruntowych opuszczonych obiektów przemysłowych, wymagających ochrony środowiska oczyszczania i odzyskiwania. Grunt, zawierająca Cr (VI), do tej pory powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.

Właściwości elementu

Podstawowe właściwości fizyczne chromu następujące:

• Atomowej liczba: 24.
• Masa atomowa: 51,996.
• Temperatura topnienia: 1890 °C.
• Temperatura wrzenia: 2482 °C.
• Stopień utlenienia: +2, +3, +6.
• Konfiguracja elektronów: [Ar]3d⁵4s¹.