Chromo, cheminis elementas: aprašymas, savybės, ir charakterizavimas, kurio formulė

Chromas - cheminis elementas su atominiu skaičiumi 24 Tai sunku, blizga, plieno pilka metalo, kuris yra gerai nupoliruoti, o ne juodinti. Naudojamas lydiniuose, pvz nerūdijančio plieno, ir kaip danga. Žmogaus organizmui reikia nedidelį kiekį trivalenčio chromo, skirtas cukraus metabolizmo, tačiau Cr (VI) yra labai toksiški.

Įvairūs chromo junginių, tokių kaip chromo oksido (III) ir švino chromato, yra ryškiai spalvoti ir yra naudojami kaip dažų ir pigmentų. Rubino raudonumo spalva, nes šio cheminio elemento buvimą. Tam tikros medžiagos, ypač kalio dichromatas ir natrio oksidatorių naudojamas organinių junginių oksidacijos, ir (su sieros rūgštimi) valyti stiklo dirbiniai. Be to, chromo oksido (VI) naudojamas gamybai magnetinės juostos.

Atradimas ir etimologija

Istorija apie cheminis elementas atradimas yra chromo. 1761 Johann Gottlob Lehmannas rasti Uralo kalnuose oranžinė-raudona mineralinių, ir pavadino jį "Sibiro raudonasis švino." Nors jis buvo klaidingai identifikuota kaip švino junginių su seleno ir geležies, medžiaga iš tikrųjų yra švino chromatinės cheminė formulė PbCrO _4. Šiandien jis yra žinomas kaip mineralinio krokont.

1770, Peter Simon Pallas aplankė vietą, kur "Lehman rado raudonasis švino surikas mineralas, kuris turėjo labai naudingų savybių pigmento dažai. Iš Sibiro raudono laido naudojimas kaip dažų įgijo spartų vystymąsi. Be to, ryškiai geltona spalva krokonta tapo madinga.

1797 Nicolas-Lui Voklen gavo mėginius raudonojo švino rūdos. Krokonta, sumaišant jį su druskos rūgštimi buvo CrO ₃ oksidas. Chromas, naudojamas kaip cheminis elementas buvo išskirtas 1798 m. Vauquelin gauti jį kaitinant oksido su anglimi. Jis taip pat buvo galima aptikti pėdsakus chromo brangiųjų akmenų, pavyzdžiui, rubinas ir smaragdas.

Per 1800 ir Cr daugiausia naudojami dažų ir odos druskų. Šiandien 85% metalo naudojamas lydinių. Likusi naudojamas chemijos pramonėje, ugniai atsparios medžiagos ir liejyklų pramonei gamyba.

Tarimą chromo cheminis elementas atitinka Graikijos χρῶμα, tai reiškia, "spalva", dėl to, kad spalvotų junginių, kurie gali būti iš jų paruošti daugybė.

Kasyba ir gavyba

Elementas, pagamintas iš chromitą (FeCr ₂ O _4). Apie pusė šios rūdos išgaunamas Pietų Afrikoje. Be to, Kazachstanas, Indija ir Turkija yra jos pagrindiniai gamintojai. Ištirti indėlius chromitinės pakankamai, tačiau jie geografiškai sukoncentruota Kazachstano ir Pietų Afrikoje.

Vietinių chromo metalo indėliai yra retas, bet jie egzistuoja. Pavyzdžiui, jis gaminamas ne mano "sėkmingą" Rusijoje. Tai Kimberlitas vamzdis turtinga deimantų, ir sumažinti aplinkos padėjo gryno chromo ir deimantų formą.

Pramonės gamybos metalo chromidas rūdos yra traktuojami išlydytu šarmų (natrio hidroksidas, NaOH). Tai sudaro natrio chromatas (Na ₂ ČRo _4), kuris yra sumažintą su anglies atomu, prie _CR2 O ₃ oksido. Metalo oksidas yra gaunamas kaitinant jį su aliuminio arba silicio buvimą.

apie 15 milijonų tonų chromito rūdos buvo pagaminti 2000 metais, kuris buvo perdirbtas į 4 milijonų tonų ferrochrome, 70% sudaro chromo-geležies lydinio, apskaičiuota rinkos vertė buvo $ 2,5 mlrd.

Pagrindinės funkcijos

Būdingas cheminis elementas chromo yra dėl to, kad ji yra pereinamasis metalas iš ketvirtojo laikotarpio periodinės lentelės ir esančių tarp vanadžio ir mangano. Įtraukti į VI grupėje. Ji lydosi 1907 ° C temperatūroje Atsižvelgiant į deguonies chromo buvimo greitai sudaro ploną sluoksnį oksido, kuris apsaugo metalą nuo tolesnio reakcijos su deguonimi.

Kaip pereinamojo laikotarpio elemento, jis reaguoja su medžiagų įvairių santykiais. Tokiu būdu ji sudaro junginius su kitu laipsnis oksidacijos. Chromo - cheminis elementas su pagrindiniais narių +2, +3 ir +6, iš kurių 3 yra labiausiai stabili. Be to, retais atvejais, yra +1, +4 ir +5 valstybė. chromo junginiai, esantys oksidacijos +6 yra stiprūs oksidatoriai.

Kokios spalvos yra chromo? Cheminis elementas suteikia anoduoto aliuminio ruby hue. Kr ₂ O naudojama _3- metalo poliravimo, ji taip pat naudojama kaip pigmento, vadinamą "chromas žali". Jo druskos vitražas smaragdo žalia. Chromas - cheminis elementas, kurio buvimas daro rubino raudonumo. Todėl jis naudojamas sintetinių rubinais gamybai.

izotopai

Izotopai turi chromo atominę masę, nuo 43 iki 67. Paprastai, aktyvus cheminis elementas susideda iš trijų stabilių formų: ⁵² Cr, ⁵³ Cr ir ⁵⁴ Cr. Iš jų labiausiai paplitusi ⁵² CR (83,8% visų gamtos chromo). Be to, radioizotopams aprašyta 19, iš kurių labiausiai stabilios yra ⁵⁰ Cr su pusperiodis didesnis nei 1,8x10 ¹⁷ metų. ⁵¹ Cr pusinės - 27,7 dienų, ir visų kitų radioaktyviųjų izotopų neturi viršyti 24 valandų, o dauguma jų tai trunka mažiau nei vieną minutę. Elementas taip pat turi du meta.

Chromo izotopai žemėje plutoje, paprastai lydi izotopas mangano, kuris yra naudojamas geologija. ⁵³ Cr suformuotas radioaktyvaus skilimo ⁵³ Mn. Mn / Cr izotopų santykis sustiprina kitą informaciją apie ankstyvą istorijoje Saulės sistemos. Pokyčiai proporcijomis ⁵³ Kr / ⁵² Cr ir Mn / Cr įvairių meteoritai įrodo, kad Naujų branduoliai buvo nustatyti prieš pat Saulės sistemos formavimas.

Cheminis elementas chromo: savybės, junginiai, kurių formulės

Chromo oksido (III), Cr ₂ O _3, taip pat žinomas kaip seskvioksido, yra vienas iš keturių oksido šio cheminio elemento. Jis gaunamas iš chromitas. Junginys žalia paprastai vadinama "Chrome" žalia ", kai naudojamas kaip tapyba ant emalio ir stiklo pigmentas. Oksido gali būti ištirpinta rūgščių, kad susidarytų druska, ir išlydyto šarmų - chromites.

kalio dichromatas

K ₂ Cr ₂ O ₇ yra galingas oksidatorius ir ji yra teikiama pirmenybė kaip valymo stiklo dirbiniai iš organinių priemonėmis. Šiam tikslui ji yra naudojama sočiame koncentruotos sieros rūgšties. Kartais, tačiau ji yra pakeista natrio dichromato, dėl didesnio tirpumo pastaroji. Be to, ji gali reguliuoti oksidacijos organinių junginių procesą konvertuojant į pirminį alkoholį į aldehido, o po to anglies dioksido.

kalio dichromatas chromo gali sukelti dermatitą. "Chrome" yra turbūt jautrumo pirmaujančių dermatitą plėtros, ypač rankų ir dilbių, kuri yra lėtinė ir sunkiai galima išgydyti priežastis. Kaip ir kiti junginių Cr (VI), kalio dichromatas kancerogeninių. Turi būti tvarkomi su pirštinėmis ir tinkamą apsaugą.

chromo rūgštis

Hipotetinė junginys turi struktūrą H ₂ ČRo _4. Nei "Chrome", nei rūgštus bichromatas nėra gamtoje, bet jų anijonai randama įvairių medžiagų. "Chromo rūgštis", kuri galima rasti prekyboje, iš tikrųjų tai yra rūgšties anhidridas - trioksidas CrO _3.

Švino chromatas (II)

PbCrO ₄ turi šviesią geltoną spalvą ir yra praktiškai netirpsta vandenyje. Dėl šios priežasties, ji rado paraišką, kaip spalvinimo pigmento, vadinamo "geltonos karūnos".

Kr ir penkiavalentis mus

"Chrome" išsiskiria savo gebėjimu suformuoti Penkiavalenčiai ryšį. Junginys sukuria Cr (I) ir angliavandenilio radikalą,. Penkiavalentis jungtis suformuota tarp chromo atomų. Jo formulė gali būti parašyta, kaip Ar-Cr-Cr-Ar, kur Ar reiškia konkrečią aromatinę grupę,.

taikymas

Chromas - cheminis elementas, kurio savybės jis pateikė daug skirtingų programų, iš kurių kai kurie yra parodyta žemiau.

Metalai jis suteikia atsparumą korozijai ir blizgus paviršiaus. Todėl dalis chromo lydinių, pavyzdžiui, nerūdijančio plieno, naudojami pavyzdžiui, stalo įrankiai. Jis taip pat naudojamas taikant chromo danga.

Chromas yra katalizatorius įvairių reakcijų. Nes ji daro liejimo plytų degimo. Jos druskos raugintos odos. kalio Dichromatas yra naudojamas organinių junginių, tokių kaip alkoholių ir aldehidų, taip pat dėl valymo stiklo dirbinius, oksidacijos. Ji tarnauja kaip tvirtinimo agentas dažymo audinį, o taip pat naudojamas fotografijos ir spausdinti.

CrO ₃ Gamyboje naudojamos magnetinių juostų (pavyzdžiui, įrašas), kad geriau savybes nei filmų su geležies oksido.

Vaidmuo biologijos

Trivalentės chromo - cheminiai elementai, reikalingi cukraus metabolizmą žmogaus organizme. Priešingai, šešiavalenčio Cr yra labai toksiški.

atsargumo priemonės

Metalinis chromo Junginys Cr (III) yra paprastai nėra laikomas pavojingas sveikatai, bet medžiagos, kurių sudėtyje yra Cr (VI), gali būti toksiškos, jei nurijus arba į kvėpavimo takus. Dauguma tokios medžiagos dirgina akis, odą ir gleivines. Su ištęstiniu išlaikymu chromo junginių (VI) gali sukelti Akies pažeidimo, jei nėra gydoma tinkamai. Be to, pripažinta kancerogenas. Lethal dozė cheminio elemento - apie pusę šaukštelis. Pagal Pasaulio sveikatos organizacijos rekomendacijas, didžiausia leistina koncentracija Cr (VI) geriamajame vandenyje yra 0,05 mg litre.

Kadangi chromo junginiai yra naudojami dažai ir įdegio odos, jie dažnai randama dirvožemio ir požeminio vandens atsisakė pramonės objektų, kurie reikalauja aplinkos valymo ir atkūrimo. Gruntas su Cr (VI), vis dar plačiai naudojamas aviacijos pramonėje ir automobilių pramonės.

elementas savybės

Pagrindinės fizinės savybės chromo yra taip:

• Atominis skaičius 24 d.
• Atominė masė: 51,996.
• Lydymosi temperatūra: 1890 ° C
• Virimo temperatūra: 2482 ° C
• Oksidacijos būklė +2, +3, +6.
• Elektronų konfigūracija: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.