Chroom, 'n chemiese element: beskrywing, eienskappe, en karakterisering van formule

Chroom - chemiese element met atoomgetal 24. Dit harde, blink, staal-grys metaal wat goed gepoleerde, en nie ontluistering. Gebruik in legerings soos vlekvrye staal, en as 'n deklaag. menslike liggaam benodig 'n klein hoeveelheid van die trivalente chroom vir suiker metabolisme maar Cr (VI) is uiters giftig.

Verskeie chroom verbindings soos chroomoksied (III) en loodchromaat, is helderkleurig en word gebruik in verf en pigmente. Robynrooi kleur as gevolg van die teenwoordigheid van hierdie chemiese element. Sekere stowwe, veral kaliumdichromaat en natrium oksidante is wat gebruik word vir die oksidasie van organiese verbindings, en (met swaelsuur) vir die skoonmaak van glasware. Daarbenewens is chroomoksied (VI) gebruik in die produksie van magnetiese band.

Discovery en etimologie

Geskiedenis van die ontdekking van 'n chemiese element is chroom. In 1761, Johann Gottlob Lehman 'in die Oeral berge oranje-rooi mineraal, en noem dit "die Siberiese rooi lood." Alhoewel dit verkeerdelik geïdentifiseer as 'n loodverbinding met selenium en yster, die materiaal is eintlik 'n loodchromaat chemiese formule PbCrO _4. Vandag is hy bekend as 'n mineraal krokont.

In 1770, Peter Simon Pallas besoek die plek waar Lehman het 'n rooi lood mineraal wat baie nuttige eienskappe van pigment in verf het. Die gebruik van Siberiese rooilood as 'n verf gekry vinnige ontwikkeling. Daarbenewens het die heldergeel kleur van krokonta mode geword.

In 1797, Nicolas-Lui Voklen ontvang monsters van die rooi lood erts. Krokonta te meng met soutsuur was CrO ₃ oksied. Chroom as 'n chemiese element is geïsoleer in 1798. Vauquelin verskeie verkry dit deur die verhitting van die oksied met houtskool. Hy was ook in staat om die spore van chroom op te spoor in edelgesteentes soos robyn en smarag.

In die 1800's en Cr hoofsaaklik gebruik in verf en leer soute. Vandag 85% van die metaal wat gebruik word in die legerings. Die res word gebruik in die chemiese bedryf, die vervaardiging van vaste materiale en gietery bedryf.

Uitspraak chroom chemiese element stem ooreen met die Griekse χρῶμα, wat beteken "kleur", want 'n pluraliteit van gekleurde verbindings wat daaruit voorberei kan word.

Mynbou en vervaardiging

Element wat uit chromiet (FeCr ₂ O _4). Ongeveer die helfte van hierdie erts gemyn in Suid-Afrika. Daarbenewens, Kazakhstan, Indië en Turkye is die groot produsente. Verken deposito's van chromiet genoeg, maar hulle is geografies gekonsentreer in Kazakstan en Suider-Afrika.

Die deposito's van inheemse chroom metaal is skaars, maar dit bestaan. Byvoorbeeld, is dit geproduseer by die myn "Suksesvolle" in Rusland. Dit is 'n kimberliet pyp ryk aan diamante, en die vermindering van omgewing het gehelp om die vorm van suiwer chroom en diamante.

Vir industriële produksie van metaal chromiet erts word behandel met 'n gesmelte alkali (natriumhidroksied, NaOH). Dit vorm natrium chromaat (Na ₂ CrO _4), wat verminder met koolstof te CR ₂ O ₃ oksied. Die metaaloksied word verkry deur die verhitting in die teenwoordigheid van aluminium of silikon.

sowat 15 miljoen ton van chroomerts geproduseer in 2000 jaar, wat verwerk tot 4 miljoen ton ferrochroom, 70% bestaan uit chroom-yster legering, die beraamde markwaarde was $ 2,5 miljard.

sleutel kenmerke

Kenmerkende chemiese element chroom is te wyte aan die feit dat dit 'n oorgangsmetaal van die vierde tydperk van die periodieke tabel en is geleë tussen vanadium en mangaan. Ingesluit in die VI groep. Dit smelt by 1907 ° C. In die teenwoordigheid van suurstof Chrome vinnig vorm 'n dun lagie oksied wat die metaal teen verdere reaksie met suurstof beskerm.

As 'n oorgang element, dit reageer met stowwe in verskillende verhoudings. So vorm dit verbindings met 'n ander graad van oksidasie. Chroom - chemiese element met die sleutel state 2, 3 en 6, waarvan 3 is die mees stabiele. Daarbenewens, in uitsonderlike gevalle, daar is die toestand van 1, 4 en 5. chroom verbindings in die oksidasietoestand 6 is sterk Oxidant.

Watter kleur is chroom? Chemiese element gee geanodiseerde aluminium robyn kleur. Cr ₂ O ₃ word gebruik vir metaal poleer, is dit ook gebruik as 'n pigment genoem "chroom groen". Sy sout glas in smaraggroen. Chroom - 'n chemiese element wie se teenwoordigheid maak die robynrooi. dit is dus gebruik in die produksie van sintetiese robyne.

isotope

Isotope het chroom atoomgewig vanaf 43 tot 67. Tipies, aktiewe chemiese element bestaan uit drie stabiele vorms: ⁵² Cr, ⁵³ Cr en ⁵⁴ Cr. Van hierdie, die mees algemene ⁵² Cr (83,8% van alle natuurlike chroom). Daarbenewens radioisotope beskryf 19, waarvan die mees stabiele is ⁵⁰ Cr met 'n halfleeftyd van meer as 1,8x10 ¹⁷ jaar. In ⁵¹ Cr halfleeftyd - 27,7 dae, en in al die ander radioaktiewe isotope nie meer as 24 uur, en die meeste van hulle dit duur minder as 'n minuut. Die element het ook twee meta.

Chroom isotope in die Aarde se kors, gewoonlik gepaard isotoop van mangaan, wat gebruik word in geologie. ⁵³ Cr gevorm deur die radio-aktiewe verval van ⁵³ Mn. Die verhouding van Mn / Cr isotope versterk ander inligting oor die vroeë geskiedenis van die sonnestelsel. Veranderinge in die verhouding ⁵³ Cr / ⁵² Cr en Mn / Cr van verskillende meteoriete bewys dat nuwe kerne onmiddellik voor die vorming van die sonnestelsel is ingestel.

Chemiese element chroom: eienskappe, die verbindings van formule

Chroomoksied (III) Cr ₂ O _3, ook bekend as sesquioxide, is een van die vier oksied van hierdie chemiese element. Dit word verkry uit chromiet. Saamgestelde groen gewoonlik genoem "chroom groen," wanneer dit gebruik word as 'n pigment vir die verf op emalje en glas. Die oksied kan ontbind word in sure om 'n sout te vorm, en die gesmelte alkali - chromites.

kaliumdichromaat

K ₂ Cr ₂ O ₇ is 'n kragtige oksideermiddel en dit is verkies as 'n middel vir die skoonmaak van glasware van organiese. Vir hierdie doel is dit gebruik in 'n versadigde oplossing van gekonsentreerde swaelsuur. Soms, egter, dit is vervang met natrium dichromaat, gebaseer op die hoër oplosbaarheid van die laasgenoemde. Naas, kan dit die proses van oksidasie van organiese verbindings te reguleer deur die omskakeling van 'n primêre alkohol 'n aldehied en dan na koolstofdioksied.

kaliumdichromaat chroom kan dermatitis veroorsaak. Chrome is waarskynlik die oorsaak van sensitisering wat lei tot dermatitis ontwikkeling, veral in die hande en voorarms, wat is chroniese en moeilik om te genees. Soos ander verbindings van Cr (VI), kaliumdichromaat kanker. Moet versigtig hanteer handskoene en geskikte beskerming.

chroom suur

Hipotetiese verbinding het die struktuur H ₂ CrO _4. Nie Chrome nie suur dichromaat nie in die natuur voorkom, maar hul anione word in 'n verskeidenheid van materiale. "Chroom suur" wat kan gevind word op die verkoop, in werklikheid is dit 'n suur anhidried - trioksied CrO _3.

Loodchromaat (II)

PbCrO ₄ het 'n heldergeel kleur en is feitlik onoplosbaar in water. Om hierdie rede, het dit aansoek as 'n kleur pigment, genoem gevind "geel krone."

Cr en pentavalent Ons

Chrome is gekenmerk deur sy vermoë om pentavalent verband te vorm. Saamgestelde skep Cr (I) en die koolwaterstof radikale. Pentavalent binding tussen chroom atome. Sy formule kan geskryf word as Ar-Cr-Cr-Ar, waarin Ar verteenwoordig 'n spesifieke aromatiese groep.

aansoek

Chroom - chemiese element waarvan die eienskappe wat hy verskaf baie verskillende programme, waarvan sommige hieronder getoon.

Metale dit verleen weerstand teen korrosie en 'n blink oppervlak. Daarom deel van die chroom allooie soos vlekvrye staal, wat gebruik word vir byvoorbeeld in die eetgerei. Dit word ook gebruik vir die toepassing van die chroom coating.

Chroom is 'n katalisator vir verskeie reaksies. Want dit maak vorms vir die afvuur van bakstene. Sy soute gelooi vel. kalium bichromate word gebruik vir die oksidasie van organiese verbindings soos alkohole en aldehiede, sowel as vir die skoonmaak van glasware. Dit dien as 'n bevestiging agent vir klere stof, en word ook gebruik in fotografie en druk.

CrO ₃ gebruik word vir die produksie van magnetiese bande (byvoorbeeld, rekord) wat beter eienskappe as films met het ysteroksied.

Rol in biologie

Trivalente chroom - die chemiese elemente wat nodig is vir die metabolisme van suiker in die mens. In teenstelling, zeswaardig Cr is baie giftig.

voorsorgmaatreëls

Metaal chroom saamgestelde Cr (III), is oor die algemeen nie beskou as gevaarlik vir die gesondheid te wees, maar materiaal wat Cr (VI), kan toksies wees indien ingesluk of ingeasem word. Die meeste sulke stowwe irriterend vir die oë, vel en slymvliese. Met volgehoue blootstelling van chroom verbindings (VI) kan skade aan die oog veroorsaak indien dit nie behoorlik behandel word. Verder is 'n erkende karsinogeen. 'N dodelike dosis van die chemiese element - ongeveer 'n halwe teelepel. Volgens die aanbevelings van die Wêreldgesondheidsorganisasie, die maksimum toelaatbare konsentrasie van Cr (VI) in drinkwater is 0,05 mg per liter.

Sedert die chroom verbindings word gebruik in kleurstowwe en vir leerlooiery, word hulle dikwels gevind in grond en grondwater verlate industriële fasiliteite wat die omgewing opruim en herstel vereis. Primer met Cr (VI), is nog steeds wyd gebruik word in die lugvaartnywerheid en die motorbedryf.

element eienskappe

Die basiese fisiese eienskappe van chroom is soos volg:

• Die atoomgetal van 24.
• Atoomgewig: 51,996.
• Smeltpunt: 1890 ° C.
• Kookpunt: 2482 ° C.
• Die oksidasietoestand van 2, 3, 6.
• Elektronkonfigurasie: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.