Московская сельскохозяйственная академия имени Тимирязева.
Реферат студента первого курса зооинженерного факультета группы №12.
Сдал: Громышев В. Н.Проверил: .
Москва 1999г.
ХРОМ (Chromium) Cr — химический элемент VI группы периодической системы Менделеева. Образует четыре стабильных
изотопа: Cr50 (4,31%), Cr52 (83,76%), Cr (9,55%), Сr (2,38%). Важнейший искусственно радиоактивный изотоп Сг51 (Т =27,8 дня). Сечение захвата тепловых нейтронов атомом хрома составляет 3,1 барн. Конфигурация внешних электронов атома . Энергии ионизации (эв): соответственно равны 6,76; 16,49; 30,95; 51,73; 90,06.Хром открыт Л. Вокеленом в 1797 в природном хромате свинца — крокоите. Название от греческого
— краска, элемент получил из-за разнообразной окраски своих соединений. Вокелен выделил из крокоита хромовую кислоту, которую восстановил углем в графитовом тигле до металлического хрома. Чистый металл был получен Р. Бунзеном электролизом раствора СгСl .Хром — весьма распространенный элемент. Его содержание в земной коре
вес. %. В природе встречается почти исключительно в виде кислородных соединений и образует ряд минералов: хромит FeCr , к р о к о и т PbCrO , у в а р о в и т Ca Cr (SiO ) и др., однако практическое значение имеет лишь первый из них. Хромит (хромистый ж е л е з н я к) — минерал из группы шпинелей, Fe(II) в нем способно замещаться на Mg, а Cr — на А1 и на Fe(III), так что содержание Cr O в хромите (теоретически 68%) обычно составляет 42—55%. Окраска хромита от темно-коричневой до черной, блеск жирный; плотность от 4,6 для высокосортных руд до 4,0 для низкосортных, температура плавления 1545—1730° в зависимости от состава, твердость 5,5 по шкале Мооса. Хромит образовался при кристаллизации ультраосновных пород. Промышленные руды встречаются в виде штоков, линз, полос, среди интрузивных пород — фунитов, перидотитов, изредка пироксенитов. Важнейшие месторождения в России находятся на Северном Урале (Сарановское), в западной части Казахстана, на Южном Урале (Южно-Кемпирсайское), в Закавказье. За рубежом хромит добывается в ЮАР, Южной Родезии, Турции, на Филиппинах, в Н. Каледонии и в Греции.Добываемый хромит используется в основном для металлургии, производства огнеупоров и в химической промышленности. В первом случае хромит перерабатывается на феррохром. В производстве огнеупоров хром находит применение менение для футеровки мартеновских печей. В химической промышленостисти хромит является исходным сырьем для получения бихромата натрия, для этой цели пригоден хромит, содержащий >45% Сг
О и имеющий отношениеCr:Fe=l,6.
Получение:
В промышленности получают чистый хром и сплав его с железом — феррохром. Феррохром получают при восстановлении хромистого железняка углем:
Чистый хром получают восстановлением оксида хрома методом алюминотермии:
Физические свойства:
Хром — твердый голубовато-белый тугоплавкий металл. Температура плавления 1890°С.
На воздухе покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. Благодаря этому свойству хром является одним из самых коррозион-ностойких металлов.
Химические свойства:
При комнатной температуре хром не взаимодействует ни с водой, ни с кислородом воздуха.
Растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах с выделением водорода:
Азотная кислота пассивирует хром.
Применение:
Используется для хромирования в гальванотехнике при нанесении декоративных и износостойких гальванических покрытий, а также в качестве добавок к легированным сталям. Хром входит в состав нержавеющих, кислотоупорных, жаропрочных сталей, которые отличаются повышенной твердостью и прочностью.
ХРОМА КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
1. Соединения хрома (II).
Оксид хрома (II) CrO — имеет основной характер, взаимодействует с кислотой:
Хлорид хрома (II) — раствор голубого цвета. При взаимодействии с щелочью выпадает желтый осадок гидроксида хрома Сг(ОН)2:
Соединения хрома (II) неустойчивы и окисляются на воздухе в соединения хрома (III).
2. Соединения хрома (III).
Оксид хрома (III)
— тугоплавкое вещество зеленого цвета, является амфотерным оксидом, в воде нерастворим.Оксид хрома (III) растворим в кислотах и щелочах. При сплавлении с щелочами образуются растворимые в воде соли хромистой кислоты — хромиты:
При сплавлении оксида хрома (III) с щелочью в присутствии кислорода воздуха получают хроматы — соли хромовой кислоты желтого цвета:
При взаимодействии с кислотами образуются соли хрома (III):
Гидроксид хрома (III) Сг(ОН)з выпадает в виде синевато-серого осадка при действии на соли хрома (III) щелочью:
Гидроксид хрома (III) обладает амфотерньши свойствами:
— взаимодействует с щелочами и с кислотами
3. Соединения хрома (VI).
Оксид хрома (VI)
(хромовый ангидрид) — обладает кислотными свойствами: взаимодействует с щелочами с образованием хроматов (солей хромовой кислоты):Хромовый ангидрид
образует две кислоты:—хромовую
—дихромовую
Обе эти кислоты существуют только в водном растворе. Состояние равновесия:
жёлтый оранжевый
зависит от кислотности среды: в кислом растворе основная масса хрома находится в виде дихромата (
), а в щелочном — в виде хромата ( ). ▼Соли этих кислот устойчивы и имеют разную окраску:
соли хромовой кислоты (хроматы) — желтую, а дихромовой кислоты (дихроматы) — оранжевую. Так, при подкислении раствора хромата калия
желтый цвет меняется на оранжевый вследствие образования дихромата калия . Хроматы и дихроматы являются сильными окислителями.