Krom, mukavemeti, ısıya ve korozyona karşı direnci nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılan bir geçiş metalidir. Bu makale size bu geçiş metalinin bazı önemli özelliklerini ve kullanımlarını anlamanızı sağlayacaktır.
Krom, geçiş metalleri kategorisine aittir. Atom numarası 24 olan sert fakat kırılgan çelik grisi bir metaldir. Bu parlak metal periyodik tablonun 6. grubunda yer alır ve "Cr" sembolü ile gösterilir.
Krom adı, renk anlamına gelen Yunanca kroma kelimesinden türetilmiştir.
Adından da anlaşılacağı gibi, krom birkaç yoğun renkli bileşik oluşturur. Günümüzde ticari olarak kullanılan kromun neredeyse tamamı demir kromit cevherinden veya krom oksitten (FeCr2O4) çıkarılmaktadır.
Krom Özellikleri
- Krom, yerkabuğunda en bol bulunan elementtir, ancak hiçbir zaman en saf haliyle bulunmaz. Esas olarak kromit madenleri gibi madenlerden çıkarılır.
- Krom 2180 K veya 3465°F'de eritilir ve kaynama noktası 2944 K veya 4840°F'dir. atom ağırlığı 51.996 g/mol'dür ve Mohs ölçeğinde 5.5'tir.
- Krom, +2, +3 ve +6'nın en yaygın olduğu +1, +2, +3, +4, +5 ve +6 gibi birçok oksidasyon durumunda ve +1, +4, A +5 nadir bir oksidasyondur. +3 oksidasyon durumu, kromun en kararlı halidir. Krom(III), elementel kromun hidroklorik veya sülfürik asit içinde çözülmesiyle elde edilebilir.
- Bu metalik element, benzersiz manyetik özellikleriyle bilinir. Oda sıcaklığında, diğer metallerde nispeten düşük sıcaklıklarda görülen antiferromanyetik düzen sergiler.
- Antiferromanyetizma, mıknatıs gibi davranan yakındaki iyonların malzeme boyunca zıt veya anti-paralel düzenlemelere bağlandığı yerdir. Sonuç olarak, manyetik atomlar veya iyonlar tarafından üretilen manyetik alan, bir yönde yönlendirilerek ters yönde hizalanmış manyetik atomları veya iyonları iptal eder, böylece malzeme herhangi bir sert harici manyetik alan sergilemez.
- 38°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda krom paramanyetik hale gelir, yani harici olarak uygulanan bir manyetik alan tarafından çekilir. Başka bir deyişle, krom 38°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda harici bir manyetik alanı kendine çeker.
- Krom, hidrojen gevrekleşmesine uğramaz, yani atomik hidrojene maruz kaldığında kırılgan hale gelmez. Ancak nitrojene maruz kaldığında plastisitesini kaybeder ve kırılgan hale gelir.
- Krom korozyona karşı oldukça dirençlidir. Bir metal havadaki oksijenle temas ettiğinde yüzeyinde ince bir koruyucu oksit filmi oluşur. Bu katman, oksijenin temel malzemeye yayılmasını önler ve böylece onu daha fazla korozyondan korur. Bu işleme pasivasyon denir, krom pasivasyon asitlere karşı direnç verir.
- 52Cr, 53Cr ve 54Cr olarak adlandırılan ve 52CR'nin en yaygın izotop olduğu üç ana krom izotopu vardır. Krom çoğu asitle reaksiyona girer, ancak su ile reaksiyona girmez. Oda sıcaklığında, krom oksit oluşturmak için oksijen ile reaksiyona girer.
Başvuru
paslanmaz çelik üretimi
Krom, sertliği ve korozyona karşı direnci nedeniyle geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Esas olarak üç endüstride kullanılır - metalurji, kimya ve refrakter. Korozyonu önlediği için paslanmaz çelik üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Günümüzde çelikler için çok önemli bir alaşım malzemesidir. Yüksek sıcaklıklara dayanma kabiliyeti nedeniyle dirençli ısıtma elemanlarında kullanılan nikrom yapımında da kullanılır.
Yüzey kaplama
Yüzeyleri kaplamak için asit kromat veya dikromat da kullanılır. Bu genellikle metal bir yüzey üzerinde ince bir krom tabakasının biriktirildiği galvanik kaplama yöntemi kullanılarak yapılır. Diğer bir yöntem, alüminyum (Al), kadmiyum (CD), çinko (Zn), gümüş ve magnezyum (MG) gibi belirli metallere koruyucu bir tabaka uygulamak için kromatların kullanıldığı parçaların krom kaplamasıdır.
Ahşabın korunması ve derinin tabaklanması
Krom (VI) tuzları zehirlidir, bu nedenle ahşabın mantar, böcek ve termitler tarafından hasar görmesini ve yok edilmesini önlemek için kullanılırlar. Krom(III), özellikle kromik şap veya potasyum sülfat, cildi stabilize etmeye yardımcı olduğu için deri endüstrisinde kullanılmaktadır.
Boyalar ve pigmentler
Krom ayrıca pigmentler veya boyalar yapmak için kullanılır. Krom sarısı ve kurşun kromat, geçmişte yaygın olarak pigment olarak kullanılmıştır. Çevresel kaygılar nedeniyle kullanımı önemli ölçüde azaldı ve sonunda yerini kurşun ve krom pigmentleri aldı. Sarı ve Prusya mavisinin karışımı olan krom, kırmızı krom, yeşil krom oksit bazlı diğer pigmentler. Krom oksit, cama yeşilimsi bir renk vermek için kullanılır.
Yapay yakutların sentezi
Zümrüt yeşil rengini kroma borçludur. Krom oksit ayrıca sentetik yakutların üretiminde de kullanılır. Krom varlığından dolayı kırmızıya dönen doğal korindon yakutları veya alüminyum oksit kristalleri. Sentetik veya yapay yakutlar, krom(III)'ün sentetik korindon kristalleri üzerine eklenmesiyle yapılır.
biyolojik fonksiyonlar
Krom(III) veya üç değerlikli krom insan vücudunda gereklidir, ancak çok küçük miktarlardadır. Lipid ve şeker metabolizmasında önemli bir rol oynadığına inanılmaktadır. Şu anda çeşitli sağlık yararları olduğu iddia edilen birçok diyet takviyesinde kullanılmaktadır, ancak bu tartışmalı bir konudur. Kromun biyolojik rolü yeterince test edilmemiştir ve birçok uzman bunun memeliler için önemli olmadığına inanırken, diğerleri bunun insanlar için gerekli bir eser element olduğunu düşünmektedir.
Diğer kullanımlar
Yüksek erime noktası ve ısı direnci, kromu ideal bir refrakter malzeme yapar. Yüksek fırınlara, çimento fırınlarına ve metal fırınlarına girdi. Birçok krom bileşiği, hidrokarbon işleme için katalizör olarak kullanılır. Krom (IV), ses ve video kasetlerinde kullanılan manyetik bantları üretmek için kullanılır.
Altı değerlikli krom veya krom(VI)'nın toksik ve mutajen olduğu söylenir ve krom(IV)'ün kanserojen olduğu bilinir. Tuz kromat da bazı insanlarda alerjik reaksiyonlara neden olur. Halk sağlığı ve çevresel kaygılar nedeniyle, dünyanın çeşitli yerlerinde krom bileşiklerinin kullanımına bazı kısıtlamalar getirilmiştir.
Cr2+. İki değerlikli krom katyonunun yük konsantrasyonu, magnezyum katyonunun ve iki değerli demir katyonunun yük konsantrasyonuna karşılık gelir, dolayısıyla bu katyonların bir dizi özelliği, özellikle asit-baz davranışı yakındır. Aynı zamanda, daha önce de belirtildiği gibi, Cr2+ güçlü bir indirgeyici ajandır, bu nedenle çözeltide aşağıdaki reaksiyonlar gerçekleşir: ancak su oksidasyonu bile gerçekleşir: 2CrS04 + 2H20 \u003d 2Cr (OH) SO 4 + H 2. İki değerlikli kromun oksidasyonu, demirli demirin oksidasyonundan daha kolay gerçekleşir, tuzlar da katyon tarafından orta derecede hidrolize edilir (yani, ilk adım baskındır).
CrO - bazik oksit, siyah, piroforik. 700 ° C'de orantısızdır: 3CrO \u003d Cr203 + Cr. Oksijen yokluğunda karşılık gelen hidroksitin termal ayrışmasıyla elde edilebilir.
Cr(OH)2 çözünmeyen sarı bir bazdır. Asitlerle reaksiyona girer, asit-baz etkileşimi ile aynı anda asitleri oksitlerken iki değerlikli kromu oksitler, belirli koşullar altında bu oksitleyici olmayan asitlerde de olur (oksitleyici ajan - H +). Bir değişim reaksiyonu ile elde edildiğinde, krom (II) hidroksit, oksidasyon nedeniyle hızla yeşile döner:
4Cr(OH)2 + O2 = 4CrO(OH) + 2H20.
Oksidasyona ayrıca oksijen varlığında krom (II) hidroksitin ayrışması da eşlik eder: 4Cr(OH)2 = 2Cr203 + 4H20.
Cr3+. Krom(III) bileşikleri kimyasal olarak alüminyum ve demir(III) bileşiklerine benzer. Oksit ve hidroksit amfoteriktir. Zayıf kararsız ve çözünmeyen asitlerin (H2C03, H2S03, H2S, H2Si03) tuzları geri dönüşümsüz hidrolize uğrar:
2CrCl3 + 3K2S + 6H2O \u003d 2Cr(OH)3 ↓ + 3H2S + 6KCl; Cr2S3 + 6H2O \u003d 2Cr(OH)3 ↓ + 3H2S.
Ancak krom (III) katyonu çok güçlü bir oksitleyici ajan değildir, bu nedenle krom (III) sülfit vardır ve susuz koşullar altında elde edilebilir, ancak ısıtıldığında ayrıştığı için basit maddelerden değil, reaksiyonla: 2CrCl 3 (cr) + 2H2S (gaz) \u003d Cr2S3 (cr) + 6HCl. Üç değerlikli kromun oksitleyici özellikleri, tuzlarının çözeltilerinin bakır ile etkileşime girmesi için yeterli değildir, ancak böyle bir reaksiyon çinko ile gerçekleşir: 2CrCl3 + Zn = 2CrCl2 + ZnCl2.
Cr2O3 - yeşil renkli amfoterik oksit, çok güçlü bir kristal kafese sahiptir, bu nedenle sadece amorf halde kimyasal aktivite gösterir. Esas olarak asidik ve bazik oksitlerle, asitler ve alkalilerle ve ayrıca asidik veya bazik işlevlere sahip bileşiklerle kaynaştığında reaksiyona girer:
Cr203 + 3K2S207 \u003d Cr2 (S04) 3 + 3K2S04; Cr2O3 + K2CO3 \u003d 2KCrO2 + CO2.
Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr203 *nH20) - gri-mavi renkli amfoterik hidroksit. Hem asitlerde hem de alkalilerde çözünür. Alkalilerde çözündüğünde, krom katyonunun 4 veya 6 koordinasyon sayısına sahip olduğu hidroksokompleksler oluşur:
Cr(OH)3 + NaOH = Na; Cr(OH)3 + 3NaOH \u003d Na3.
Hidroksokompleksler, asitler tarafından kolayca ayrıştırılırken, güçlü ve zayıf asitlerde işlemler farklıdır:
Na + 4HCl \u003d NaCl + CrCl3 + 4H20; Na + CO 2 \u003d Cr (OH) 3 ↓ + NaHCO 3.
Cr(III) bileşikleri sadece oksitleyici değil aynı zamanda Cr(VI) bileşiklerine dönüşüm açısından indirgeyici ajanlardır. Reaksiyon, özellikle alkali bir ortamda kolayca ilerler:
2Na3 + 3Cl2 + 4NaOH \u003d 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2OE 0 \u003d - 0,72 V.
Asidik bir ortamda: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.
cr +6 . Tüm Cr(VI) bileşikleri güçlü oksitleyicilerdir. Bu bileşiklerin asit-baz davranışı, aynı oksidasyon durumundaki kükürt bileşiklerininkine benzer. Maksimum pozitif oksidasyon durumunda ana ve ikincil alt grupların elementlerinin bileşiklerinin özelliklerinde böyle bir benzerlik, periyodik sistemin çoğu grubu için tipiktir.
CrO3 - koyu kırmızı bir bileşik, tipik bir asidik oksit. Erime noktasında ayrışır: 4CrO3 \u003d 2Cr2O3 + 3O2.
Oksitleyici etkiye bir örnek: CrO3 + NH3 = Cr203 + N2 + H20 (Isıtıldığında).
Krom(VI) oksit suda kolaylıkla çözünür, bağlanır ve hidroksite dönüşür:
H2CrO4 - kromik asit, güçlü bir dibazik asittir. Serbest bir biçimde göze çarpmıyor çünkü. %75'in üzerindeki bir konsantrasyonda, dikromik asit oluşumu ile bir yoğuşma reaksiyonu meydana gelir: 2H2Cr04 (sarı) \u003d H2Cr207 (turuncu) + H20.
Daha fazla konsantrasyon, trikromik (H2Cr3010) ve hatta tetrakromik (H2Cr4013) asitlerin oluşumuna yol açar.
Kromat anyonunun dimerizasyonu da asitleştirme üzerine gerçekleşir. Sonuç olarak, pH > 6'da kromik asit tuzları sarı kromatlar (K2CrO4) olarak bulunur ve pH'ta< 6 как бихроматы(K 2 Cr 2 O 7) оранжевого цвета. Большинство бихроматов растворимы, а растворимость хроматов чётко соответствует растворимости сульфатов соответствующих металлов. В растворах возможно взаимопревращения соответствующих солей:
2K2CrO4 + H2S04 = K2Cr207 + K2S04 + H20; K2Cr207 + 2KOH \u003d 2K2CrO4 + H20.
Potasyum dikromatın konsantre sülfürik asit ile etkileşimi, içinde çözünmeyen kromik anhidrit oluşumuna yol açar:
K2Cr207 (kristal) + + H2S04 (kons.) = 2CrO3 ↓ + K2S04 + H20;
Amonyum bikromat ısıtıldığında molekül içi bir redoks reaksiyonuna girer: (NH4) 2Cr207 \u003d Cr203 + N2 + 4H20.
HALOJENLER ("tuzları doğurmak")
Halojenler, periyodik sistemin VII. grubunun ana alt grubunun elementleri olarak adlandırılır. Bunlar flor, klor, brom, iyot, astatindir. Atomlarının dış elektronik katmanının yapısı: ns 2 np 5. Böylece, dış elektronik seviyede 7 elektron vardır ve bunlardan kararlı soy gaz kabuğuna sadece bir elektron eksiktir. Periyodun sondan bir önceki elementleri olan halojenler, periyodun en küçük yarıçapına sahiptir. Bütün bunlar, halojenlerin metal olmayan özellikler sergilemesine, yüksek elektronegatifliğe ve yüksek iyonlaşma potansiyeline sahip olmasına yol açar. Halojenler güçlü oksitleyici maddelerdir, bir elektronu "1-" yüklü bir anyon haline getirmek için kabul edebilirler veya daha az elektronegatif elementlere kovalent olarak bağlandıklarında "-1" oksidasyon durumu sergileyebilirler. Aynı zamanda, grup yukarıdan aşağıya doğru hareket ederken, atomun yarıçapı artar ve halojenlerin oksitleme kabiliyeti azalır. Flor en güçlü oksitleyici ajan ise, iyot, bazı karmaşık maddelerle ve ayrıca oksijen ve diğer halojenlerle etkileşime girdiğinde indirgeyici özellikler sergiler.
Flor atomu, grubun diğer üyelerinden farklıdır. Birincisi, en elektronegatif element olduğu için yalnızca negatif bir oksidasyon durumu sergiler ve ikincisi, II. periyodun herhangi bir elementi gibi, dış elektronik seviyede yalnızca 4 atomik orbital içerir, bunların üçü ortaklanmamış elektron çiftleri tarafından işgal edilir. dördüncüde, çoğu durumda tek değerlik elektronu olan eşleştirilmemiş bir elektron vardır. Diğer elementlerin atomlarında, dış seviyede, uyarılmış bir elektronun gidebileceği doldurulmamış bir d-elektron alt seviyesi vardır. Her yalnız çift, buharda pişirildiğinde iki elektron verir, bu nedenle klor, brom ve iyotun "-1" hariç ana oksidasyon durumları "+1", "+3", "+5", "+7" şeklindedir. "+2", "+4" ve "+6" oksidasyon durumları daha az kararlıdır, ancak temelde ulaşılabilirdir.
Basit maddeler olarak, tüm halojenler, atomlar arasında tek bir bağ bulunan iki atomlu moleküllerdir. F2 , Cl2 , Br2 , J2 molekül serisindeki bağ ayrışma enerjileri şu şekildedir: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. Klordan iyoda geçerken bağlanma enerjisindeki monoton azalma, atom yarıçapındaki artışa bağlı olarak bağ uzunluğunun artmasıyla kolayca açıklanabilir. Flor molekülündeki anormal derecede düşük bağlanma enerjisinin iki açıklaması vardır. İlki, flor molekülünün kendisi ile ilgilidir. Daha önce de belirtildiği gibi, flor çok küçük bir atom yarıçapına ve dış seviyede yedi elektrona sahiptir, bu nedenle, bir molekülün oluşumu sırasında atomlar birbirine yaklaştığında, elektronlar arası itme meydana gelir, bunun sonucunda yörüngeler tam olarak örtüşmez. ve flor molekülündeki bağ sırası birlikten biraz daha azdır. İkinci açıklamaya göre, geri kalan halojenlerin moleküllerinde, bir atomun yalnız elektron çifti ile diğer atomun serbest d-orbitalinin ek bir donör-alıcı örtüşmesi vardır, molekül başına böyle iki zıt etkileşim vardır. Böylece klor, brom ve iyot moleküllerindeki bağ, etkileşimlerin varlığı açısından neredeyse üçlü olarak tanımlanır. Ancak verici-alıcı çakışmaları yalnızca kısmen meydana gelir ve bağın (bir klor molekülü için) 1.12 sırası vardır.
Fiziksel özellikler: Normal şartlarda flor sıvılaşması zor (kaynama noktası -187 0 C) açık sarı renkli bir gazdır, klor ise kolay sıvılaşan sarı-yeşil renkli (kaynama noktası -34.2 0 C) bir gazdır. , brom kahverengi, kolayca buharlaşan bir sıvıdır, iyot metalik parlaklığa sahip gri bir katıdır. Katı halde, tüm halojenler zayıf moleküller arası etkileşimlerle karakterize edilen bir moleküler kristal kafes oluşturur. Bu bağlamda, iyotun süblimleşme eğilimi vardır - atmosferik basınçta ısıtıldığında, sıvı durumu atlayarak gaz haline geçer (mor buharlar oluşturur). Grupta aşağı doğru hareket edildiğinde, hem maddelerin moleküler ağırlığındaki artıştan hem de moleküller arasında etkili olan van der Waals kuvvetlerindeki artıştan dolayı erime ve kaynama noktaları yükselir. Bu kuvvetlerin büyüklüğü ne kadar büyükse, molekülün polarize edilebilirliği o kadar fazladır ve bu da artan atom yarıçapı ile artar.
Tüm halojenler suda az çözünür, ancak karbon tetraklorür gibi polar olmayan organik çözücülerde iyi çözünür. Sudaki zayıf çözünürlük, halojen molekülünün çözünmesi için bir boşluk oluşturulduğunda, suyun polar molekülü ile polar olmayan halojen molekülü arasında hiçbir güçlü etkileşimin meydana gelmediği, bunun yerine yeterince güçlü hidrojen bağlarını kaybetmesinden kaynaklanmaktadır. Halojenlerin polar olmayan çözücülerde çözünmesi, bağların kopması ve oluşmasının doğası aynı olduğunda “benzer benzerde çözünür” durumuna karşılık gelir.
Krom, atom numarası 24 olan kimyasal bir elementtir. Sert, parlak, çelik grisi bir metaldir, iyi parlatır ve kararmaz. Paslanmaz çelik gibi alaşımlarda ve kaplama olarak kullanılır. İnsan vücudu şekeri metabolize etmek için az miktarda üç değerlikli krom gerektirir, ancak Cr(VI) oldukça toksiktir.
Krom(III) oksit ve kurşun kromat gibi çeşitli krom bileşikleri parlak renklidir ve boyalarda ve pigmentlerde kullanılır. Yakutun kırmızı rengi, bu kimyasal elementin varlığından kaynaklanmaktadır. Bazı maddeler, özellikle sodyum, organik bileşikleri oksitlemek için ve (sülfürik asitle birlikte) laboratuvar cam eşyalarını temizlemek için kullanılan oksitleyici maddelerdir. Ayrıca manyetik bant üretiminde krom oksit (VI) kullanılmaktadır.
Keşif ve etimoloji
Kimyasal element kromun keşfinin tarihi aşağıdaki gibidir. 1761'de Johann Gottlob Lehmann, Ural Dağları'nda turuncu-kırmızı bir mineral buldu ve ona "Sibirya kırmızısı kurşun" adını verdi. Yanlışlıkla selenyum ve demir içeren bir kurşun bileşiği olarak tanımlansa da, malzeme aslında PbCr04 kimyasal formülüne sahip kurşun kromattı. Bugün croconte minerali olarak biliniyor.
1770 yılında Peter Simon Pallas, Leman'ın boyalarda çok yararlı pigment özelliklerine sahip kırmızı bir kurşun minerali bulduğu yeri ziyaret etti. Sibirya kırmızısı kurşunun boya olarak kullanımı hızla gelişti. Ek olarak, krokondan elde edilen parlak sarı moda oldu.
1797'de Nicolas-Louis Vauquelin kırmızı numuneler elde etti Krokonu hidroklorik asitle karıştırarak CrO3 oksit elde etti. Kimyasal bir element olarak krom 1798'de izole edildi. Vauquelin, oksidi kömürle ısıtarak elde etti. Ayrıca yakut ve zümrüt gibi değerli taşlarda krom izleri tespit edebildi.
1800'lerde Cr ağırlıklı olarak boyalarda ve deri tuzlarında kullanılıyordu. Günümüzde metalin %85'i alaşımlarda kullanılmaktadır. Geri kalan kısmı ise kimya sanayinde, refrakter malzemelerin üretiminde ve döküm sanayinde kullanılmaktadır.
Krom kimyasal elementinin telaffuzu, ondan elde edilebilecek birçok renkli bileşik nedeniyle "renk" anlamına gelen Yunanca χρῶμα'ya karşılık gelir.
Madencilik ve üretim
Element kromitten yapılmıştır (FeCr 2 O 4). Dünyadaki bu cevherin yaklaşık yarısı Güney Afrika'da çıkarılmaktadır. Ayrıca Kazakistan, Hindistan ve Türkiye başlıca üreticileridir. Yeterince keşfedilmiş kromit yatağı vardır, ancak bunlar coğrafi olarak Kazakistan ve Güney Afrika'da yoğunlaşmıştır.
Doğal krom metal birikintileri nadirdir, ancak mevcutturlar. Örneğin, Rusya'daki Udachnaya madeninde çıkarılır. Elmas açısından zengindir ve indirgeyici ortam saf krom ve elmasların oluşmasına yardımcı olmuştur.
Endüstriyel metal üretimi için, kromit cevherleri erimiş alkali (kostik soda, NaOH) ile işlenir. Bu durumda, karbon tarafından Cr203 okside indirgenen sodyum kromat (Na2CrO4) oluşur. Metal, oksidin alüminyum veya silikon varlığında ısıtılmasıyla elde edilir.
2000 yılında, yaklaşık 15 Mt kromit cevheri çıkarıldı ve tahmini piyasa değeri 2,5 milyar ABD doları olan 4 Mt ferrokrom, %70 krom-demir olarak işlendi.
Temel özellikleri
Krom kimyasal elementinin özelliği, periyodik tablonun dördüncü periyoduna ait bir geçiş metali olması ve vanadyum ile manganez arasında yer almasıdır. VI grubuna dahildir. 1907 °C sıcaklıkta erir. Oksijen varlığında, krom hızla metali oksijenle daha fazla etkileşime girmekten koruyan ince bir oksit tabakası oluşturur.
Geçiş elementi olarak maddelerle çeşitli oranlarda reaksiyona girer. Böylece çeşitli oksidasyon durumlarına sahip olduğu bileşikler oluşturur. Krom, temel durumları +2, +3 ve +6 olan ve +3'ün en kararlı olduğu kimyasal bir elementtir. Ek olarak, nadir durumlarda +1, +4 ve +5 durumları gözlenir. +6 oksidasyon durumundaki krom bileşikleri, güçlü oksitleyici maddelerdir.
Krom ne renktir? Kimyasal element yakut rengi verir. Cr 2 O 3 için kullanılan "krom yeşili" adı verilen bir pigment olarak da kullanılmaktadır. Tuzları camı zümrüt yeşili rengine boyar. Krom, varlığı yakut kırmızısı yapan kimyasal bir elementtir. Bu nedenle sentetik yakut üretiminde kullanılır.
izotoplar
Krom izotoplarının atomik ağırlıkları 43 ila 67 arasındadır. Tipik olarak, bu kimyasal element üç kararlı formdan oluşur: 52 Cr, 53 Cr ve 54 Cr. Bunlardan 52 Cr en yaygın olanıdır (tüm doğal kromun %83,8'i). Ek olarak, 1.8 x 10 17 yılı aşan yarılanma ömrü ile 50 Cr'nin en kararlı olduğu 19 radyoizotop tanımlanmıştır. 51 Cr'nin yarı ömrü 27.7 gündür ve diğer tüm radyoaktif izotoplar için 24 saati geçmez ve çoğu için bir dakikadan az sürer. Elemanın ayrıca iki meta durumu vardır.
Yerkabuğundaki krom izotopları, kural olarak, jeolojide uygulama bulan manganez izotoplarına eşlik eder. 53 Cr, 53 Mn'nin radyoaktif bozunması sırasında oluşur. Mn/Cr izotop oranı, güneş sisteminin erken tarihi hakkındaki diğer bilgileri pekiştiriyor. Farklı meteoritlerin 53 Cr/ 52 Cr ve Mn/Cr oranlarındaki değişimler, güneş sisteminin oluşumundan hemen önce yeni atom çekirdeklerinin oluştuğunu kanıtlıyor.
Kimyasal element krom: özellikleri, bileşiklerin formülü
Seskioksit olarak da bilinen krom oksit (III) Cr203, bu kimyasal elementin dört oksitinden biridir. Kromitten elde edilir. Yeşil bileşik, emaye ve cam boyama için bir pigment olarak kullanıldığında genellikle "krom yeşili" olarak anılır. Oksit asitlerde çözülebilir, tuzlar oluşturabilir ve erimiş alkali kromitlerde olabilir.
potasyum bikromat
K 2 Cr 2 O 7 güçlü bir oksitleyici ajan olup, organik maddelerden laboratuvar cam malzemeleri için temizlik maddesi olarak tercih edilmektedir. Bunun için doymuş çözeltisi kullanılır, ancak bazen, ikincisinin daha yüksek çözünürlüğüne bağlı olarak sodyum dikromat ile değiştirilir. Ek olarak, birincil alkolü aldehite ve ardından karbondioksite dönüştürerek organik bileşiklerin oksidasyon sürecini düzenleyebilir.
Potasyum dikromat, krom dermatitine neden olabilir. Krom muhtemelen kronik ve tedavisi zor olan özellikle ellerde ve kollarda dermatit gelişimine yol açan hassaslaşmanın nedenidir. Diğer Cr(VI) bileşikleri gibi potasyum bikromat da kanserojendir. Eldiven ve uygun koruyucu ekipman ile taşınmalıdır.
Kromik asit
Bileşik varsayımsal yapıya sahiptir H2CrO4 . Doğada ne kromik ne de dikromik asitler bulunmaz, bunların anyonları çeşitli maddelerde bulunur. Satışta bulunabilen "kromik asit" aslında onun asit anhidritidir - CrO3 trioksit.
Kurşun(II) kromat
PbCrO 4 parlak sarı bir renge sahiptir ve pratik olarak suda çözünmez. Bu nedenle "sarı taç" adı altında renklendirici pigment olarak uygulama bulmuştur.
Cr ve pentavalent bağ
Krom, beş değerlikli bağlar oluşturma kabiliyeti ile ayırt edilir. Bileşik, Cr(I) ve bir hidrokarbon radikali tarafından oluşturulur. İki krom atomu arasında beş değerli bir bağ oluşur. Formülü Ar-Cr-Cr-Ar olarak yazılabilir, burada Ar belirli bir aromatik gruptur.
Başvuru
Krom, özellikleri kendisine birçok farklı kullanım sağlayan kimyasal bir elementtir ve bunlardan bazıları aşağıda listelenmiştir.
Metallere korozyona karşı direnç ve parlak bir yüzey kazandırır. Bu nedenle, örneğin çatal bıçak takımlarında kullanılan paslanmaz çelik gibi alaşımlarda krom bulunur. Krom kaplama için de kullanılır.
Krom, çeşitli reaksiyonlar için bir katalizördür. Tuğla pişirmek için kalıp yapımında kullanılır. Tuzları cildi bronzlaştırır. Potasyum bikromat, alkoller ve aldehitler gibi organik bileşikleri oksitlemek ve laboratuvar cam eşyalarını temizlemek için kullanılır. Kumaş boyamak için bir sabitleme maddesi olarak hizmet eder ve ayrıca fotoğrafçılıkta ve fotoğraf baskısında kullanılır.
CrO3, demir oksit filmlerden daha iyi özelliklere sahip manyetik bantlar (örneğin ses kaydı için) yapmak için kullanılır.
biyolojideki rolü
Üç değerlikli krom, insan vücudundaki şeker metabolizması için gerekli olan kimyasal bir elementtir. Buna karşılık, altı değerlikli Cr oldukça toksiktir.
İhtiyati önlemler
Krom metali ve Cr(III) bileşikleri genellikle sağlığa zararlı kabul edilmez, ancak Cr(VI) içeren maddeler yutulursa veya solunursa toksik olabilir. Bu maddelerin çoğu gözleri, cildi ve mukoza zarlarını tahriş eder. Kronik maruziyette, krom(VI) bileşikleri uygun şekilde tedavi edilmezse göz hasarına neden olabilir. Ek olarak, bilinen bir kanserojendir. Bu kimyasal elementin öldürücü dozu yaklaşık yarım çay kaşığıdır. Dünya Sağlık Örgütü'nün tavsiyelerine göre, içme suyunda izin verilen maksimum Cr (VI) konsantrasyonu litre başına 0,05 mg'dır.
Krom bileşikleri boyalarda ve deri tabaklamada kullanıldığından, çevre temizliği ve iyileştirme gerektiren terk edilmiş endüstriyel alanların toprak ve yeraltı sularında sıklıkla bulunurlar. Cr(VI) içeren astar, havacılık ve otomotiv endüstrilerinde halen yaygın olarak kullanılmaktadır.
Öğe özellikleri
Kromun başlıca fiziksel özellikleri aşağıdaki gibidir:
- Atom numarası: 24.
- Atom ağırlığı: 51.996.
- Erime noktası: 1890 °C.
- Kaynama noktası: 2482 °C.
- Oksidasyon durumu: +2, +3, +6.
- Elektron konfigürasyonu: 3d 5 4s 1 .
Kromun keşfi, tuzların ve minerallerin kimyasal-analitik çalışmalarının hızla geliştiği döneme aittir. Rusya'da kimyagerler, Sibirya'da bulunan ve Batı Avrupa'da neredeyse hiç bilinmeyen minerallerin analizine özel bir ilgi gösterdiler. Bu minerallerden biri, Lomonosov tarafından tanımlanan Sibirya kırmızı kurşun cevheriydi (krokoit). Mineral araştırıldı, ancak içinde kurşun, demir ve alüminyum oksitlerinden başka bir şey bulunamadı. Bununla birlikte, 1797'de Vauquelin, mineralin ince öğütülmüş bir örneğini potasla kaynatıp kurşun karbonatı çökelterek turuncu-kırmızı bir çözelti elde etti. Bu çözeltiden, bilinen tüm metallerden farklı bir oksit ve serbest bir metalin izole edildiği yakut kırmızısı bir tuzu kristalleştirdi. Vauquelin onu aradı Krom ( Krom ) Yunanca kelimeden- boyama, renk; Doğru, burada kastedilen metalin özelliği değil, parlak renkli tuzlarıydı..
Doğada bulmak.
Pratik önemi olan en önemli krom cevheri, yaklaşık bileşimi FeCrO 4 formülüne karşılık gelen kromittir.
Küçük Asya'da, Urallarda, Kuzey Amerika'da, Güney Afrika'da bulunur. Yukarıda bahsedilen mineral krokoit - PbCrO 4 - teknik açıdan da önemlidir. Krom oksit (3) ve diğer bazı bileşikleri de doğada bulunmaktadır. Yerkabuğunda metal cinsinden krom içeriği %0,03'tür. Krom Güneş'te, yıldızlarda, meteorlarda bulunur.
Fiziksel özellikler.
Krom beyaz, sert ve kırılgan bir metal olup, asitlere ve alkalilere karşı kimyasal olarak son derece dirençlidir. Havada oksitlenir ve yüzeyinde ince şeffaf bir oksit filmi vardır. Kromun yoğunluğu 7,1 g/cm3, erime noktası +1875 0 C'dir.
Fiş.
Krom demir cevherinin kömürle güçlü bir şekilde ısıtılmasıyla, krom ve demir azalır:
FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO
Bu reaksiyonun bir sonucu olarak, yüksek mukavemet ile karakterize edilen bir krom-demir alaşımı oluşur. Saf krom elde etmek için krom(3) oksitten alüminyum ile indirgenir:
Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr
Bu işlemde genellikle iki oksit kullanılır - Cr 2 O 3 ve CrO 3
Kimyasal özellikler.
Krom yüzeyini kaplayan ince koruyucu oksit film sayesinde agresif asit ve alkalilere karşı oldukça dayanıklıdır. Krom, konsantre nitrik ve sülfürik asitlerin yanı sıra fosforik asit ile reaksiyona girmez. Krom, t = 600-700 o C'de alkalilerle etkileşime girer. Bununla birlikte, krom, hidrojenin yerini alarak seyreltik sülfürik ve hidroklorik asitlerle etkileşime girer:
2Cr + 3H2S04 \u003d Cr2 (S04) 3 + 3H2
2Cr + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2
Yüksek sıcaklıklarda, krom oksit (III) oluşturmak için oksijen içinde yanar.
Sıcak krom su buharı ile reaksiyona girer:
2Cr + 3H2O \u003d Cr2O3 + 3H2
Krom ayrıca yüksek sıcaklıklarda halojenlerle, halojenlerle hidrojen, kükürt, nitrojen, fosfor, kömür, silikon, bor ile reaksiyona girer, örneğin:
Cr + 2HF = CrF2 + H2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
Cr + Si = CrSi
Kromun yukarıdaki fiziksel ve kimyasal özellikleri, bilim ve teknolojinin çeşitli alanlarında uygulama alanı bulmuştur. Örneğin, makine mühendisliğinde yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı kaplamalar elde etmek için krom ve alaşımları kullanılır. Metal kesme aletleri olarak ferrokrom şeklindeki alaşımlar kullanılır. Krom kaplı alaşımlar, tıbbi teknolojide, kimyasal proses ekipmanlarının imalatında uygulama bulmuştur.
Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda kromun konumu:
Krom, periyodik elementler sisteminin VI. grubunun yan alt grubuna başkanlık eder. Elektronik formülü aşağıdaki gibidir:
24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1
Orbitalleri krom atomundaki elektronlarla doldururken, 4S orbitalinin önce 4S 2 durumuna kadar doldurulması gerektiğine göre düzenlilik ihlal edilir. Ancak 3d orbital krom atomunda daha elverişli bir enerji konumu işgal ettiğinden 4d 5 değerine kadar dolmuştur. Böyle bir fenomen, ikincil alt grupların diğer bazı elementlerinin atomlarında gözlenir. Krom, +1 ila +6 arasında oksidasyon durumları gösterebilir. En kararlı olanlar oksidasyon durumları +2, +3, +6 olan krom bileşikleridir.
Divalent krom bileşikleri.
Krom oksit (II) CrO - piroforik siyah toz (piroforik - havada ince bir şekilde bölünmüş halde tutuşma yeteneği). CrO, seyreltik hidroklorik asitte çözünür:
CrO + 2HCl = CrCl2 + H20
Havada, 100 0 C'nin üzerine ısıtıldığında CrO, Cr 2 O 3'e dönüşür.
İki değerlikli krom tuzları, krom metalinin asitlerde çözülmesiyle oluşur. Bu reaksiyonlar, aktif olmayan bir gaz atmosferinde (örneğin, H2) gerçekleşir, çünkü hava varlığında, Cr(II) kolaylıkla Cr(III)'e oksitlenir.
Krom hidroksit, bir alkali çözeltinin krom (II) klorür üzerindeki etkisiyle sarı bir çökelti şeklinde elde edilir:
CrCl2 + 2NaOH = Cr(OH)2 + 2NaCl
Cr(OH)2 temel özelliklere sahiptir, indirgeyici bir maddedir. Hidratlı Cr2+ iyonu soluk mavi renktedir. Sulu bir CrCl2 çözeltisi mavi bir renge sahiptir. Havada sulu çözeltilerde Cr(II) bileşikleri Cr(III) bileşiklerine dönüşür. Bu özellikle Cr(II) hidroksit için telaffuz edilir:
4Cr(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Cr(OH)3
Üç değerlikli krom bileşikleri.
Krom oksit (III) Cr203 refrakter yeşil bir tozdur. Sertlik olarak korundum'a yakındır. Laboratuvarda amonyum dikromat ısıtılarak elde edilebilir:
(NH 4) 2 Cr2O7 \u003d Cr203 + N2 + 4H2
Cr203 - amfoterik oksit, alkalilerle kaynaştığında kromitler oluşturur: Cr203 + 2NaOH \u003d 2NaCrO2 + H20
Krom hidroksit aynı zamanda bir amfoterik bileşiktir:
Cr(OH)3 + HCI = CrCl3 + 3H20
Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO2 + 2H20
Susuz CrCl 3 koyu mor yaprak görünümündedir, soğuk suda tamamen çözünmez ve kaynatıldığında çok yavaş çözünür. Susuz krom sülfat (III) Cr2(S04)3 pembe, ayrıca suda az çözünür. İndirgeyici maddelerin varlığında mor krom sülfat Cr2(S04)3*18H20 oluşturur. Daha az miktarda su içeren yeşil krom sülfat hidratlar da bilinmektedir. Krom şap KCr(SO 4) 2 *12H 2 O mor krom sülfat ve potasyum sülfat içeren çözeltilerden kristalleşir. Bir kromik şap çözeltisi, sülfat oluşumu nedeniyle ısıtıldığında yeşile döner.
Krom ve bileşikleri ile reaksiyonlar
Hemen hemen tüm krom bileşikleri ve çözeltileri yoğun renklidir. Renksiz bir çözeltiye veya beyaz bir çökeltiye sahip olarak, yüksek bir olasılıkla kromun bulunmadığı sonucuna varabiliriz.
- Bir bıçağın ucuna sığacak kadar potasyum dikromat porselen bir kap üzerindeki bir brülörün alevinde kuvvetlice ısıtıyoruz. Tuz, kristalleşme suyunu serbest bırakmayacak, ancak koyu bir sıvı oluşumu ile yaklaşık 400 0 C sıcaklıkta eriyecektir. Güçlü bir ateşte birkaç dakika daha ısıtalım. Soğuduktan sonra parça üzerinde yeşil bir çökelti oluşur. Bir kısmı suda çözünür (sarı olur) ve diğer kısmı kırık üzerinde kalır. Tuz ısıtıldığında ayrışır ve çözünür sarı potasyum kromat K2Cr04 ve yeşil Cr203 oluşumuyla sonuçlanır.
- 3 gr toz potasyum dikromat 50 ml suda eritilir. Bir kısmına biraz potasyum karbonat ekleyin. CO 2 salınımı ile çözünecek ve solüsyonun rengi açık sarı olacaktır. Kromat, potasyum bikromattan oluşur. Şimdi porsiyonlar halinde% 50'lik bir sülfürik asit çözeltisi eklersek, bikromatın kırmızı-sarı rengi tekrar görünecektir.
- 5 ml'lik bir test tüpüne dökün. potasyum dikromat solüsyonu, 3 ml konsantre hidroklorik asit ile taslak altında kaynatın. Çözeltiden sarı-yeşil zehirli gaz halindeki klor salınır, çünkü kromat HCI'yi Cl2 ve H20'ye oksitleyecektir. Kromatın kendisi yeşil üç değerlikli krom klorüre dönüşecektir. Çözelti buharlaştırılarak izole edilebilir ve daha sonra soda ve nitrat ile kaynaştırılarak kromata dönüştürülebilir.
- Bir kurşun nitrat çözeltisi eklendiğinde, sarı kurşun kromat çökelir; bir gümüş nitrat çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, kırmızı-kahverengi bir gümüş kromat çökeltisi oluşur.
- Bir potasyum bikromat çözeltisine hidrojen peroksit ekleyin ve çözeltiyi sülfürik asitle asitleştirin. Çözelti, krom peroksit oluşumu nedeniyle koyu mavi bir renk alır. Peroksit, bir miktar eter ile çalkalandığında organik bir çözücüye dönüşecek ve onu maviye çevirecektir. Bu reaksiyon kroma özgüdür ve çok hassastır. Metaller ve alaşımlardaki kromu tespit etmek için kullanılabilir. Her şeyden önce, metali eritmek gerekir. %30 sülfürik asit (hidroklorik asit de eklenebilir) ile uzun süreli kaynatma ile krom ve birçok çelik kısmen çözünür. Ortaya çıkan solüsyon krom (III) sülfat içerir. Tespit reaksiyonu yapabilmek için önce onu kostik soda ile nötralize ediyoruz. Fazla NaOH içinde çözünen ve yeşil sodyum kromit oluşturan gri-yeşil krom (III) hidroksit çökelir. Çözeltiyi süzün ve %30 hidrojen peroksit ekleyin. Isıtıldığında, kromit kromata oksitlendiğinden çözelti sarıya döner. Asitleştirme, çözeltinin mavi rengiyle sonuçlanacaktır. Renkli bileşik eter ile çalkalanarak ekstrakte edilebilir.
Krom iyonları için analitik reaksiyonlar.
- 3-4 damla krom klorür CrCl3 çözeltisine, ilk çökelti eriyene kadar 2M NaOH çözeltisi ekleyin. Oluşan sodyum kromitin rengine dikkat edin. Ortaya çıkan çözeltiyi bir su banyosunda ısıtın. Ne oluyor?
- 2-3 damla CrCl3 solüsyonuna eşit hacimde 8M NaOH solüsyonu ve 3-4 damla %3 H202 solüsyonu ekleyin. Reaksiyon karışımını bir su banyosunda ısıtın. Ne oluyor? Elde edilen renkli çözelti nötralize edilirse, buna CH3COOH eklenirse ve ardından Pb (NO 3)2 oluşursa hangi çökelti oluşur?
- 4-5 damla krom sülfat Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 ve KMnO 4 çözeltilerini bir test tüpüne dökün. Reaksiyon bölgesini bir su banyosunda birkaç dakika ısıtın. Çözeltinin rengindeki değişikliğe dikkat edin. Buna ne sebep oldu?
- Nitrik asit ile asitleştirilmiş 3-4 damla K 2 Cr 2 O 7 solüsyonuna 2-3 damla H 2 O 2 solüsyonu ilave edilerek karıştırılır. Görünen çözeltinin mavi rengi, perkromik asit H 2 CrO 6'nın görünümünden kaynaklanmaktadır:
Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O
H 2 CrO 6'nın hızlı ayrışmasına dikkat edin:
2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
mavi renk yeşil renk
Perkromik asit, organik çözücülerde çok daha kararlıdır.
- Nitrik asit ile asitleştirilmiş 3-4 damla K2Cr207 solüsyonuna 5 damla izoamil alkol, 2-3 damla H202 solüsyonu ekleyin ve reaksiyon karışımını çalkalayın. Tepeye doğru yüzen organik çözücü tabakası parlak mavi renktedir. Renk çok yavaş soluyor. H2CrO6'nın organik ve sulu fazlardaki stabilitesini karşılaştırın.
- CrO 4 2- ve Ba 2+ iyonları etkileştiğinde, sarı bir baryum kromat BaCrO 4 çökeltisi çökelir.
- Gümüş nitrat, CrO 4 2 iyonları ile kiremit kırmızısı gümüş kromat çökeltisi oluşturur.
- Üç test tüpü alın. Birine 5-6 damla K 2 Cr 2 O 7 solüsyonu, ikincisine aynı hacimde K 2 Cr 2 O 4 solüsyonu ve üçüncüsüne her iki solüsyondan üçer damla koyun. Daha sonra her tüpe üç damla potasyum iyodür solüsyonu ekleyin. Sonucu açıklayın. İkinci tüpteki çözeltiyi asitlendirin. Ne oluyor? Neden? Niye?
Krom bileşikleri ile eğlenceli deneyler
- CuSO 4 ve K 2 Cr 2 O 7 karışımına alkali eklendiğinde yeşil, asit varlığında sarı renk alır. 2 mg gliserol az miktarda (NH 4) 2 Cr 2 O 7 ile ısıtılıp ardından alkol ilave edilerek filtrasyon sonrası parlak yeşil bir solüsyon elde edilir, asit ilave edildiğinde sarıya, nötr veya alkalide yeşile döner. orta.
- Termit "yakut karışımı" ile kutunun ortasına yerleştirin - iyice öğütün ve Cr203 (0,25 g) ilavesiyle alüminyum folyo Al203 (4,75 g) içine yerleştirin. Kavanozun daha fazla soğumaması için üst kenarının altına kuma gömmek ve termit tutuşup reaksiyon başladıktan sonra üzerini demir sac ile kapatıp kumla doldurmak gerekir. Banka bir günde kazılacak. Sonuç kırmızı-yakut tozudur.
- 10 gr potasyum bikromat, 5 gr sodyum veya potasyum nitrat ve 10 gr şekerle öğütülür. Karışım nemlendirilir ve kolodyum ile karıştırılır. Toz bir cam tüp içinde sıkıştırılırsa ve ardından çubuk dışarı itilir ve uçtan ateşe verilirse, önce siyah ve soğuduktan sonra yeşil bir "yılan" dışarı çıkmaya başlayacaktır. 4 mm çapında bir çubuk saniyede yaklaşık 2 mm hızla yanar ve 10 kat uzar.
- Bakır sülfat ve potasyum dikromat çözeltilerini karıştırır ve biraz amonyak çözeltisi eklerseniz, hidroklorik asitte sarı bir çözelti oluşturmak üzere çözünen 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O bileşiminin amorf kahverengi bir çökeltisi düşer ve amonyak fazlası yeşil bir çözelti elde edilir. Bu çözeltiye daha fazla alkol eklenirse, süzüldükten sonra maviye dönüşen ve kuruduktan sonra güçlü ışıkta açıkça görülebilen kırmızı parıltılı mavi-mor olan yeşil bir çökelti oluşacaktır.
- “Volkan” ya da “firavun yılanı” deneylerinden sonra geriye kalan krom oksit yeniden üretilebilir. Bunu yapmak için, 8 g Cr203 ve 2 g Na2C03 ve 2,5 g KNO3'ü kaynaştırmak ve soğutulmuş alaşımı kaynar suyla işlemek gerekir. Orijinal amonyum dikromat da dahil olmak üzere diğer Cr(II) ve Cr(VI) bileşiklerine de dönüştürülebilen çözünebilir kromat elde edilir.
Krom ve bileşiklerini içeren redoks geçişlerine örnekler
1. Cr 2 O 7 2- -- Cr 2 O 3 -- CrO 2 - -- CrO 4 2- -- Cr 2 O 7 2-
a) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O 
b) Cr203 + 2NaOH \u003d 2NaCrO2 + H20
c) 2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na2CrO4 + 4H2O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O
2. Cr(OH)2 -- Cr(OH)3 -- CrCl3 -- Cr207 2- -- CrO4 2-
a) 2Cr(OH)2 + 1/2O2 + H20 = 2Cr(OH)3
b) Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H20
c) 2CrCl3 + 2KMnO4 + 3H2O = K2Cr207 + 2Mn(OH)2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O
3. CrO - Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - Cr (NO 3) 3 - Cr2 O 3 - CrO - 2
Cr2+
a) CrO + 2HCl = CrCl2 + H20
b) CrO + H20 \u003d Cr (OH) 2
c) Cr(OH)2 + 1/2O2 + H20 = 2Cr(OH)3
d) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
e) 4Cr (NO 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
f) Cr203 + 2 NaOH = 2NaCrO2 + H20
Bir sanatçı olarak Chrome öğesi
Kimyacılar sıklıkla boyama için yapay pigmentler yaratma sorununa yöneldiler. 18.-19. yüzyıllarda birçok resimsel malzeme elde etme teknolojisi geliştirildi. 1797'de Sibirya kırmızısı cevherinde daha önce bilinmeyen krom elementini keşfeden Louis Nicolas Vauquelin, yeni, oldukça kararlı bir boya - krom yeşili hazırladı. Kromoforu sulu krom (III) oksittir. Zümrüt yeşili adı altında 1837 yılında üretilmeye başlanmıştır. Daha sonra L. Vauquelen birkaç yeni boya önerdi: barit, çinko ve krom sarısı. Zamanla, kadmiyum bazlı daha kalıcı sarı, turuncu pigmentlerle değiştirildiler.
Krom yeşili, atmosferik gazlardan etkilenmeyen en dayanıklı ve solmaz boyadır. Yağda ovuşturulan krom yeşili, büyük bir örtücülüğe sahiptir ve bu nedenle 19. yüzyıldan beri hızla kurur. Resimde yaygın olarak kullanılır. Porselen boyamada büyük önem taşır. Gerçek şu ki, porselen ürünler hem sır altı hem de sır üstü boya ile dekore edilebilir. İlk durumda, sadece hafif pişmiş bir ürünün yüzeyine boyalar uygulanır ve daha sonra bir sır tabakası ile kaplanır. Bunu ana, yüksek sıcaklıkta ateşleme takip eder: porselen kütlesini sinterlemek ve sırı eritmek için ürünler 1350 - 1450 0 C'ye ısıtılır. gün sadece iki tane vardı - kobalt ve krom. Bir porselen eşyanın yüzeyine uygulanan siyah kobalt oksit, fırınlama sırasında sırla birleşir ve onunla kimyasal olarak etkileşime girer. Sonuç olarak, parlak mavi kobalt silikatlar oluşur. Bu kobalt mavisi porselen eşya herkes tarafından iyi bilinir. Krom oksit (III), sır bileşenleri ile kimyasal olarak etkileşime girmez ve basitçe porselen parçaları ile şeffaf sır arasında "sağır" bir tabaka ile bulunur.
Sanatçılar krom yeşiline ek olarak Volkonskoite'den elde edilen boyaları kullanırlar. Montmorillonit grubundan bu mineral (karmaşık silikatlar Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 alt sınıfının bir kil minerali) 1830'da Rus mineralog Kemmerer tarafından keşfedildi ve kızı M.N. Volkonskaya'nın adını aldı. Borodino Muharebesi kahramanı General N N. Raevsky, Decembrist S. G. Volkonsky'nin karısı Volkonskoite,% 24'e kadar krom oksit ve ayrıca alüminyum ve demir oksitler (III) içeren bir kildir (III). kararmış bir kış köknarının renginden bataklık kurbağasının parlak yeşil rengine kadar.
Pablo Picasso, boyaya benzersiz bir taze ton veren Volkonskoite rezervlerini inceleme talebiyle ülkemizin jeologlarına döndü. Şu anda, yapay wolkonskoite elde etmek için bir yöntem geliştirilmiştir. Modern araştırmalara göre, Rus ikon ressamlarının bu malzemeden boyaları Orta Çağ'da, "resmi" keşfinden çok önce kullandıklarını not etmek ilginçtir. Kromoformu krom oksit Cr203* (2-3) H20 hidratı olan, suyun bir kısmının kimyasal olarak bağlandığı ve bir kısmının adsorbe edildiği Guinier yeşili (1837'de yaratılmıştır) sanatçılar arasında da popülerdi. Bu pigment boyaya zümrüt rengi verir.
blog.site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.
