Chrome nima qiladi. Chrome elementi

Xrom o'tish metalli bo'lib, uning mustahkamligi va issiqlik va korroziyaga chidamliligi tufayli sanoatda keng qo'llaniladi. Ushbu maqola sizga ushbu o'tish metallining ba'zi muhim xususiyatlari va qo'llanilishi haqida tushuncha beradi.

Xrom o'tish metallari toifasiga kiradi. Bu qattiq, ammo mo'rt po'lat-kulrang metall bo'lib, atom raqami 24. Bu yaltiroq metall davriy sistemaning 6-guruhida joylashgan va "Cr" belgisi bilan belgilanadi.

Xrom nomi yunoncha chroma so'zidan olingan bo'lib, rang degan ma'noni anglatadi.

O'z nomiga to'g'ri keladi, xrom bir nechta zich rangli birikmalar hosil qiladi. Bugungi kunda deyarli barcha tijorat maqsadlarida ishlatiladigan xrom temir xromit rudasidan yoki xrom oksididan (FeCr2O4) olinadi.

Chromium xususiyatlari

• Xrom er qobig'ida eng ko'p tarqalgan elementdir, lekin u hech qachon sof shaklda bo'lmaydi. Asosan xromit konlari kabi konlardan qazib olinadi.

• Xrom 2180 K yoki 3465 ° F da eritiladi va qaynash nuqtasi 2944 K yoki 4840 ° F. uning atom og'irligi 51,996 g / mol, Mohs shkalasi bo'yicha 5,5 ga teng.

• Xrom +1, +2, +3, +4, +5 va +6 kabi ko'plab oksidlanish darajalarida uchraydi, ulardan +2, +3 va +6 eng keng tarqalgan va +1, +4, A +5 - kam uchraydigan oksidlanish. +3 oksidlanish darajasi xromning eng barqaror holatidir. Xrom (III) elementar xromni xlorid yoki sulfat kislotada eritib olish mumkin.

• Ushbu metall element o'zining noyob magnit xususiyatlari bilan mashhur. Xona haroratida u antiferromagnit tartibni namoyon qiladi, bu nisbatan past haroratlarda boshqa metallarda ko'rsatiladi.

• Antiferromagnetizm - bu magnit kabi harakat qiladigan yaqin atrofdagi ionlarning material orqali qarama-qarshi yoki antiparallel tuzilishlarga biriktirilishi. Natijada, magnit atomlar yoki ionlar tomonidan yaratilgan magnit maydon bir yo'nalishda yo'naltiriladi va teskari yo'nalishda joylashgan magnit atomlari yoki ionlarini bekor qiladi, shunda material hech qanday qattiq tashqi magnit maydonlarni ko'rsatmaydi.

• 38 ° C dan yuqori haroratlarda xrom paramagnit bo'ladi, ya'ni tashqi ta'sir ko'rsatadigan magnit maydonga tortiladi. Boshqacha qilib aytganda, xrom 38 ° C dan yuqori haroratlarda tashqi magnit maydonni tortadi.

• Xrom vodorod mo'rtlashuviga uchramaydi, ya'ni atomik vodorod ta'sirida mo'rt bo'lmaydi. Ammo azot ta'sirida u plastikligini yo'qotadi va mo'rt bo'ladi.

• Xrom korroziyaga juda chidamli. Metall havodagi kislorod bilan aloqa qilganda uning yuzasida yupqa himoya oksidi plyonkasi hosil bo'ladi. Bu qatlam kislorodning asosiy materialga tarqalishini oldini oladi va shu bilan uni keyingi korroziyadan himoya qiladi. Bu jarayon passivatsiya deb ataladi, xrom passivatsiyasi kislotalarga qarshilik ko'rsatadi.

• Xromning 52Cr, 53Cr va 54Cr deb ataladigan uchta asosiy izotoplari mavjud bo'lib, ulardan 52CR eng keng tarqalgan izotopdir. Xrom ko'pchilik kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi, lekin suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Xona haroratida u kislorod bilan reaksiyaga kirishib, xrom oksidini hosil qiladi.

Ilova

Zanglamaydigan po'lat ishlab chiqarish

Xrom o'zining qattiqligi va korroziyaga chidamliligi tufayli keng ko'lamli ilovalarni topdi. U asosan uchta sanoatda qo'llaniladi - metallurgiya, kimyo va o'tga chidamli. Zanglamaydigan po'latdan ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi, chunki u korroziyani oldini oladi. Bugungi kunda bu po'lat uchun juda muhim qotishma materialdir. Bundan tashqari, yuqori haroratga bardosh berish qobiliyati tufayli qarshilik isitish elementlarida qo'llaniladigan nikrom ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yuzaki qoplama

Kislota xromati yoki dixromat ham yuzalarni qoplash uchun ishlatiladi. Bu odatda elektrokaplama usuli yordamida amalga oshiriladi, unda nozik bir xrom qatlami metall yuzasiga yotqiziladi. Yana bir usul - qismlarni xrom bilan qoplash, bu orqali xromatlar alyuminiy (Al), kadmiy (CD), sink (Zn), kumush va magniy (MG) kabi ba'zi metallarga himoya qatlamini qo'llash uchun ishlatiladi.

Yog'ochni saqlash va terini ko'nlash

Xrom (VI) tuzlari zaharli hisoblanadi, shuning uchun ular yog'ochni qo'ziqorin, hasharotlar va termitlar tomonidan shikastlanmaslik va yo'q qilish uchun ishlatiladi. Xrom (III), ayniqsa, xrom alum yoki kaliy sulfat teri sanoatida qo'llaniladi, chunki u terini barqarorlashtirishga yordam beradi.

Bo'yoqlar va pigmentlar

Xrom pigmentlar yoki bo'yoqlar tayyorlash uchun ham ishlatiladi. Xrom sariq va qo'rg'oshin xromati o'tmishda pigment sifatida keng qo'llanilgan. Atrof-muhit muammolari tufayli uning qo'llanilishi sezilarli darajada kamaydi va keyin u nihoyat qo'rg'oshin va xrom pigmentlari bilan almashtirildi. Sariq va Prussiya ko'k aralashmasi bo'lgan xrom, qizil xrom, yashil xrom oksidi asosidagi boshqa pigmentlar. Xrom oksidi shishaga yashil rang berish uchun ishlatiladi.

Sun'iy yoqutlarning sintezi

Zumradlarning yashil rangi xromga bog'liq. Xrom oksidi sintetik yoqutlarni ishlab chiqarish uchun ham ishlatiladi. Xrom mavjudligi sababli qizil rangga aylangan tabiiy korund yoqutlari yoki alyuminiy oksidi kristallari. Sintetik yoki sun'iy yoqutlar sintetik korund kristallarida xrom (III) ni doping qilish orqali tayyorlanadi.

biologik funktsiyalar

Xrom (III) yoki uch valentli xrom inson tanasida juda muhim, ammo juda oz miqdorda. U lipid va shakar almashinuvida muhim rol o'ynaydi, deb ishoniladi. Hozirgi vaqtda u bir nechta sog'liq uchun foydalari borligi da'vo qilingan ko'plab xun takviyalarida qo'llaniladi, ammo bu munozarali masala. Xromning biologik roli etarli darajada sinovdan o'tkazilmagan va ko'plab mutaxassislar uni sutemizuvchilar uchun muhim emas deb hisoblashadi, boshqalari esa uni odamlar uchun muhim iz element deb bilishadi.

Boshqa foydalanish

Yuqori erish nuqtasi va issiqlikka chidamliligi xromni ideal refrakter materialga aylantiradi. Domna pechlari, tsement pechlari va metall pechlarida o'z yo'lini topdi. Ko'pgina xrom birikmalari uglevodorodlarni qayta ishlash uchun katalizator sifatida ishlatiladi. Chromium (IV) audio va video kassetalarda ishlatiladigan magnit lentalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Olti valentli xrom yoki xrom (VI) zaharli va mutagen, xrom (IV) esa kanserogen ekanligi ma'lum. Tuz xromati ham ba'zi odamlarda allergik reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Aholi salomatligi va atrof-muhit muammolari tufayli dunyoning turli burchaklarida xrom birikmalaridan foydalanishga ba'zi cheklovlar qo'yilgan.

Cr2+. Ikki valentli xrom kationining zaryad konsentratsiyasi magniy kationi va ikki valentli temir kationining zaryad konsentratsiyasiga to'g'ri keladi, shuning uchun bir qator xususiyatlar, ayniqsa, bu kationlarning kislota-asos harakati yaqin. Shu bilan birga, yuqorida aytib o'tilganidek, Cr 2+ kuchli qaytaruvchi vositadir, shuning uchun eritmada quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi: lekin hatto suvning oksidlanishi ham sodir bo'ladi: 2CrSO 4 + 2H 2 O \u003d 2Cr (OH) SO 4 + H 2. Ikki valentli xromning oksidlanishi temir temir oksidlanishidan ham osonroq sodir bo'ladi, tuzlar ham kation tomonidan o'rtacha darajada gidrolizlanadi (ya'ni, birinchi bosqich dominantdir).

CrO - asosiy oksid, qora, piroforik. 700 ° C da u nomutanosibdir: 3CrO \u003d Cr 2 O 3 + Cr. Kislorod yo'qligida mos keladigan gidroksidning termal parchalanishi bilan olinishi mumkin.

Cr(OH) 2 erimaydigan sariq asosdir. U kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi, oksidlovchi kislotalar kislota-asos o'zaro ta'siri bilan bir vaqtda ikki valentli xromni oksidlaydi, ma'lum sharoitlarda bu oksidlovchi bo'lmagan kislotalar bilan ham sodir bo'ladi (oksidlovchi vosita - H +). Xrom (II) gidroksidi almashinuv reaktsiyasi natijasida olinganda oksidlanish tufayli tezda yashil rangga aylanadi:

4Cr(OH) 2 + O 2 = 4CrO(OH) + 2H 2 O.

Oksidlanish xrom (II) gidroksidning kislorod ishtirokida parchalanishi bilan ham kechadi: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. Xrom (III) birikmalari kimyoviy jihatdan alyuminiy va temir (III) birikmalariga o'xshaydi. Oksid va gidroksid amfoterdir. Kuchsiz beqaror va erimaydigan kislotalarning tuzlari (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3) qaytarilmas gidrolizga uchraydi:

2CrCl 3 + 3K 2 S + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S + 6KCl; Cr 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Ammo xrom (III) kationi juda kuchli oksidlovchi vosita emas, shuning uchun xrom (III) sulfid mavjud va uni suvsiz sharoitda olish mumkin, ammo oddiy moddalardan emas, chunki u qizdirilganda parchalanadi, lekin reaktsiya: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (gaz) \u003d Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl. Uch valentli xromning oksidlovchi xossalari uning tuzlari eritmalari mis bilan o'zaro ta'sir qilishi uchun etarli emas, lekin bunday reaksiya rux bilan sodir bo'ladi: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2.

Cr2O3 - yashil rangdagi amfoter oksid, juda kuchli kristall panjaraga ega, shuning uchun u kimyoviy faollikni faqat amorf holatda namoyon qiladi. Asosan kislotali va asosli oksidlar, kislotalar va ishqorlar, shuningdek kislotali yoki asosiy funktsiyalarga ega bo'lgan birikmalar bilan eritilganda reaksiyaga kirishadi:

Cr 2 O 3 + 3K 2 S 2 O 7 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3K 2 SO 4; Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 \u003d 2KCrO 2 + CO 2.

Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr 2 O 3 *nH 2 O) - kulrang-ko'k rangli amfoter gidroksid. U kislotalarda ham, ishqorlarda ham eriydi. Ishqorlarda eritilganda gidroksokomplekslar hosil bo'ladi, ularda xrom kationining koordinatsion soni 4 yoki 6 ga teng:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na; Cr(OH) 3 + 3NaOH \u003d Na 3.

Gidroksokomplekslar kislotalar bilan oson parchalanadi, kuchli va kuchsiz kislotalarda esa jarayonlar har xil:

Na + 4HCl \u003d NaCl + CrCl 3 + 4H 2 O; Na + CO 2 \u003d Cr (OH) 3 ↓ + NaHCO 3.

Cr (III) birikmalari nafaqat oksidlovchi, balki Cr (VI) birikmalariga aylanishi bo'yicha qaytaruvchi moddalardir. Reaksiya ayniqsa ishqoriy muhitda oson kechadi:

2Na 3 + 3Cl 2 + 4NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O E 0 \u003d - 0,72 V.

Kislotali muhitda: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.

cr +6. Barcha Cr(VI) birikmalari kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Ushbu birikmalarning kislota-asos harakati bir xil oksidlanish holatidagi oltingugurt birikmalariga o'xshaydi. Maksimal musbat oksidlanish darajasidagi asosiy va ikkilamchi kichik guruhlar elementlari birikmalarining xossalaridagi bunday o'xshashlik davriy tizimning aksariyat guruhlari uchun xosdir.

CrO3 - to'q qizil birikma, odatiy kislotali oksid. Erish nuqtasida u parchalanadi: 4CrO 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

Oksidlovchi ta'sirga misol: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (Qizdirilganda).

Xrom (VI) oksidi suvda osongina eriydi, uni biriktiradi va gidroksidga aylanadi:

H2CrO4 - xrom kislota, kuchli ikki asosli kislota. Erkin shaklda ajralib turmaydi, chunki. 75% dan yuqori konsentratsiyada, dixrom kislota hosil bo'lishi bilan kondensatsiya reaktsiyasi sodir bo'ladi: 2H 2 CrO 4 (sariq) \u003d H 2 Cr 2 O 7 (to'q sariq) + H 2 O.

Keyinchalik konsentratsiya trikromik (H 2 Cr 3 O 10) va hatto tetrakromik (H 2 Cr 4 O 13) kislotalarning shakllanishiga olib keladi.

Xromat anionining dimerizatsiyasi kislotalanishda ham sodir bo'ladi. Natijada, pH > 6 da xrom kislota tuzlari sariq xromatlar (K 2 CrO 4) va pH da mavjud.< 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:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O; K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

Kaliy dixromatning konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri unda erimaydigan xrom angidrid hosil bo'lishiga olib keladi:

K 2 Cr 2 O 7 (kristal) + + H 2 SO 4 (konk.) = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O;

Qizdirilganda ammoniy bixromat molekulyar oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasiga uchraydi: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

GALOGENLAR ("tuzlarni tug'ish")

Galogenlar davriy tizimning VII guruhining asosiy kichik guruhining elementlari deb ataladi. Bular ftor, xlor, brom, yod, astatin. Ularning atomlarining tashqi elektron qatlamining tuzilishi: ns 2 np 5. Shunday qilib, tashqi elektron sathida 7 ta elektron mavjud va ulardan faqat bitta elektron barqaror asil gaz qobig'iga etishmaydi. Davrning oxirgidan oldingi elementlari bo'lgan galogenlar davrdagi eng kichik radiusga ega. Bularning barchasi galogenlarning metall bo'lmagan xossalarini namoyon etishiga, yuqori elektromanfiylik va yuqori ionlanish potentsialiga ega bo'lishiga olib keladi. Galogenlar kuchli oksidlovchi moddalar bo'lib, ular elektronni qabul qilib, "1-" zaryadli anionga aylanadi yoki kamroq elektron manfiy elementlar bilan kovalent bog'langanda "-1" oksidlanish darajasini ko'rsatadi. Shu bilan birga, guruhni yuqoridan pastga siljitishda atomning radiusi ortadi va galogenlarning oksidlanish qobiliyati pasayadi. Agar ftor eng kuchli oksidlovchi bo'lsa, u holda yod ba'zi murakkab moddalar bilan, shuningdek kislorod va boshqa galogenlar bilan o'zaro ta'sirlashganda qaytaruvchi xususiyatni namoyon qiladi.

Ftor atomi guruhning boshqa a'zolaridan farq qiladi. Birinchidan, u faqat manfiy oksidlanish holatini namoyon etadi, chunki u eng elektron manfiy element hisoblanadi, ikkinchidan, II davrning har qanday elementi kabi, tashqi elektron sathida atigi 4 ta atom orbitaliga ega, ulardan uchtasi taqsimlanmagan elektron juftlari bilan band. to'rtinchisida juftlashtirilmagan elektron mavjud bo'lib, u ko'p hollarda yagona valent elektron hisoblanadi. Boshqa elementlarning atomlarida tashqi sathda to'ldirilmagan d-elektron pastki sathi mavjud bo'lib, u erga qo'zg'aluvchan elektron borishi mumkin. Har bir yolg'iz juft bug'langanda ikkita elektron beradi, shuning uchun xlor, brom va yodning asosiy oksidlanish darajalari, "-1" dan tashqari, "+1", "+3", "+5", "+7". "+2", "+4" va "+6" oksidlanish darajalari kamroq barqaror, ammo asosan erishish mumkin.

Oddiy moddalar sifatida barcha galogenlar atomlar o'rtasida yagona bog'lanishga ega bo'lgan ikki atomli molekulalardir. F 2, Cl 2, Br 2, J 2 molekulalari qatoridagi bog lanishning dissotsilanish energiyalari quyidagicha: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. Xlordan yodga o'tganda bog'lanish energiyasining monotonik kamayishi atom radiusining ortishi tufayli bog'lanish uzunligining oshishi bilan osonlik bilan izohlanadi. Ftor molekulasidagi anomal darajada past bog'lanish energiyasi ikkita tushuntirishga ega. Birinchisi, ftor molekulasining o'ziga tegishli. Yuqorida aytib o'tilganidek, ftor juda kichik atom radiusiga ega va tashqi sathda ettita elektronga ega, shuning uchun molekula hosil bo'lishida atomlar bir-biriga yaqinlashganda, elektronlararo itarilish sodir bo'ladi, buning natijasida orbitallar to'liq bir-biriga yopishmaydi. va ftor molekulasidagi bog'lanish tartibi birlikdan bir oz kamroq. Ikkinchi tushuntirishga ko'ra, qolgan galogenlarning molekulalarida bir atomning yolg'iz elektron juftligi va boshqa atomning erkin d-orbitalining qo'shimcha donor-akseptor qoplamasi, har bir molekulada ikkita shunday qarama-qarshi o'zaro ta'sir mavjud. Shunday qilib, xlor, brom va yod molekulalaridagi bog'lanish o'zaro ta'sirlarning mavjudligi nuqtai nazaridan deyarli uch marta aniqlanadi. Ammo donor-akseptorlarning bir-biriga mos kelishi faqat qisman sodir bo'ladi va bog'lanish tartibi (xlor molekulasi uchun) 1,12 ga teng.

Jismoniy xususiyatlar: Oddiy sharoitlarda ftor suyultirilishi qiyin bo'lgan gaz (qaynoq harorati -187 0 S), xlor - sariq-yashil rangdagi oson suyultiriladigan gaz (qaynoq harorati -34,2 0 S). , brom - jigarrang, oson bug'lanadigan suyuqlik, yod - metall yorqinligi bo'lgan kulrang qattiq modda. Qattiq holatda barcha galogenlar zaif molekulalararo o'zaro ta'sirlar bilan tavsiflangan molekulyar kristall panjara hosil qiladi. Shu munosabat bilan, yod sublimatsiyaga moyil bo'ladi - atmosfera bosimida qizdirilganda u suyuq holatni chetlab o'tib, gazsimon holatga o'tadi (binafsha bug'larni hosil qiladi). Guruh bo'ylab pastga siljishda erish va qaynash nuqtalari moddalarning molekulyar og'irligi oshishi tufayli ham, molekulalar o'rtasida ta'sir qiluvchi Van-der-Vaals kuchlarining oshishi tufayli ham ortadi. Ushbu kuchlarning kattaligi qanchalik katta bo'lsa, molekulaning qutblanish qobiliyati shunchalik katta bo'ladi, bu esa, o'z navbatida, atom radiusi ortishi bilan ortadi.

Barcha galogenlar suvda yomon eriydi, lekin qutbsiz organik erituvchilarda, masalan, uglerod tetrakloridida yaxshi eriydi. Suvda yomon eruvchanligi, galogen molekulasining erishi uchun bo'shliq hosil bo'lganda, suv etarli darajada kuchli vodorod aloqalarini yo'qotadi, buning o'rniga uning qutbli molekulasi va qutbsiz galogen molekulasi o'rtasida kuchli o'zaro ta'sirlar sodir bo'lmaydi. Galogenlarning qutbsiz erituvchilarda erishi shunday holatga to'g'ri keladi: "o'xshashda eriydi", bunda uzilish va bog'lanishning tabiati bir xil bo'ladi.

Xrom - atom raqami 24 bo'lgan kimyoviy element. Bu qattiq, yaltiroq, po'lat-kulrang metall bo'lib, yaxshi jilolanadi va xira bo'lmaydi. Zanglamaydigan po'lat kabi qotishmalarda va qoplama sifatida ishlatiladi. Inson tanasi shakarni metabolizatsiya qilish uchun oz miqdorda uch valentli xrom talab qiladi, ammo Cr (VI) juda zaharli hisoblanadi.

Xrom (III) oksidi va qo'rg'oshin xromati kabi turli xil xrom birikmalari yorqin rangga ega bo'lib, bo'yoq va pigmentlarda qo'llaniladi. Yoqutning qizil rangi ushbu kimyoviy elementning mavjudligi bilan bog'liq. Ba'zi moddalar, ayniqsa natriy, organik birikmalarni oksidlash va (sulfat kislotasi bilan birga) laboratoriya shisha idishlarini tozalash uchun ishlatiladigan oksidlovchi moddalardir. Bundan tashqari, xrom oksidi (VI) magnit lenta ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Kashfiyot va etimologiya

Xrom kimyoviy elementining kashf etilishi tarixi quyidagicha. 1761 yilda Iogan Gottlob Lemann Ural tog'larida to'q sariq-qizil mineral topdi va uni "Sibir qizil qo'rg'oshin" deb nomladi. U qo'rg'oshinning selen va temir bilan birikmasi sifatida noto'g'ri aniqlangan bo'lsa-da, material aslida PbCrO 4 kimyoviy formulasi bilan qo'rg'oshin kromati edi. Bugungi kunda u krokon minerali sifatida tanilgan.

1770 yilda Piter Simon Pallas Leman bo'yoqlarda juda foydali pigment xususiyatlariga ega bo'lgan qizil qo'rg'oshin mineralini topgan joyga tashrif buyurdi. Sibir qizil qo'rg'oshindan bo'yoq sifatida foydalanish tez rivojlandi. Bundan tashqari, krokondan yorqin sariq modaga aylandi.

1797 yilda Nikolas-Lui Voquelin qizil rang namunalarini oldi Krokonni xlorid kislotasi bilan aralashtirib, u CrO 3 oksidini oldi. Xrom kimyoviy element sifatida 1798 yilda ajratilgan. Vauquelin uni oksidni ko'mir bilan qizdirish orqali oldi. Shuningdek, u yoqut va zumrad kabi qimmatbaho toshlarda xrom izlarini aniqlay oldi.

1800-yillarda Cr asosan bo'yoqlar va teri tuzlarida ishlatilgan. Bugungi kunda metallning 85% qotishmalarda ishlatiladi. Qolgan qismi kimyo sanoati, o'tga chidamli materiallar ishlab chiqarish va quyish sanoatida qo'llaniladi.

Xrom kimyoviy elementining talaffuzi yunoncha chrῶmo ga to'g'ri keladi, bu "rang" degan ma'noni anglatadi, chunki undan ko'p rangli birikmalar olinadi.

Konchilik va ishlab chiqarish

Element xromitdan tayyorlanadi (FeCr 2 O 4). Dunyodagi ushbu rudaning qariyb yarmi Janubiy Afrikada qazib olinadi. Bundan tashqari, Qozog'iston, Hindiston va Turkiya uning asosiy ishlab chiqaruvchilari hisoblanadi. Xromitning etarli darajada o'rganilgan konlari mavjud, ammo geografik jihatdan ular Qozog'iston va Janubiy Afrikada to'plangan.

Mahalliy xrom metalining konlari kamdan-kam uchraydi, ammo ular mavjud. Masalan, u Rossiyadagi Udachnaya konida qazib olinadi. U olmoslarga boy va kamaytiruvchi muhit sof xrom va olmos hosil bo'lishiga yordam berdi.

Metallni sanoat ishlab chiqarish uchun xromit rudalari eritilgan gidroksidi (kaustik soda, NaOH) bilan ishlov beriladi. Bunda natriy xromati (Na 2 CrO 4) hosil bo'lib, u uglerod bilan Cr 2 O 3 oksidigacha qaytariladi. Metall oksidni alyuminiy yoki kremniy ishtirokida qizdirish orqali olinadi.

2000 yilda taxminan 15 million tonna xromit rudasi qazib olindi va 4 million tonna ferroxrom, 70% xrom-temirga qayta ishlandi, bozor qiymati 2,5 milliard AQSh dollariga teng.

Asosiy xususiyatlar

Xrom kimyoviy elementining xarakteristikasi uning davriy jadvalning to'rtinchi davrining o'tish metalli bo'lishi va vanadiy va marganets oralig'ida joylashganligi bilan bog'liq. VI guruhga kiritilgan. 1907 ° S haroratda eriydi. Kislorod borligida xrom tezda oksidning ingichka qatlamini hosil qiladi, bu metallni kislorod bilan keyingi o'zaro ta'sir qilishdan himoya qiladi.

O'tish elementi sifatida u turli nisbatdagi moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Shunday qilib, u turli oksidlanish darajalariga ega bo'lgan birikmalar hosil qiladi. Xrom +2, +3 va +6 asosiy holatlarga ega kimyoviy element bo'lib, ulardan +3 eng barqaror hisoblanadi. Bundan tashqari, kamdan-kam hollarda +1, +4 va +5 holatlari kuzatiladi. +6 oksidlanish holatidagi xrom birikmalari kuchli oksidlovchi moddalardir.

Xrom qanday rang? Kimyoviy element yoqut rangini beradi. Uchun ishlatiladigan Cr 2 O 3 "xrom yashil" deb ataladigan pigment sifatida ham ishlatiladi. Uning tuzlari shishani zumrad yashil rangga bo'yadi. Xrom kimyoviy element bo'lib, uning mavjudligi yoqutni qizil rangga aylantiradi. Shuning uchun u sintetik yoqut ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

izotoplar

Xrom izotoplarining atom og'irligi 43 dan 67 gacha. Odatda, bu kimyoviy element uchta barqaror shakldan iborat: 52 Cr, 53 Cr va 54 Cr. Ulardan 52 Cr eng keng tarqalgan (barcha tabiiy xromning 83,8%). Bundan tashqari, 19 ta radioizotoplar tavsiflangan, ulardan 50 Cr eng barqaror, yarim yemirilish davri 1,8 x 10 17 yildan oshadi. 51 Cr ning yarim yemirilish davri 27,7 kun, qolgan barcha radioaktiv izotoplar uchun esa 24 soatdan oshmaydi va ularning ko‘pchiligida bir daqiqadan kam davom etadi. Elementning ikkita metastatasi ham bor.

Er qobig'idagi xrom izotoplari, qoida tariqasida, geologiyada qo'llaniladigan marganets izotoplari bilan birga keladi. 53 Mn radioaktiv parchalanish paytida 53 Cr hosil bo'ladi. Mn/Cr izotop nisbati quyosh tizimining dastlabki tarixi haqidagi boshqa ma'lumotlarni mustahkamlaydi. Turli meteoritlardan 53 Cr/52 Cr va Mn/Cr nisbatlarining o'zgarishi yangi atom yadrolari Quyosh sistemasi paydo bo'lishidan oldin yaratilganligini isbotlaydi.

Xromning kimyoviy elementi: xossalari, birikmalar formulasi

Xrom oksidi (III) Cr 2 O 3, shuningdek, sesquioksid sifatida ham tanilgan, bu kimyoviy elementning to'rtta oksididan biridir. U xromitdan olinadi. Yashil birikma odatda emal va shisha bo'yash uchun pigment sifatida ishlatilganda "xrom yashil" deb ataladi. Oksid kislotalarda, tuzlar hosil qiluvchi erigan ishqorlarda, xromitlarda erishi mumkin.

Kaliy bikromat

K 2 Cr 2 O 7 kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, organiklardan laboratoriya shisha idishlarini tozalash vositasi sifatida afzallik beriladi. Buning uchun uning to'yingan eritmasidan foydalaniladi, ba'zan esa, ikkinchisining yuqori eruvchanligidan kelib chiqib, natriy bixromat bilan almashtiriladi. Bundan tashqari, u organik birikmalarning oksidlanish jarayonini tartibga solishi, birlamchi spirtni aldegidga, keyin esa karbonat angidridga aylantirishi mumkin.

Kaliy dixromati xrom dermatitiga olib kelishi mumkin. Xrom, ehtimol, dermatitning, ayniqsa surunkali va davolash qiyin bo'lgan qo'llar va bilaklarning rivojlanishiga olib keladigan sensibilizatsiyaning sababidir. Boshqa Cr (VI) birikmalari singari, kaliy bikromat ham kanserogen hisoblanadi. Uni qo'lqop va tegishli himoya vositalari bilan ishlash kerak.

Xrom kislotasi

Murakkab H 2 CrO 4 gipotetik tuzilishga ega. Tabiatda xrom kislotalar ham, ikkixrom kislotalar ham uchramaydi, ammo ularning anionlari turli moddalarda uchraydi. Sotuvda mavjud bo'lgan "xrom kislotasi" aslida uning kislotali angidridi - CrO 3 trioksidi.

Qo'rg'oshin (II) kromat

PbCrO 4 yorqin sariq rangga ega va suvda amalda erimaydi. Shu sababli, u "sariq toj" nomi ostida rang beruvchi pigment sifatida qo'llanilishini topdi.

Cr va besh valentli bog'lanish

Xrom besh valentli aloqalar hosil qilish qobiliyati bilan ajralib turadi. Murakkab Cr (I) va uglevodorod radikali tomonidan yaratilgan. Ikki xrom atomi o'rtasida besh valentli aloqa hosil bo'ladi. Uning formulasini Ar-Cr-Cr-Ar sifatida yozish mumkin, bu erda Ar o'ziga xos aromatik guruhdir.

Ilova

Xrom - bu kimyoviy element bo'lib, uning xususiyatlari uni turli xil foydalanishni ta'minlagan, ulardan ba'zilari quyida keltirilgan.

Metalllarga korroziyaga chidamlilik va porloq sirt beradi. Shuning uchun xrom, masalan, vilkalar pichoqlarida ishlatiladigan zanglamaydigan po'lat kabi qotishmalarga kiradi. Bundan tashqari, u krom qoplama uchun ishlatiladi.

Xrom turli reaksiyalar uchun katalizator hisoblanadi. Undan g‘isht kuydirish uchun qoliplar tayyorlanadi. Uning tuzlari terini qoralaydi. Kaliy bixromat spirtlar va aldegidlar kabi organik birikmalarni oksidlash, shuningdek, laboratoriya idishlarini tozalash uchun ishlatiladi. U matolarni bo'yash uchun mahkamlash vositasi bo'lib xizmat qiladi, shuningdek, fotografiya va foto chop etishda ham qo'llaniladi.

CrO 3 temir oksidi plyonkalariga qaraganda yaxshiroq xususiyatlarga ega bo'lgan magnit lentalarni (masalan, audio yozish uchun) tayyorlash uchun ishlatiladi.

Biologiyadagi roli

Uch valentli xrom inson organizmida shakar almashinuvi uchun zarur bo'lgan kimyoviy elementdir. Bundan farqli o'laroq, olti valentli Cr juda zaharli hisoblanadi.

Ehtiyot choralari

Xrom metalli va Cr (III) birikmalari odatda sog'liq uchun xavfli deb hisoblanmaydi, ammo Cr (VI) ni o'z ichiga olgan moddalar yutilgan yoki nafas olganda zaharli bo'lishi mumkin. Ushbu moddalarning aksariyati ko'zlarni, terini va shilliq pardalarni bezovta qiladi. Surunkali ta'sir qilish bilan xrom (VI) birikmalari to'g'ri davolanmasa, ko'zning shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, u tan olingan kanserogen hisoblanadi. Ushbu kimyoviy elementning halokatli dozasi taxminan yarim choy qoshiqdir. Jahon sog'liqni saqlash tashkilotining tavsiyalariga ko'ra, ichimlik suvida Cr (VI) ning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi litr uchun 0,05 mg ni tashkil qiladi.

Xrom birikmalari bo'yoq va terini ko'nchilikda qo'llanilganligi sababli, ular ko'pincha atrof-muhitni tozalash va qayta ishlashni talab qiladigan tashlandiq sanoat ob'ektlarining tuproqlari va er osti suvlarida topiladi. Cr (VI) ni o'z ichiga olgan primer hali ham aerokosmik va avtomobil sanoatida keng qo'llaniladi.

Element xususiyatlari

Xromning asosiy fizik xususiyatlari quyidagilardan iborat:

• Atom raqami: 24.
• Atom og'irligi: 51,996.
• Erish nuqtasi: 1890 °C.
• Qaynash nuqtasi: 2482 °C.
• Oksidlanish darajasi: +2, +3, +6.
• Elektron konfiguratsiyasi: 3d 5 4s 1 .

Xromning kashf etilishi tuzlar va minerallarning kimyoviy-analitik tadqiqotlarining jadal rivojlanishi davriga tegishli. Rossiyada kimyogarlar Sibirda topilgan va G'arbiy Evropada deyarli noma'lum bo'lgan minerallarni tahlil qilishga alohida qiziqish bildirishdi. Ushbu minerallardan biri Lomonosov tomonidan tasvirlangan Sibir qizil qo'rg'oshin rudasi (krokoit) edi. Mineral tekshirildi, ammo unda qo'rg'oshin, temir va alyuminiy oksidlaridan boshqa hech narsa topilmadi. Biroq, 1797 yilda Vauquelin mineralning mayda maydalangan namunasini kaliy bilan qaynatib, qo'rg'oshin karbonatini cho'ktirib, to'q sariq-qizil rangli eritma oldi. Ushbu eritmadan u yoqut-qizil tuzni kristallashtirdi, undan oksid va barcha ma'lum metallardan farqli erkin metal ajratildi. Voquelin uni chaqirdi Chromium ( Chrome ) yunoncha so'zdan- rang berish, rang berish; To'g'ri, bu erda metallning mulki emas, balki uning yorqin rangli tuzlari nazarda tutilgan edi.

Tabiatda topish.

Amaliy ahamiyatga ega bo'lgan eng muhim xrom rudasi xromit bo'lib, uning taxminiy tarkibi FeCrO ​​4 formulasiga to'g'ri keladi.

U Kichik Osiyoda, Uralsda, Shimoliy Amerikada, Afrikaning janubida joylashgan. Yuqorida qayd etilgan mineral krokoit - PbCrO 4 ham texnik ahamiyatga ega. Xrom oksidi (3) va uning ba'zi boshqa birikmalari tabiatda ham uchraydi. Er qobig'ida xromning metall tarkibidagi miqdori 0,03% ni tashkil qiladi. Xrom Quyoshda, yulduzlarda, meteoritlarda uchraydi.

Jismoniy xususiyatlar.

Xrom oq, qattiq va mo'rt metall bo'lib, kimyoviy jihatdan kislotalar va ishqorlarga juda chidamli. U havoda oksidlanadi va yuzasida nozik shaffof oksidli plyonkaga ega. Xromning zichligi 7,1 g / sm 3, erish nuqtasi +1875 0 S.

Kvitansiya.

Xromli temir rudasini ko'mir bilan kuchli qizdirish bilan xrom va temir kamayadi:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

Ushbu reaksiya natijasida xromning temir bilan qotishmasi hosil bo'lib, u yuqori quvvat bilan ajralib turadi. Sof xromni olish uchun uni xrom(3) oksididan alyuminiy bilan qaytariladi:

Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

Ushbu jarayonda odatda ikkita oksid ishlatiladi - Cr 2 O 3 va CrO 3

Kimyoviy xossalari.

Xrom yuzasini qoplaydigan yupqa himoya oksidi plyonkasi tufayli u agressiv kislotalar va ishqorlarga juda chidamli. Xrom konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalar, shuningdek fosfor kislotasi bilan reaksiyaga kirishmaydi. Xrom ishqorlar bilan t = 600-700 o S da oʻzaro taʼsir qiladi. Ammo xrom suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalar bilan oʻzaro taʼsirlashib, vodorodni siqib chiqaradi:

2Cr + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2

Yuqori haroratda xrom kislorodda yonib oksid (III) hosil qiladi.

Issiq xrom suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishadi:

2Cr + 3H 2 O \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2

Xrom shuningdek, yuqori haroratlarda galogenlar bilan, galogenlar vodorod, oltingugurt, azot, fosfor, ko'mir, kremniy, bor bilan reaksiyaga kirishadi, masalan:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
Cr + Si = CrSi

Xromning yuqoridagi fizik-kimyoviy xossalari fan va texnikaning turli sohalarida o‘z qo‘llanilishini topdi. Masalan, xrom va uning qotishmalari mashinasozlikda yuqori quvvatli, korroziyaga chidamli qoplamalar olish uchun ishlatiladi. Metall kesish asboblari sifatida ferroxrom shaklidagi qotishmalardan foydalaniladi. Xrom qoplangan qotishmalar tibbiy texnologiyada, kimyoviy texnologik uskunalarni ishlab chiqarishda qo'llanilishini topdi.

Xromning kimyoviy elementlarning davriy tizimidagi o'rni:

Xrom elementlarning davriy tizimining VI guruhining yon kichik guruhini boshqaradi. Uning elektron formulasi quyidagicha:

24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

Xrom atomidagi orbitallarni elektronlar bilan to'ldirishda qonuniyat buziladi, unga ko'ra 4S orbital birinchi bo'lib 4S 2 holatiga to'ldirilishi kerak edi. Biroq, 3d orbital xrom atomida qulayroq energiya pozitsiyasini egallaganligi sababli, u 4d 5 qiymatiga qadar to'ldiriladi. Bunday hodisa ikkinchi darajali kichik guruhlarning boshqa ba'zi elementlarining atomlarida kuzatiladi. Xrom +1 dan +6 gacha oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin. Eng barqarorlari oksidlanish darajasi +2, +3, +6 bo'lgan xrom birikmalaridir.

Ikki valentli xrom birikmalari.

Xrom oksidi (II) CrO - piroforik qora kukun (pirofor - nozik bo'lingan holatda havoda alangalanish qobiliyati). CrO suyultirilgan xlorid kislotada eriydi:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Havoda 100 0 C dan yuqori qizdirilganda CrO Cr 2 O 3 ga aylanadi.

Ikki valentli xrom tuzlari xrom metalining kislotalarda erishi natijasida hosil bo'ladi. Bu reaksiyalar faol bo'lmagan gaz (masalan, H 2) atmosferasida sodir bo'ladi, chunki havo ishtirokida Cr(II) oson oksidlanib Cr(III) ga aylanadi.

Xrom gidroksid xrom (II) xloridga ishqor eritmasi ta'sirida sariq cho'kma shaklida olinadi:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr(OH) 2 + 2NaCl

Cr(OH) 2 asosiy xususiyatlarga ega, qaytaruvchidir. Gidratlangan Cr2+ ioni och ko'k rangga bo'yalgan. CrCl 2 ning suvli eritmasi ko'k rangga ega. Suvli eritmalardagi havoda Cr(II) birikmalari Cr(III) birikmalariga aylanadi. Bu, ayniqsa, Cr(II) gidroksid uchun yaqqol namoyon bo'ladi:

4Cr(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Cr(OH) 3

Uch valentli xrom birikmalari.

Xrom oksidi (III) Cr 2 O 3 - o'tga chidamli yashil kukun. Qattiqligida korundga yaqin. Laboratoriyada uni ammoniy dixromatni isitish orqali olish mumkin:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2

Cr 2 O 3 - amfoter oksid, ishqorlar bilan birlashganda, xromitlarni hosil qiladi: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

Xrom gidroksid ham amfoter birikma hisoblanadi:

Cr(OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
Cr(OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

Suvsiz CrCl 3 quyuq binafsharang barglarning ko'rinishiga ega, sovuq suvda butunlay erimaydi va qaynatilganda juda sekin eriydi. Suvsiz xrom sulfat (III) Cr 2 (SO 4) 3 pushti, suvda ham yomon eriydi. Qaytaruvchi moddalar ishtirokida binafsha rangli xrom sulfat Cr 2 (SO 4) 3 * 18H 2 O hosil qiladi. Yashil xrom sulfat gidratlari ham ma'lum bo'lib, ularda kamroq miqdorda suv mavjud. Xrom alumi KCr(SO 4) 2 *12H 2 O tarkibida binafsha rangli xrom sulfat va kaliy sulfat boʻlgan eritmalardan kristallanadi. Xromli alum eritmasi sulfatlar hosil bo'lishi sababli qizdirilganda yashil rangga aylanadi.

Xrom va uning birikmalari bilan reaksiyalari

Deyarli barcha xrom birikmalari va ularning eritmalari intensiv rangga ega. Rangsiz eritma yoki oq cho'kmaga ega bo'lsak, biz xrom yo'q degan yuqori ehtimollik bilan xulosa qilishimiz mumkin.

1. Biz chinni idishdagi pechning olovida pichoq uchiga sig'adigan miqdorda kaliy bixromatni kuchli qizdiramiz. Tuz kristallanish suvini chiqarmaydi, lekin qorong'i suyuqlik hosil bo'lishi bilan taxminan 400 0 S haroratda eriydi. Yana bir necha daqiqa kuchli olovda qizdiramiz. Sovutgandan so'ng, parchada yashil cho'kma hosil bo'ladi. Uning bir qismi suvda eriydi (u sarg'ayadi), ikkinchi qismi esa parcha ustida qoladi. Tuz qizdirilganda parchalanadi, natijada eruvchan sariq kaliy xromati K 2 CrO 4 va yashil Cr 2 O 3 hosil bo'ladi.
2. 50 ml suvda 3 g kukunli kaliy bixromat eritiladi. Bir qismga kaliy karbonat qo'shing. U CO 2 ajralib chiqishi bilan eriydi va eritmaning rangi och sariq rangga aylanadi. Xromat kaliy bixromatdan hosil bo'ladi. Agar hozir sulfat kislotaning 50% li eritmasini qismlarga bo'lib qo'shsak, bikromatning qizil-sariq rangi yana paydo bo'ladi.
3. Probirkaga 5 ml quying. kaliy bixromat eritmasi, 3 ml konsentrlangan xlorid kislotasi bilan qaynatiladi. Eritmadan sariq-yashil zaharli gazsimon xlor ajralib chiqadi, chunki xromat HCl ni Cl 2 va H 2 O ga oksidlaydi. Xromatning o'zi yashil uch valentli xrom xloridga aylanadi. Uni eritmani bug'lash orqali ajratib olish mumkin, so'ngra soda va nitrat bilan eritib, xromatga aylantiriladi.
4. Qo'rg'oshin nitrat eritmasi qo'shilsa, sariq rangli qo'rg'oshin xromati cho'kadi; kumush nitrat eritmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda kumush kromatning qizil-jigarrang cho'kmasi hosil bo'ladi.
5. Kaliy bixromat eritmasiga vodorod peroksid qo'shing va eritmani sulfat kislota bilan kislotalang. Eritma xrom peroksid hosil bo'lishi tufayli chuqur ko'k rangga ega bo'ladi. Peroksid, bir oz efir bilan chayqalganda, organik erituvchiga aylanadi va uni ko'k rangga aylantiradi. Bu reaksiya xromga xos va juda sezgir. U metallar va qotishmalardagi xromni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Avvalo, metallni eritib yuborish kerak. 30% sulfat kislota bilan uzoq vaqt qaynatilganda (xlorid kislotasi ham qo'shilishi mumkin) xrom va ko'plab po'latlar qisman eriydi. Olingan eritmada xrom (III) sulfat mavjud. Aniqlanish reaktsiyasini o'tkazish uchun biz avval uni kaustik soda bilan zararsizlantiramiz. Kulrang-yashil xrom (III) gidroksidi cho'kadi, u ortiqcha NaOHda eriydi va yashil natriy xromitini hosil qiladi. Eritmani filtrlang va 30% vodorod periks qo'shing. Qizdirilganda eritma sarg'ayadi, chunki xromit oksidlanib xromatga aylanadi. Kislotalanish natijasida eritma ko'k rangga aylanadi. Rangli birikmani efir bilan silkitib olish mumkin.

Xrom ionlari uchun analitik reaksiyalar.

1. 3-4 tomchi xrom xlorid CrCl 3 eritmasiga NaOH ning 2M eritmasidan dastlabki cho`kma eriguncha qo`shiladi. Hosil bo'lgan natriy xromitining rangiga e'tibor bering. Olingan eritmani suv hammomida qizdiring. Nimalar bo'lyapti?
2. 2-3 tomchi CrCl 3 eritmasiga teng hajmdagi 8M NaOH eritmasidan va 3-4 tomchi 3% li H 2 O 2 eritmasidan qo'shing. Reaksiya aralashmasini suv hammomida qizdiring. Nimalar bo'lyapti? Hosil bo'lgan rangli eritma neytrallansa, unga CH 3 COOH, so'ngra Pb (NO 3) 2 qo'shilsa, qanday cho'kma hosil bo'ladi?
3. Probirkaga 4-5 tomchi xrom sulfat Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 va KMnO 4 eritmalaridan quying. Reaksiya joyini suv hammomida bir necha daqiqa qizdiring. Eritma rangining o'zgarishiga e'tibor bering. Bunga nima sabab bo'ldi?
4. Nitrat kislota bilan kislotalangan K 2 Cr 2 O 7 eritmasining 3-4 tomchisiga 2-3 tomchi H 2 O 2 eritmasidan qo`shing va aralashtiring. Eritmaning ko'k rangi H 2 CrO 6 perxrom kislotasining paydo bo'lishi bilan bog'liq:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

H 2 CrO 6 ning tez parchalanishiga e'tibor bering:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
ko'k rang yashil rang

Perxrom kislotasi organik erituvchilarda ancha barqaror.

1. Nitrat kislota bilan kislotalangan K 2 Cr 2 O 7 eritmasining 3-4 tomchisiga 5 tomchi izoamil spirti, 2-3 tomchi H 2 O 2 eritmasidan qo`shing va reaksiya aralashmasini silkiting. Yuqoriga suzuvchi organik erituvchi qatlami yorqin ko'k rangga ega. Rang juda sekin pasayadi. H 2 CrO 6 ning organik va suvli fazalardagi barqarorligini solishtiring.
2. CrO 4 2- va Ba 2+ ionlari oʻzaro taʼsirlashganda bariy xromatining sariq choʻkmasi BaCrO 4 choʻkma hosil boʻladi.
3. Kumush nitrat kumush kromatning CrO 4 2 ionlari bilan g'isht qizil cho'kmasini hosil qiladi.
4. Uchta probirka oling. Ulardan biriga 5-6 tomchi K 2 Cr 2 O 7 eritmasidan, ikkinchisiga bir xil hajmdagi K 2 CrO 4 eritmasidan, uchinchisiga esa ikkala probirkadan uch tomchi tomiziladi. Keyin har bir naychaga uch tomchi kaliy yodid eritmasidan qo'shing. Natijani tushuntiring. Ikkinchi probirkadagi eritmani kislotalang. Nimalar bo'lyapti? Nega?

Xrom birikmalari bilan qiziqarli tajribalar

1. CuSO 4 va K 2 Cr 2 O 7 aralashmasi ishqor qo‘shilganda yashil rangga, kislota ishtirokida esa sariq rangga aylanadi. 2 mg glitserinni oz miqdorda (NH 4) 2 Cr 2 O 7 bilan qizdirib, so‘ngra spirt qo‘shib filtrlashdan so‘ng och yashil eritma olinadi, kislota qo‘shganda sarg‘ayadi, neytral yoki ishqoriy holatda esa yashil rangga aylanadi. o'rta.
2. Bankaning o'rtasiga termit "ruby aralashmasi" qo'ying - yaxshilab maydalang va Cr 2 O 3 (0,25 g) qo'shilishi bilan Al 2 O 3 (4,75 g) alyuminiy folga soling. Kavanoz uzoqroq sovib ketmasligi uchun uni qumning yuqori chetiga ko'mib qo'yish kerak va termit yonib, reaktsiya boshlangandan so'ng, uni temir choyshab bilan yoping va qum bilan to'ldiring. Bir kunda qazish uchun bank. Natijada qizil yoqut kukuni paydo bo'ladi.
3. 10 g kaliy bikromat 5 g natriy yoki kaliy nitrat va 10 g shakar bilan maydalanadi. Aralash namlanadi va kollodion bilan aralashtiriladi. Agar kukun shisha naychada siqilgan bo'lsa, so'ngra tayoq tashqariga itarib yuborilsa va oxiridan o'tga qo'yilsa, "ilon" birinchi navbatda qora rangda, soviganidan keyin esa yashil rangda sudralib chiqa boshlaydi. Diametri 4 mm bo'lgan tayoq sekundiga taxminan 2 mm tezlikda yonadi va 10 marta uzayadi.
4. Agar siz mis sulfat va kaliy dixromat eritmalarini aralashtirsangiz va ozgina ammiak eritmasi qo'shsangiz, u holda 4SuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O tarkibidagi amorf jigarrang cho'kma tushadi, u xlorid kislotada eriydi va sariq rangli eritma hosil qiladi. ammiakdan ortiq yashil eritma olinadi. Agar ushbu eritmaga qo'shimcha spirt qo'shilsa, yashil cho'kma hosil bo'ladi, filtrlashdan keyin ko'k rangga aylanadi va quritgandan so'ng kuchli yorug'likda aniq ko'rinadigan qizil uchqunli ko'k-binafsha rangga aylanadi.
5. "Vulkan" yoki "fir'avn iloni" tajribalaridan keyin qolgan xrom oksidi qayta tiklanishi mumkin. Buning uchun 8 g Cr 2 O 3 va 2 g Na 2 CO 3 va 2,5 g KNO 3 ni eritib, sovutilgan qotishmani qaynoq suv bilan davolash kerak. Eriydigan xromat olinadi, uni boshqa Cr (II) va Cr (VI) birikmalariga, shu jumladan asl ammoniy dixromatga ham aylantirish mumkin.

Xrom va uning birikmalari ishtirokidagi oksidlanish-qaytarilish jarayonlariga misollar

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) Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
c) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. Cr(OH) 2 -- Cr(OH) 3 -- CrCl 3 -- Cr 2 O 7 2- -- CrO 4 2-

a) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
b) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 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 - Cr 2 O 3 - CrO - 2
Cr2+

a) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O \u003d Cr (OH) 2
c) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 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) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Rassom sifatida Chrome elementi

Kimyogarlar ko'pincha bo'yash uchun sun'iy pigmentlar yaratish muammosiga murojaat qilishdi. 18—19-asrlarda koʻplab tasviriy materiallar olish texnologiyasi ishlab chiqildi. 1797 yilda Sibir qizil rudasida ilgari noma'lum bo'lgan xrom elementini kashf etgan Lui Nikolas Voquelin yangi, ajoyib barqaror bo'yoq - yashil xrom tayyorladi. Uning xromofori suvli xrom (III) oksididir. "Zumrad yashil" nomi bilan 1837 yilda ishlab chiqarila boshlandi. Keyinchalik L. Vauquelen bir nechta yangi bo'yoqlarni taklif qildi: barit, sink va xrom sariq. Vaqt o'tishi bilan ular kadmiyga asoslangan yanada turg'un sariq, to'q sariq rangli pigmentlar bilan almashtirildi.

Krom yashil - atmosfera gazlari ta'sir qilmaydigan eng bardoshli va yorug'likka chidamli bo'yoq. Yog 'bilan ishqalangan yashil xrom katta yashirish qobiliyatiga ega va tez quritishga qodir, shuning uchun 19-asrdan beri. u rasm chizishda keng qo'llaniladi. Chinni bo'yashda katta ahamiyatga ega. Gap shundaki, chinni buyumlar ham sirlangan, ham sirlangan bo'yoq bilan bezatilgan bo'lishi mumkin. Birinchi holda, bo'yoqlar faqat bir oz olovli mahsulot yuzasiga qo'llaniladi, keyinchalik u sirli qatlam bilan qoplanadi. Buning ortidan asosiy, yuqori haroratli kuyish amalga oshiriladi: chinni massasini sinterlash va sirni eritish uchun mahsulotlar 1350 - 1450 0 S gacha qizdiriladi. Juda oz sonli bo'yoqlar kimyoviy o'zgarishlarsiz bunday yuqori haroratga bardosh bera oladi va eski kunlarda ulardan faqat ikkitasi bor edi - kobalt va xrom. Chinni buyumning yuzasiga surtilgan qora kobalt oksidi kuyish paytida sir bilan birlashadi va u bilan kimyoviy o'zaro ta'sir qiladi. Natijada yorqin ko'k rangli kobalt silikatlar hosil bo'ladi. Bu kobalt ko'k chinni buyumlari hammaga yaxshi ma'lum. Xrom oksidi (III) sirning tarkibiy qismlari bilan kimyoviy ta'sir o'tkazmaydi va shunchaki chinni parchalari va "kar" qatlamli shaffof sir o'rtasida yotadi.

Xrom yashil rangga qo'shimcha ravishda, rassomlar Volkonskoite'dan olingan bo'yoqlardan foydalanadilar. Montmorillonitlar guruhiga kiruvchi bu mineral (Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 murakkab silikatlar kenja sinfining gil minerali) 1830 yilda rus mineralogi Kemmerer tomonidan topilgan va uning qizi M.N.Volkonskaya nomi bilan atalgan. Borodino jangi qahramoni, general N. N. Raevskiy, dekabrist S. G. Volkonskiyning rafiqasi Volkonskoite - 24% gacha xrom oksidi, shuningdek alyuminiy va temir (III) oksidlarini o'z ichiga olgan loy. uning rang-barangligini aniqlaydi - qoraygan qishki archa rangidan botqoq qurbaqasining yorqin yashil rangigacha.

Pablo Pikasso mamlakatimiz geologlariga Volkonskoite zahiralarini o'rganish iltimosi bilan murojaat qildi, bu esa bo'yoqqa o'ziga xos yangi ohang beradi. Hozirgi vaqtda sun'iy volkonskoit olish usuli ishlab chiqilgan. Qizig'i shundaki, zamonaviy tadqiqotlarga ko'ra, rus piktogramma rassomlari ushbu materialdan bo'yoqlardan o'rta asrlarda, uning "rasmiy" kashfiyotidan ancha oldin foydalanganlar. Xromoformasi Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O xrom oksidining gidrati bo'lgan, suvning bir qismi kimyoviy bog'langan va bir qismi adsorbsiyalangan Guinier yashil rang (1837 yilda yaratilgan) rassomlar orasida ham mashhur edi. Ushbu pigment bo'yoqqa zumrad rangini beradi.

blog.site, materialni to'liq yoki qisman nusxalash bilan, manbaga havola kerak.