Chrom, chemický prvek: popis, vlastnosti a charakter vzorce

Chrom - chemický prvek s atomovým číslem 24. Tento tvrdý, lesklý, ocelově šedý kov, který je velmi dobře leští a není zakalit. Používá se ve slitinách, jako je nerezová ocel, a jako povlak. Lidské tělo vyžaduje malé množství trojmocného chrómu na metabolismu cukrů, ale Cr (VI) je vysoce toxický.

Různé sloučeniny chrómu, jako je oxid chrómu (III) a chromanu olovnatého, jsou pestrobarevné a používají se v barvách a pigmentů. Rubínové barvy v důsledku přítomnosti tohoto chemického prvku. Některé látky, zejména dichroman draselný a oxidanty sodíku se používají pro oxidaci organických sloučenin, a (s kyselinou sírovou), pro čištění skla. Kromě toho, oxid chrómu (VI), se používá při výrobě magnetického pásku.

Discovery a etymologie

Historie objevu chemického prvku je chrom. V roce 1761 Johann Gottlob Lehmann našel v pohoří Ural oranžovo-červené minerálních, a nazval jej „sibiřský suřík.“ Ačkoli to bylo mylně považován za vedoucí sloučeniny s selenu a železa, materiál je ve skutečnosti chroman olovnatý chemický vzorec PbCrO _4. Dnes je znám jako minerální krokont.

V roce 1770, Peter Simon Pallas navštívil místo, kde Lehman našel Suřík minerál, který měl velmi užitečné vlastnosti pigmentu v nátěrových hmotách. Použití sibiřského suříkem jako nátěr získal rychlý vývoj. Kromě toho je jasně žlutá barva krokonta stal módou.

V roce 1797, Nicolas-Lui Voklen obdržel vzorky červeného olověné rudy. Krokonta smícháním s kyselinou chlorovodíkovou byl CrO ₃ oxid. Chrom jako chemický prvek byl izolován v roce 1798. Vauquelin získané to zahříváním oxidu s aktivním uhlím. Byl také schopen detekovat stopy chrómu v drahých kamenů, jako jsou rubín a smaragd.

V roce 1800 a Cr používá hlavně v nátěrových a kožených solí. V současné době 85% z použitého kovu ve slitinách. Zbytek se používá v chemickém průmyslu, výroba žáruvzdorných a slévárenství.

Výslovnost chrom chemický prvek odpovídá řecké χρῶμα, což znamená, „barva“, protože větší počet barevných látek, které mohou být z nich připravených.

Těžba a výroba

Prvek vyrobený z chromové rudy (FeCr ₂ O _4). Asi polovina tohoto ruda se těží v Jižní Africe. Kromě toho, Kazachstán, Indie a Turecko jsou jejími hlavními producenty. Prozkoumal vklady chromite dost, ale oni jsou geograficky koncentrovány v Kazachstánu a jižní Africe.

Vklady nativní kovového chrómu jsou vzácné, ale existují. Například, to je produkováno v dole „úspěšný“ v Rusku. Je to kimberlite trubka bohaté na diamanty a redukční prostředí pomohlo formu čistého chromu a diamanty.

Pro průmyslovou výrobu kovové chromitanu rudy se smísí s roztaveným alkalickým (hydroxid sodný, NaOH). Toto tvoří chroman sodný (Na ₂ CrO _4), který se redukuje s atomem uhlíku, ke Cr ₂ O ₃ oxid. Oxid kovu se získá zahříváním v přítomnosti hliníku nebo křemíku.

asi 15 milionů tun chromitu rudy byly vyrobeny v roce 2000, který byl zpracován na 4 miliony tun FEROCHROM, 70% se skládá z chrom-slitiny železa, odhadovaná tržní hodnota byla 2,5 $ mld.

Klíčové vlastnosti

Charakteristický chemický prvek chrom je vzhledem k tomu, že je přechodný kov ze čtvrté periody periodické tabulky a umístěné mezi vanadu a manganu. Zahrnuty ve skupině VI. Taje při 1907 ° C V přítomnosti kyslíku, chromu se rychle vytváří tenkou vrstvu oxidu, která chrání kov z další reakce s kyslíkem.

Jako přechodné prvek, reaguje s látkami v různých poměrech. Tak se tvoří sloučeniny s odlišným stupněm oxidace. Chrom - chemický prvek s klíčovými státy +2, +3 a +6, z nichž 3 je nejstabilnější. Navíc ve vzácných případech je stav + 1, +4 a +5. chrómu v oxidačním stavu + 6 jsou silné oxidační činidla.

Jakou barvu má chrom? Chemický prvek dává eloxovaný hliník ruby odstín. Cr _{2O 3} se používá pro leštění kovů, to je také používán jako barvivo s názvem „chrom zelené“. Jeho sůl vitráže v smaragdově zelené. Chrom - chemický prvek, jejíž přítomnost vede rubínové. Z tohoto důvodu se používá při výrobě syntetických rubíny.

izotopy

Izotopy mají chrómu atomovou hmotností od 43 do 67. Obvykle aktivní chemický prvek se skládá ze tří stabilních forem: ⁵² Cr, ⁵³ Cr a ⁵⁴ Cr. Z nich je nejčastější ⁵² Cr (83,8% ze všech přírodních chrómu). Kromě toho, radioizotopy je popsáno 19, z nichž většina je stabilní ⁵⁰ Cr s poločasem větší než 1,8x10 ¹⁷ let. V ⁵¹ kr poločasu - 27,7 dnů, a ve všech ostatních radioaktivních izotopů nepřesahuje 24 hodin, a většina z nich to trvá méně než jednu minutu. Prvek má také dva meta.

Chromové izotopy v zemské kůře, obvykle doprovázena izotop manganu, který je používán v geologii. ⁵³ Cr tvořený radioaktivním rozpadem ⁵³ Mn. Poměr Mn / kr izotopu posiluje další informace o časnou historii sluneční soustavy. Změny v poměru ⁵³ Cr / ⁵² Cr a Mn / Cr různých meteoritů dokazuje, že nová jádra byla nastavena bezprostředně před vytvořením sluneční soustavy.

Chemický prvek chrom: vlastnosti, sloučeniny vzorce

oxid chrómu (III), Cr _{2O 3,} také známý jako seskvioxid, je jedním ze čtyř oxidu tohoto chemického prvku. Získává se z chromitu. Sloučenina zelená obvykle nazývá „chrom zelená“, pokud je použit jako pigment pro natírání na sklovinu a sklo. Oxid může být rozpuštěn v kyselině za vzniku soli, a roztavené alkálie - chromites.

dvojchroman draselný

K ₂ Cr ₂ O ₇ je silný oxidační činidlo, a je výhodné, jako prostředek na čištění skla od organické. K tomuto účelu se používá v nasyceném roztoku koncentrované kyseliny sírové. Někdy je však nahrazena dichroman sodný, na základě vyšší rozpustnosti tohoto určení. Kromě toho může regulovat proces oxidace organických sloučenin konverzí primárního alkoholu na aldehyd a pak se na oxid uhličitý.

draselný dvojchroman chrómu může způsobit dermatitidu. Chrome je pravděpodobně příčinou senzibilizace vedoucí k rozvoji dermatitidy, zvláště v rukou a předloktí, které je chronické a těžké být vyléčen. Stejně jako ostatní sloučenin Cr (VI), dvojchroman draselný karcinogenní. Je třeba zacházet s rukavicemi a vhodnou ochranou.

kyselina chromová

Hypotetický sloučenina má strukturu H ₂ CrO _4. Ani Chrome ani kyselé dvojchroman se nevyskytuje v přírodě, ale jejich anionty se nacházejí v různých materiálů. „Kyselina chromová“, které lze nalézt na prodej, ve skutečnosti to je anhydrid kyseliny - sírový CrO _3.

Chroman olovnatý (II)

PbCrO ₄ má jasně žlutou barvu a je prakticky nerozpustný ve vodě. Z tohoto důvodu si našla uplatnění jako barvící pigment, zvané „žluté korun.“

Cr a pětivazebného Us

Chrom se vyznačuje schopnosti tvořit spojení pětimocný. Sloučenina vytváří Cr (I) a uhlovodíkový zbytek. Pentavalentní vazba vytvořena mezi atomy chrómu. Jeho vzorec je možno zapsat jako Ar-Cr-Cr-Ar, kde Ar představuje specifickou aromatickou skupinu.

přihláška

Chrom - chemický prvek, jehož vlastnosti poskytl mnoho různých aplikací, z nichž některé jsou uvedeny níže.

Kovy přiznává odolnost vůči korozi a lesklým povrchem. Z tohoto důvodu část chromové slitiny, jako je nerezová ocel, které se používají například v příbory. Také se používá pro nanášení povlaku chrom.

Chrom je katalyzátorem pro různé reakce. Protože to dělá formy pro výpal cihel. Její soli opálenou pokožku. dvojchroman draselný se používá pro oxidaci organických sloučenin, jako jsou alkoholy a aldehydy, jakož i na čištění skla. To slouží jako fixační prostředek pro barvení tkanin, a je také používán ve fotografování a tisk.

CrO ₃ používá pro výrobu magnetických pásek (například záznam), které mají lepší vlastnosti než filmů oxidu železa.

Role v biologii

Trojmocný chrom - chemické prvky nezbytné pro metabolismus cukru u lidí. Naproti tomu, šestimocný chrom je velmi toxický.

preventivní opatření

Kovová sloučenina chrómu Cr (III), jsou obecně považovány za nebezpečné pro zdraví, ale materiály, které obsahují Cr (VI), může být toxický při požití nebo vdechování. Většina takových látek dráždí oči, kůži a sliznice. S pokračujícím působení sloučenin chrómu (VI) může vést k poškození očí, pokud není správně zacházeno. Navíc, známý karcinogen. Smrtelná dávka chemického prvku - asi polovina lžičky. Podle doporučení Světové zdravotnické organizace, je maximální přípustná koncentrace Cr (VI) v pitné vodě je 0,05 mg na litr.

Vzhledem k tomu, že sloučeniny chromu se používají v barvách a činění kůže, které se často vyskytují v půdě a podzemních opuštěné průmyslové objekty, které vyžadují vyčištění životního prostředí a obnovu. Primer obsahující Cr (VI), jsou stále široce používán v leteckém průmyslu a v automobilovém průmyslu.

vlastnosti elementu

Základní fyzikální vlastnosti chromu jsou následující:

• Atomové číslo 24.
• Atomová hmotnost: 51,996.
• Teplota tání: 1890 ° C,
• Teplota varu: 2482 ° C,
• Oxidační stav +2, +3, +6.
• Elektronová konfigurace: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.