Kromi, alkuainetta: kuvaus, ominaisuudet, ja karakterisointi, jolla on kaava

Kromi - alkuaine järjestysluku 24. Tämä kova, kiiltävä, teräs-harmaa metalli, joka on hyvin kiillotettu, ja ei pilaa. Käytettävät seokset, kuten ruostumattomasta teräksestä, ja pinnoitteena. ihmisen elimistö tarvitsee pienen määrän kolmenarvoisen kromin sokerin aineenvaihduntaan mutta Cr (VI) on erittäin myrkyllistä.

Eri kromiyhdisteitä, kuten kromioksidi (III) ja lyijykromaattia, on värikkäitä ja käytetään maaleissa ja pigmenttejä. Rubiininpunainen väri läsnäolosta johtuen tämän kemiallisen elementin. Tiettyjen aineiden, erityisesti kaliumdikromaatti ja natrium- hapettimia käytetään hapetus orgaanisia yhdisteitä, ja (rikkihapolla) puhdistukseen lasi. Lisäksi, kromioksidi (VI) käytetään tuotannossa magneettinauha.

Löytö ja etymologia

Historia löytämisen alkuainetta on kromi. Vuonna 1761, Johann Gottlob Lehmann löytyy Uralille oranssinpunainen mineraali, ja kutsui sitä "Siperian punainen johto." Vaikka se on tunnistettu virheellisesti lyijy-yhdistettä, jossa seleeni ja rauta, materiaali on itse asiassa lyijykromaatin kemiallinen kaava PbCrO _4. Nykyään hänet tunnetaan mineraali krokont.

Vuonna 1770 Peter Simon Pallas vieraili paikalla, jossa Lehman löysi lyijymönjän mineraali, joka oli erittäin hyödyllinen ominaisuuksia pigmentin maaleissa. Käyttö Siperian lyijymönjän maalinpoistohauteena sai nopean kehityksen. Lisäksi kirkkaan keltainen väri krokonta tuli muotia.

Vuonna 1797, Nicolas-Lui Voklen vastaanotettujen näytteiden punaisen lyijymalmin. Krokonta sekoittamalla se kloorivetyhapolla oli CrO ₃ oksidi. Kromi alkuainetta eristettiin vuonna 1798. Vauquelin saadaan se kuumentamalla oksidi hiilellä. Hän pystyi myös havaitsemaan jälkiä kromia jalokivien kuten Ruby ja Emerald.

1800-luvulla ja Kr käytetään pääasiassa maalien ja nahka suolat. Tänään 85% käytetyn metallin seokset. Loput käytetään kemianteollisuudessa, valmistukseen tulenkestävien ja valimoteollisuus.

Ääntäminen kromi kemiallinen elementti vastaa kreikkalainen χρῶμα, tarkoittaa "väri", koska useita värillisiä yhdisteitä, jotka voidaan valmistaa niistä.

Kaivostoiminta ja tuotanto

Elementti on valmistettu kromiitti (FeCr _{2O 4).} Noin puolet tästä louhitaan Etelä-Afrikassa. Lisäksi Kazakstanissa, Intiassa ja Turkki ovat sen suurimpia tuottajia. Tutkitaan talletukset Kromiitti tarpeeksi, mutta ne ovat maantieteellisesti keskittyneet Kazakstanissa ja eteläisessä Afrikassa.

Talletukset natiivin kromimetallia ovat harvinaisia, mutta ne ovat olemassa. Esimerkiksi se tuotetaan kaivoksessa "Onnistunut" Venäjällä. Se on kimberliitti putki runsaasti timantteja, ja pelkistävä ympäristö auttoi puhtaiden kromia ja timantteja.

Teollisen tuotannon metalli kromiittimalmia käsitellään sulan alkalin (natriumhydroksidi, NaOH). Tämä muodostaa natriumkromaattia (Na ₂ CrO _4), joka pelkistetään hiilen CR ₂ O ₃ oksidi. Metallioksidi on saatu kuumentamalla läsnä ollessa alumiinia tai piitä.

noin 15 miljoonaa tonnia kromiittimalmia tuotettiin vuonna 2000 vuodessa, mikä oli jalostettu 4 miljoonaa tonnia ferrokromia, 70% koostuu kromi-rauta-seoksen, arvioitu markkina-arvo oli $ 2.5 Bln.

Tärkeimmät ominaisuudet

Ominainen alkuaine kromin johtuu siitä, että se on siirtymämetallin neljännen jakson jaksollisen ja sijaitsee vanadiinin ja mangaanin. Sisältyvät VI ryhmässä. Se sulaa 1907 ° C: ssa Läsnä ollessa hapen kromi muodostaa nopeasti ohut oksidi, joka suojaa metallia edelleen reaktio hapen kanssa.

Siirtymävaiheen elementti, se reagoi aineiden kanssa eri suhteissa. Näin ollen se muodostaa yhdisteitä, joilla on eri hapetusaste. Kromi - alkuainetta keskeisten valtioiden +2, +3 ja +6, joista 3 on kaikkein vakain. Lisäksi harvinaisissa tapauksissa on tila +1, +4 ja +5. kromiyhdisteitä hapetustilassa +6 ovat vahvoja hapettimia.

Mikä väri on kromi? Alkuainetta antaa alumiininen ruby hue. Op ₂ O ₃ käytetään metallien kiillotus, se on myös käytetty pigmentti nimeltä "kromi vihreät". Hänen suola lasimaalauksia smaragdinvihreä. Kromi - alkuainetta, joiden läsnäolo tekee rubiininpunainen. Näin ollen sitä käytetään synteettisten rubiineja.

isotoopit

Isotoopit ovat kromi atomipaino 43 ja 67. Tyypillisesti, aktiivinen alkuaine koostuu kolmesta stabiilimpia muotoja: ⁵² Kr, ⁵³ Cr ja ⁵⁴ Kr. Näistä yleisin ⁵² Kr (83,8% kaikista luonnon kromi). Lisäksi, radioisotoopit kuvattu 19, joista stabiili on ⁵⁰ Kr kanssa puoli-elämän yli 1,8x10 ¹⁷ vuosi. ⁵¹ Kr puoliintumisaika - 27,7 päivää ja muita radioaktiivisia isotooppeja enintään 24 tuntia, ja useimmat heistä se kestää alle minuutin. Elementti on myös kaksi meta.

Kromi isotooppien maankuoren, johon yleensä liittyy isotooppi mangaania, jota käytetään geologia. ⁵³ Kr muodostuu radioaktiivinen hajoaminen ⁵³ Mn. Suhde Mn / Kr isotoopin vahvistaa muita tietoja varhaishistoriassa aurinkokunnan. Osuuksien muutoksia ⁵³ Kr / ⁵² Cr ja Mn / Kr eri meteorites osoittaa, että uusi tumat asetettu välittömästi ennen muodostumista aurinkokunnan.

Alkuaine kromin: ominaisuudet, kaavan

Kromioksidia (III) Kr _{2O 3,} joka tunnetaan myös nimellä sesquioxide, on yksi neljästä oksidin alkuainetta. Se saadaan kromiitti. Yhdiste vihreä yleensä kutsutaan "kromivihreä", kun sitä käytetään pigmenttinä maalaus emali ja lasi. Oksidi voidaan liuottaa happojen kanssa muodostaen suolan, ja sula alkali - chromites.

kaliumdikromaatti

K ₂ Kr _{2O 7} on voimakas hapettava aine, ja se on edullinen keino puhdistaa lasiesineiden orgaaniset. Tätä tarkoitusta varten käytetään kyllästettyyn liuokseen väkevää rikkihappoa. Joskus kuitenkin, se on korvattu natriumdikromaatti, joka perustuu suurempi liukoisuus jälkimmäisen. Lisäksi, se voi säädellä prosessin hapettumisen orgaanisten yhdisteiden muuttamaan primäärisen alkoholin aldehydiksi ja sitten hiilidioksidia.

kaliumdikromaatti kromi voi aiheuttaa ihottumaa. Chrome on todennäköisesti syynä herkistymisen johtaa dermatiitin kehittymistä, erityisesti käsien ja käsivarsien, joka on krooninen ja vaikea parantaa. Kuten muita yhdisteitä, Cr (VI), kaliumdikromaatti karsinogeeninen. Täytyy käsitellä käsineet ja asianmukaisen suojelun.

kromihappo

Hypoteettinen yhdisteellä on rakenne H ₂ CrO _4. Kumpikaan Chrome eikä hapan dikromaattiliuosta ei esiinny luonnossa, mutta niiden anionit löytyy erilaisia materiaaleja. "Kromihappo", joka löytyy myynnissä, itse asiassa se on happoanhydridi - rikkitrioksidia CrO _3.

Lyijykromaatin (II)

PbCrO ₄ on kirkkaan keltainen väri ja on käytännöllisesti katsoen veteen liukenematon. Tästä syystä se on löytänyt hakemuksen väripigmenttiä, nimeltään "keltaista kruunua."

Op ja pentavalentit Us

Kromi on ominaista sen kyky muodostaa viisiarvoiseksi yhteys. Yhdiste luo Kr (I) ja hiilivetyradikaalia. Viisiarvoista välisen sidoksen kromiatomeja. Sen kaava voidaan kirjoittaa Ar-Cr-Kr-Ar, jossa Ar edustaa tiettyä aromaattinen ryhmä.

hakemus

Kromi - alkuaine, jonka ominaisuuksia hän antoi monissa eri sovelluksissa, joista osa on esitetty alla.

Metallit se antaa suojan korroosiota vastaan ja kiiltävä pinta. Sen vuoksi, osa kromi seokset, kuten ruostumattomasta teräksestä, jota käytetään esimerkiksi ruokailuvälineet. Sitä käytetään myös sovellettaessa kromi pinnoite.

Kromi on katalysaattorina eri reaktioita. Koska se tekee muotit ampumista tiiliä. Sen suolat ruskettunut iho. kaliumbikromaattia käytetään hapettumisen orgaanisten yhdisteiden, kuten alkoholien ja aldehydien, sekä puhdistukseen lasi. Se toimii kiinnitysaineena värjäämiseksi kangas, ja käytetään myös valokuvaus ja painatus.

CrO ₃ valmistukseen käytetyn magneettinauhat (esimerkiksi tallennus), joilla on paremmat ominaisuudet kuin elokuvien rautaoksidia.

Rooli biologia

Trivalent kromi - alkuaineet tarvitaan aineenvaihduntaa sokeria ihmisillä. Sen sijaan, kuusiarvoinen Kr on erittäin myrkyllinen.

varotoimenpiteitä

Metallisen kromin yhdistettä Cr (III), ei yleensä pidetä terveydelle vaarallisia, mutta sisältävät materiaalit Cr (VI), voi olla myrkyllistä nieltynä tai hengitettynä. Useimmat tällaiset aineet ärsyttää silmiä, ihoa ja limakalvoja. Kanssa jatkuvasti alttiina kromiyhdisteitä (VI) voivat aiheuttaa silmän vahingoittumista jos ei hoideta kunnolla. Lisäksi tunnustettu karsinogeeni. Tappavan annoksen, joka alkuaine - noin puoli tl. Suositusten mukaisesti Maailman terveysjärjestön, suurin sallittu pitoisuus Cr (VI) juomavedessä on 0,05 mg litraa kohti.

Koska kromin yhdisteitä käytetään väriaineita ja rusketuksen nahkaa, ne ovat usein löytyy maaperän ja pohjaveden hylättyjä teollisuuslaitoksia, jotka edellyttävät ympäristön siivous ja hyödyntämistä. Primer sisältävä Cr (VI), ovat edelleen laajalti käytössä ilmailuteollisuudessa ja autoteollisuudessa.

elementti ominaisuudet

Fyysiset ominaisuudet kromi ovat seuraavat:

• Atomi määrä 24.
• Atomipaino: 51,996.
• Sulamispiste: 1890 ° C: ssa
• Kiehumispiste: 2482 ° C: ssa
• Hapetusaste +2, +3, +6.
• Elektronikonfiguraatio: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.