Chrome y sus conexiones brevemente. Sulfato de cromo (III): composición y masa molar.

El contenido del artículo.

CROMO- (cromo) CR, elemento químico 6 (VIB) del grupo periódico del sistema. Número atómico 24, peso atómico 51,996. Se conoce 24 Chromium isotop con 42 cr a 66 cr. Isotopes 52 cr, 53 cr, 54 cr son estables. La composición isotópica de Chromium natural: 50 CR (Half-Life of 1.8 · 10 17 años) - 4,345%, 52 CR - 83.489%, 53 CR - 9.501%, 54 CR - 2.365%. Los principales grados de oxidación +3 y +6.

En 1761, el profesor de la química de la Universidad de San Petersburgo, Johann Gottlob Lehmann (Johann Gottlob Lehmann), el pie oriental de las montañas de Ural en el Berezovskaya Rudnik encontró un maravilloso mineral rojo, que cuando se cortó en el polvo le dio un color amarillo brillante. En 1766, Lehman trajo muestras del mineral a San Petersburgo. Tratamiento de cristales con ácido clorhídrico, recibió un precipitado blanco, en el que encontró el plomo. Lehman llamó al mineral a Siberian Red Lee (Plomb Rouge de Sibérie), ahora se sabe que era una acrina (del griego "Krokos" - Saffron): el cromo cromado natural PBCRO 4.

El viajero alemán y el científico Peter Simon Pallas (1741-1811) fueron encabezados por la expedición de la Academia de Ciencias de San Petersburgo en las regiones centrales de Rusia y en 1770 visitó los Urales del Sur y Medio, incluida la mina Berezovsky, como Lehman, se interesó en Crocoy. Pallas escribió: "Este increíble mineral de plomo rojo ya no se encuentra en el mismo depósito. Al frotar en polvo se vuelve amarillo, y se puede usar en una miniatura ". A pesar de la rareza y la dificultad de entregar a Crocoyt de la mina Berezovsky a Europa (se dejó durante casi dos años), se evaluó el uso de un mineral como una sustancia colorante. En Londres y París de finales del siglo XVII. Todas las personas nobles se pusieron en los caters pintados de crocoyita finamente confundidos, además, las mejores muestras de liderazos rojos siberianos reponen la colección de muchos gabinetes mineralógicos de Europa.

En 1796, la muestra del Crocoyt golpeó al profesor de la química de la Escuela Mineralógica de París, Nicolas-Louis Vauquelin (1763-1829), que analizó el mineral, pero no encontró nada además de los óxidos de plomo, hierro y aluminio. . Continuando el estudio de la liga roja siberiana, el mineral hervido refrigerante con una solución potable y después de separar el sedimento blanco del carbonato de plomo obtuvo una solución amarilla de una sal desconocida. Al procesar su sal, se formó un sedimento amarillo, una sal de mercurio en rojo y al agregar cloruro de estaño, la solución se volvió verde. Decayendo la croacia con ácidos minerales, obtuvo una solución de "ácido de plomo rojo", cuya evaporación le dio cristales rubí-rojo (ahora está claro que era un anhídrido de cromo). Impoltándolos con carbón en crisol de grafito, descubierto después de reacción, un conjunto de cristales de aguja gris circundante de un desconocido antes de la época de metal. El fondo declaró alta reflexión de metal y su estabilidad hacia los ácidos.

El fondo se llamaba un nuevo elemento cromado (de griego CRWMA - Color, Pintura) en vista de muchos compuestos multicolores formados. Sobre la base de su investigación, el polástico declaró por primera vez que la coloración esmeralda de algunas piedras preciosas se explica mediante la mezcla de compuestos de cromo. Por ejemplo, Natural SMARAGD es un berilo de color pintado en un color verde profundo en el que el aluminio está parcialmente sustituido con cromo.

Lo más probable, no se obtuvo un metal puro en el fondo, y sus carburos, como lo demuestran la forma de los cristales con forma de aguja, pero la Academia de Ciencias de París registró, sin embargo, registró la apertura de un nuevo elemento, y ahora el polástico es correctamente. Considerado para ser el descubridor del elemento No. 24.

Yuri Krutyakov

Definición

Cromo - Veinticuevo elemento de la tabla periódica. Designación - Cr de Latin "Chromium". Ubicado en el cuarto período, el grupo VIB. Se refiere a los metales. El cargo del kernel es 24.

El cromo está contenido en la corteza de la tierra en la cantidad de 0.02% (masa). En la naturaleza, es principalmente en forma de un cromio Zheleznyka FEO × CR 2 O 3.

El cromo es un metal brillante sólido (Fig. 1), derretiéndose a 1890 o C; La densidad de sus 7.19 g / cm 3. A temperatura ambiente, bastidores de cromo y agua, y al aire. El azufre diluido y el ácido clorhídrico disuelven cromo con liberación de hidrógeno. En el ácido nítrico concentrado en frío, el cromis es insoluble y después del procesamiento se vuelve pasivo.

Higo. 1. Chrome. Apariencia.

Peso atómico y molecular de cromo.

Definición

Peso molecular relativo de la sustancia. (M r) es un número que indica cuántas veces la masa de esta molécula es mayor que 1/12 masa del átomo de carbono, y peso atómico relativo del elemento. (A R): cuántas veces la masa promedio de los átomos del elemento químico es mayor que 1/12 masa del átomo de carbono.

Dado que en el estado libre de cromo, existe en forma de moléculas CR de un solo nombre, coinciden los valores de sus masas atómicas y moleculares. Son iguales a 51.9962.

Isótopos Herroma

Se sabe que en la naturaleza, Chromium puede ser en la forma de cuatro isotopes 60 cr, 52 cr, 53 cr y 54 cr. Sus números de masa son 50, 52, 53 y 54, respectivamente. El kernel del Atomo de isótopo CR de Cromo 50 contiene veinticuatro protones y veintiséis neutrones, y los isótopos restantes difieren de ella solo por el número de neutrones.

Hay isótopos artificiales de cromo con números de masa de 42 a 67, entre los que los más estables son 59 Cr con una vida media igual a 42.3 minutos, así como un isótopo nuclear.

Iones de cromo

En el nivel de energía externo del átomo de cromo hay seis electrones que son valencios:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4s 1.

Como resultado de la interacción química, el cromo da a sus propios electrones de valencia, es decir, Es su donante, y se convierte en un ion positivamente cargado:

Cr 0 -2e → cr 2+;

CR 0 -3E → CR 3+;

Cr 0 -6e → cr 6+.

Molécula y átomo de cromo.

En el estado libre de cromo existe en forma de moléculas CR de un solo nombre. Presentamos algunas propiedades que caracterizan el átomo y la molécula de cromo:

Aleaciones de cromo

El cromo metálico se utiliza para cromo, así como uno de los componentes más importantes de los aceros aleados. La introducción del cromo en acero aumenta su resistencia contra la corrosión tanto en los medios acuosos a temperaturas ordinarias como en gases a temperaturas elevadas. Además, el acero cromio ha aumentado la dureza. El cromo es parte de los aceros resistentes al ácido acero inoxidable, resistentes al calor.

Ejemplos de resolución de problemas.

Ejemplo 1.

Ejemplo 2.

Chrome (CR), elemento químico VI del sistema periódico periódico Mendeleev. Se refiere a la transición de metal con número atómico 24 y peso atómico 51,996. Traducido del griego, el nombre del metal significa "color". Este nombre de metal está obligado a una variedad de esquema de color, que es inherente a sus diversas conexiones.

Características físicas del cromo.

El metal tiene suficiente dureza y fragilidad al mismo tiempo. En la escala de Moos, la dureza del cromo se estima en 5.5. Este indicador significa que el cromo tiene la máxima dureza de todos los metales conocidos por hoy, después del uranio, iridio, tungsteno y berilio. Para una simple sustancia de cromo, un color blanco azulado es característico.

El metal no se aplica a los artículos raros. Su concentración en la corteza de la Tierra llega al 0.02% de la masa. Cuota. En forma pura, el cromo nunca se produce. Está contenido en minerales y minerales que son la principal fuente de producción de metales. Chrome (Chromium Ironhouse, FeO * CR 2 O 3) se considera el compuesto de cromo principal. Otro común común, sin embargo, mineral menos importante es el Crocken PBCRO 4.

El metal se emite fácilmente a una temperatura de 1907 0 C (2180 0 k o 3465 0 f). A temperaturas en 2672 0 c - forúnculos. La masa atómica del metal es de 51.996 g / mol.

Chrome es un metal único debido a sus propiedades magnéticas. Bajo la temperatura ambiente, es inherente al ordenamiento antiferromagnético, mientras que otros metales lo tienen en condiciones de temperaturas excepcionalmente reducidas. Sin embargo, si el cromo se calienta por encima de 37 0 s, las propiedades físicas del cambio de cromo. Por lo tanto, la resistencia eléctrica y el coeficiente de expansión lineal varían significativamente, el módulo elástico alcanza el valor mínimo, y la fricción interna aumenta significativamente. Dicho fenómeno se asocia con el paso del punto de la pluma, en el que las propiedades antiferromagnéticas del material son capaces de cambiar paramagnética. Esto significa que se pasa el primer nivel, y la sustancia ha aumentado dramáticamente en la cantidad.

La estructura de cromo es una celosía centrada en el volumen, debido a que el metal se caracteriza por una temperatura de un período viscoso frágil. Sin embargo, en el caso de este metal, el grado de pureza es de gran importancia, por lo tanto, el valor es dentro de -50 0 C - +350 0 C. A medida que se muestran la práctica, el metal rebadado no tiene ninguna plasticidad, sino un recocido suave. y la moldura lo hace húmedo.

Propiedades químicas cromo

El átomo tiene la siguiente configuración externa: 3D 5 4s 1. Como regla general, en los compuestos de cromo, los siguientes grados de oxidación de: +2, +3, +6, entre los que la mayor estabilidad exhibe CR 3+. En este caso, hay otros compuestos en los que Chrome muestra un grado completamente diferente de Oxidación, a saber: +1, +4, +5.

El metal no difiere en particular la actividad química. Durante el hallazgo de cromo en condiciones normales, el metal muestra la resistencia a la humedad y el oxígeno. Sin embargo, esta característica no se relaciona con el compuesto de cromo y flúor - CRF 3, que, cuando se expone a temperaturas que exceden 600 0 ° C, interactúan con vapor de agua, formando como resultado de la reacción de CR 2 O 3, así como el nitrógeno. , carbono y gris.

Durante el calentamiento del cromo metálico, interactúa con halógenos, gris, silicio, boro, carbono, así como algunos otros elementos, lo que resulta en las siguientes reacciones de cromo químico:

CR + 2F 2 \u003d CRF 4 (con una mezcla de CRF 5)

2CR + 3CL 2 \u003d 2CLCL 3

2CR + 3S \u003d CR 2 S 3

Se puede obtener Chromat si calienta el cromo con sodio fundido en aire, nitratos o cloratos de metal alcalino:

2CR + 2NA 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 2NA 2 CRO 4 + 2CO 2.

Chrome no tiene toxicidad, que no se puede decir sobre algunas de sus conexiones. Como se sabe, el polvo de este metal, al entrar en el cuerpo, puede irritar los pulmones, no se absorbe a través de la piel. Pero, como no se encuentra en su forma pura, entonces su golpe en el cuerpo humano es imposible.

El cromo trivalente ingresa al medio ambiente durante la extracción y procesamiento de mineral de cromo. En el cuerpo humano, el cromo obteniendo como probablemente en forma de un aditivo alimentario utilizado en los programas de pérdida de peso. Chrome con valencia, igual a +3, es un participante activo en la síntesis de glucosa. Los científicos encontraron que el cuerpo humano no causa un uso excesivo de daño especial al cuerpo humano, ya que no se produce, sin embargo, es capaz de acumular en el cuerpo.

Los compuestos en los que participan el metal hexavalente es extremadamente tóxico. La probabilidad de su entrada en el cuerpo humano aparece durante la producción de cromático, cromento de objetos durante algunas obras de soldadura. Este cromo que cae en el cuerpo está lleno de graves consecuencias, ya que los compuestos en los que está presente el elemento hexavalente son los oxidantes fuertes. Por lo tanto, el sangrado en el estómago y los intestinos puede causar sangrado, a veces con el intestino. En caso de tales compuestos, reacciones químicas fuertes en forma de quemaduras, inflamación, la aparición de úlceras ocurren en la piel.

Dependiendo de la calidad del cromo, que debe obtenerse a la salida, hay varios métodos de producción metálica: la electrólisis de las soluciones acuosas concentradas de óxido de cromo, la electrólisis de sulfato, así como la restauración del óxido de silicona. Sin embargo, el último método no es muy popular, ya que cuando, resulta que un cromo con una gran cantidad de impurezas. Además, también es económicamente no rentable.

Cromo (Lat. Cromium), CR, elemento químico VI Group de sistema periódico Mendeleev, número atómico 24, peso atómico 51,996; Color de acero azulado metálico.

Isótopos estables naturales: 50 CR (4.31%), 52 Cr (87.76%), 53 CR (9.55%) y 54 Cr (2.38%). 51 CR (la vida media T ½ \u003d 27.8 días), que se usa como un indicador isotópico es lo más importante de los isótopos radiactivos artificiales.

Referencia histórica. Chrome se abrió en 1797 por L. N. VOKLEN EN MINERAL CROCOYTE - El cromato natural LEAD RBCRO 4. El nombre de cromo recibió de la palabra griega croma, el color, la pintura (debido a una variedad de pintura de sus conexiones). Independientemente de la voz, el cromo se abrió en Crocoyt en 1798 por el científico alemán M. G. Claprotom.

Difundir cromo en la naturaleza. El contenido promedio de cromo en la corteza de la Tierra (Clark) 8.3 · 10 -3%. Este elemento es probablemente más característico del manto de la Tierra, ya que las rocas de ultrasonido que se cree que están estrechamente en la composición del manto terrestre se enriquecen con Chrome (2 · 10 -4%). Cromo forma minerales masivos e incisionables en rocas ultrabásicas; La formación de los depósitos de cromo más grandes se asocia con ellos. En las rocas principales, el contenido de cromo alcanza solo el 2 · 10 -2%, en ácido - 2.5 · 10 -3%, en rocas sedimentarias (areniscas) - 3.5 · 10 -3%, Shale de arcilla - 9 · 10 -3% . Cromo - migrante de agua relativamente débil; Contenido de cromo en agua de mar 0.00005 mg / l.

En general, cromo - metal de las zonas profundas de la tierra; Los meteoritos de piedra (análogos del manto) también se enriquecen con cromo (2.7 · 10 -1%). Se conocen más de 20 minerales de cromo. Importancia industrial solo tiene Chromspinelelides (hasta un 54% de Cr); Además, el cromo está contenido en varios otros minerales, que a menudo acompañan a los minerales de cromo, pero ellos mismos no representan valores prácticos (respeto, voluntario, kemerit, fuchuch).

Propiedades físicas del cromo. Cromo - metal sólido, pesado, refractario. Plástico de cromo puro. Cristaliza en una celosía centrificada, A \u003d 2.885Å (20 ° C); A 1830 ° C, es posible transformarse en una modificación con una celosía abuelita, y \u003d 3.69Å.

Radio atómico 1.27 Å; Ion Radii CR 2+ 0.83Å, Cr 3+ 0.64å, CR 6+ 0.52 Å. Densidad 7.19 g / cm 3; T pl 1890 ° C; T kip 2480 ° C. Capacidad de calor específica 0,461 KJ / (kg · k) (25 ° C); El coeficiente de extensión térmico lineal es 8.24 · 10 -6 (a 20 ° C); Coeficiente de conductividad térmica 67 w / (m · k) (20 ° C); Resistencia eléctrica específica 0.414 μC · M (20 ° C); El coeficiente de resistencia eléctrica térmica en el rango de 20-600 ° C es 3.01 · 10 -3. Antiferromagnético de cromo, susceptibilidad magnética específica 3.6 · 10 -6. Dureza de cromo de alta pureza para Brinell 7-9 mn / m 2 (70-90 kgf / cm 2).

Propiedades químicas del cromo. Configuración electrónica externa del Atom de cromo 3D 5 4s 1. En los compuestos, generalmente muestra los grados de oxidación +2, +3, +6, entre ellas el cráneo más resistente; Hay algunos compuestos en los que el cromo tiene un grado de oxidación +1, +4, +5. Chrome químicamente bajo. En condiciones normales, resistentes al oxígeno y la humedad, pero está conectado al flúor, formando CRF 3. Por encima de 600 ° C interactúa con vapor de agua, dando CR 2 O 3; nitrógeno - cr 2 n, crn; Carbon - CR 23 C 6, CR 7 C 3, CR 3 C 2; Gray - CR 2 S 3. Cuando se fusiona con Boron, se forma Boride CRV, con Silicon - CR 3 SI Silicidas, CR 2 SI 3, CRSI 2. Con muchos metales, cromo da aleaciones. La interacción con el oxígeno procede primero de manera confiable, luego se ralentiza bruscamente debido a la formación de una película de óxido en la superficie del metal. A 1200 ° C, la película se destruye y la oxidación nuevamente va rápidamente. El cromo se ilumina en oxígeno a 2000 ° C con la formación de óxido de cromo verde oscuro (III) CR 2 O 3. Además del óxido (III), se conocen otros compuestos de oxígeno, por ejemplo, CRO, 3, obtenidos por indirectamente. El cromo reacciona fácilmente con soluciones diluidas de hidrógeno y ácidos sulfúricos para formar cloruro y sulfato de cromo y separación de hidrógeno; El vodka tsarista y el ácido nítrico son pasivados por Chrome.

Con un aumento en el grado de oxidación, las propiedades ácidas y oxidativas de los derivados de cromo, CR 2+ están aumentando, agentes reductores muy fuertes. El ion de CR 2+ se forma en la primera etapa de la disolución de cromo en ácidos o con la restauración de CR 3+ en una solución ácida con zinc. Llory Hydrate CR (OH) 2 con deshidratación entra en CR 2 O 3. Los compuestos CR 3+ son resistentes al aire. Puede estar reduciendo los agentes y los agentes oxidantes. CR 3+ se puede reducir en una solución ácida con zinc a CR 2+ o oxidado en una solución alcalina a 4 2-bromo y otros agentes oxidantes. Hydroxide CR (OH) 3 (o más bien CR 2 O 3 · NN 2 O): un compuesto anfótero que forma sales con un CR 3+ catión o salcium de ácido cromo 2 - cromitas (por ejemplo, CSR 2, NACRO 2). Compuestos CR 6+: Cromo anhidride CRO 3, ácidos cromados y sus sales, entre las cuales los cromos y dicromatos son los más importantes, los oxidantes fuertes. El cromo forma una gran cantidad de sales con ácidos que contienen oxígeno. Se conocen compuestos complejos de cromo conocidos; Los complejos compuestos del CR 3+ son especialmente numerosos, en los que el cromo tiene un número de coordinación 6. Existe un número significativo de compuestos de renóxido de cromo.

Conseguir cromo Dependiendo del propósito de uso, se obtiene por un cromo de diversos grados de pureza. Las materias primas generalmente son servidas por Chromspinelides, que están sujetos a enriquecimiento, y luego se fusionan con sudor (o soda) en presencia de oxígeno al aire. Con respecto al componente principal del mineral, que contiene CR 3 +, la reacción es la siguiente:

2FECR 2 O 4 + 4K 2 CO 3 + 3.5O 2 \u003d 4K 2 CRI 4 + FE 2 O 3 + 4CO 2.

El cromato de potasio K 2 resultante se lixivia con agua caliente y el efecto de H 2 SO 4 lo convierte en un dicromato a 2 CR 2 O 7. A continuación, la acción de la solución concentrada H 2 SO 4 en 2 CR 2 O 7 se obtiene mediante anhídrido crómico C 2 ° C o calentamiento a 2 CR 2 O 7 con óxido de cromo gris (III) con 2 ° 3.

El cromo más puro en condiciones industriales se obtiene mediante la electrólisis de las soluciones acuosas concentradas de CR 3 o CR2O3, que contiene H 2 SO 4, o la electrólisis del cromo cromo (SO 4) 3. En este caso, el cromo se libera en un cátodo de aluminio o acero inoxidable. La purificación completa de las impurezas se logra mediante el procesamiento del cromo, especialmente el hidrógeno puro a alta temperatura (1500-1700 ° C).

También es posible obtener la electrólisis de cromo pura de FRC 3 Melts o CRCL 3 en una mezcla con fluoruros de sodio, potasio, calcio a una temperatura de aproximadamente 900 ° C en una atmósfera de argón.

En pequeñas cantidades, el cromo se obtiene por la restauración de CR 2 O 3 aluminio o silicio. Con un método aluminotérmico, una mezcla precalentada de CR 2 O 3 y el polvo o los chips de todos con los aditivos del agente oxidante se carga en el crisol, donde la reacción está entusiasmada con la ignición de la mezcla de Na2 O 2 y AL hasta que el crisol esté lleno de cromo y escoria. El cromo silicotérmicamente se paga en hornos de arco. La pureza del cromo resultante está determinada por el contenido de las impurezas en el CR 2 O 3 y en Al o SI que se usa para restaurar.

En la industria a gran escala, se producen cromo-ferrocromes y silicocromos.

El uso de cromo. El uso de cromo se basa en su resistencia al calor, dureza y resistencia contra la corrosión. La mayoría de todos los cromosas se utilizan para oler los aceros de cromo. El aluminio y el cromo silicotérmico se utilizan para oler nichrome, nimónimo, otras aleaciones de níquel y estelitis.

Una cantidad significativa de cromo va a recubrimientos decorativos resistentes a la corrosión. El uso generalizado se obtuvo mediante cromo en polvo en la producción de productos de metal-cerámica y materiales para electrodos de soldadura. CROMO EN LA FORMA DE UN ION CR 3+: una impureza en Ruby, que se utiliza como un material de gema y láser. Los compuestos de cromo se tratan con tinte. Algunas sales de cromo se utilizan como parte integral de las soluciones de bronceado en la industria de cuero; PBCRO 4, ZNCRO 4, SRCRO 4 - Al igual que las pinturas artísticas. Desde una mezcla de cromita y magnesita, se fabrican productos refractarios de magnesíe de cromo.

Los compuestos cromados (especialmente los derivados CR 6 +) son tóxicos.

Chrome en el cuerpo. Chrome es uno de los elementos biogénicos, entra constantemente la composición de los tejidos y animales de la planta. El contenido promedio de cromo en las plantas - 0.0005% (92-95% de cromo se acumula en las raíces), en animales, desde diez mil a diez millones de dólares. En los organismos planctones, el coeficiente de acumulación de cromo es enorme: 10,000-26,000. Las plantas más altas no toleran las concentraciones de cromo superiores a 3-10 -4 mol / l. En las hojas, está presente en forma de un complejo de bajo peso molecular que no está asociado con estructuras subcelulares. En animales, Chromium participa en el intercambio de lípidos, proteínas (parte de la enzima de tripicipación), carbohidratos (componente estructural del factor resistente a la glucosa). La principal fuente de cromo fluye hacia el organismo de animales y el hombre es la comida. Reducir el contenido de cromo en alimentos y la sangre conduce a una disminución en la tasa de crecimiento, un aumento en el colesterol en la sangre y una disminución en la sensibilidad de los tejidos periféricos a la insulina.

Envenenamiento de cromo, y sus compuestos se encuentran en su producción; en ingeniería mecánica (recubrimientos galvánicos); Metalurgia (aditivos alentadores, aleaciones, refractarios); En la fabricación de cuero, pinturas, etc. La toxicidad de los compuestos de cromo depende de sus estructuras químicas: dicromatos tóxicos que los cromatos, compuestos CR (VI) tóxicos que los compuestos CR (II), CR (III). Las formas iniciales de la enfermedad se manifiestan por la sensación de sequedad y dolor en la nariz, en la garganta, la dificultad de la respiración, la tos, etc.; Se pueden mantener al detener el contacto con Chrome. Con el contacto a largo plazo con los compuestos de cromo, hay signos de envenenamiento crónico: dolor de cabeza, debilidad, dispepsia, pérdida de peso y otros. Las funciones del estómago, el hígado y el páncreas están perturbados. La bronquitis, el asma bronquial, la neumosclerosis difusa son posibles. Cuando se expone al cromo, la dermatitis, el eccema puede desarrollarse en la piel. De acuerdo con algunos datos, los compuestos de cromo, principalmente CR (III), tienen un efecto carcinogénico.

El descubrimiento de cromo se refiere al período de rápido desarrollo de estudios químicos-analíticos de sales y minerales. En Rusia, los químicos mostraron un interés especial en el análisis de los minerales que se encuentran en Siberia y casi desconocidos en Europa occidental. Uno de estos minerales fue el mineral de la Liga Roja siberiana (CORRONT) descrita por Lomonosov. Se estudió el mineral, pero nada más que los óxidos de plomo, hierro y aluminio en ella no se encontró. Sin embargo, en 1797, las calderas, una muestra triturada delgada de un mineral con potasa, y precipitó un carbonato de plomo, consiguió una solución pintada en naranja - rojo. Desde esta solución, cristalizó la sal roja rubí, desde la cual se aisló el óxido y metal libre que no sea todos los metales conocidos. Los los llamados Cromo (Cromo. ) De la palabra griega- colorear, color; Es cierto, se entiende la propiedad, no el metal, sino sus sales de colores brillantes..

Encontrando en la naturaleza.

El cromo más importante, que es de importancia práctica, es la cromía, cuya composición aproximada cumple con la fórmula FECRO 4.

Se encuentra en Malaya Asia, en los Urales, en América del Norte, en el sur de África. El mineral mencionado anteriormente de Crocken también es significante técnico - PBCRO 4. En la naturaleza, también hay óxido de cromo (3) y algunas otras conexiones. En la corteza terrestre, el contenido de cromo en términos de metal es del 0,03%. Chrome descubrió en el sol, estrellas, meteoritos.

Propiedades físicas.

Cromo: metal blanco, sólido y frágil, excepcionalmente resistente químicamente a los efectos de los ácidos y alcalles. Se oxida en el aire, tiene una película de óxido transparente delgada en la superficie. El cromo tiene una densidad de 7.1 g / cm 3, su punto de fusión es +1875 0 C.

Obtener.

Con un fuerte calentamiento de hierro cromo con carbón, cromo y hierro se restauran:

FEO * CR 2 O 3 + 4C \u003d 2CR + FE + 4CO

Como resultado de esta reacción, se forma una fusión de cromo con hierro, caracterizada por alta resistencia. Para obtener cromo puro, se reduce del óxido de cromo (3) aluminio:

CR 2 O 3 + 2AL \u003d AL 2 O 3 + 2CR

En este proceso, se usan usualmente dos óxido - CR 2 O 3 y CRO 3

Propiedades químicas.

Debido a la película protectora delgada del óxido que cubre la superficie del cromo, es muy resistente a los ácidos agresivos y alcalles. Chrome no reacciona con ácidos nítricos y sulfúricos concentrados, así como con ácido fosfórico. Con alcalujos, el cromo se une a T \u003d 600-700 o C. Sin embargo, el cromo interactúa con el azufre diluido y los ácidos clorhídricos, desplazando hidrógeno:

2CR + 3H 2 SO 4 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2CR + 6HCL \u003d 2CLCL 3 + 3H 2

A altas temperaturas, el cromo se enciende en oxígeno, formando óxido (III).

Cromo rojo reacciona con vapor de agua:

2CR + 3H 2 O \u003d CR 2 O 3 + 3H 2

El cromo a altas temperaturas también reacciona con halógenos, halógeno - hidrógeno, gris, nitrógeno, fósforo, carbón, silicio, boro, por ejemplo:

CR + 2HF \u003d CRF 2 + H 2
2CR + N2 \u003d 2CRN
2CR + 3S \u003d CR 2 S 3
Cr + si \u003d crsi

Las propiedades físicas y químicas anteriores del cromo encontraron su uso en varios campos de la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, se utilizan cromo y sus aleaciones para obtener recubrimientos de alta resistencia y resistente a la corrosión en ingeniería mecánica. Las aleaciones de ferrocromo se utilizan como herramientas de corte de metal. Aleaciones de cromo encontradas aplicadas en equipos médicos, en la fabricación de equipos tecnológicos químicos.

La posición de cromo en el sistema periódico de elementos químicos:

Chrome está encabezado por un subgrupo lateral VI de un sistema periódico de elementos. Su fórmula electrónica es la siguiente:

24 Cr es 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3D 5 4s 1

En el relleno de los orbitales, los electrones en el átomo de cromo interrumpen el patrón, según los cuales 4S orbital deben llenarse primero al estado 4S 2. Sin embargo, debido al hecho de que el orbital 3D ocupa una posición de energía más favorable en el átomo de cromo, se llena hasta 4D 5. Dicho fenómeno se observa en los átomos de algunos otros elementos de subgrupos laterales. Chrome puede exhibir el grado de oxidación de +1 a +6. Los más estables son compuestos de cromo con grados de oxidación +2, +3, +6.

Compuestos de cromo bivalente.

Óxido de cromo (II) CRO - Polvo negro pirofórico (Pirroforming: la capacidad en un estado finamente dragado se convertirá en aire). CRO se disuelve en ácido clorhídrico diluido:

CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2 O

En el aire, cuando se calienta, más de 100 0 С CRO se convierte en CR 2 O 3.

Las sales de cromo bivalente se forman cuando se disuelven cromo metálico en ácidos. Estas reacciones pasan en una atmósfera de gas de bajo activo (por ejemplo, H 2), porque En presencia de aire, el CR (II) está ocurriendo fácilmente en CR (III).

El hidróxido de cromo se obtiene como un sedimento amarillo bajo la acción de las soluciones alcalinas en el cromo cromo (II):

Crcl 2 + 2naoh \u003d cr (oh) 2 + 2nacl

CR (OH) 2 tiene propiedades básicas, es un agente reductor. Ion hidratado CR2 + pintado en color azul pálido. La solución acuosa CRCL 2 tiene un color azul. En el aire en soluciones acuosas de compuestos CR (II), se transmiten compuestos CR (III). Esto es especialmente pronunciado en CR (II) Hydroxide:

4CR (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4CR (OH) 3

Combinación de cromo trivalente.

Óxido de cromo (III) CR 2 O 3 - Polvo verde refractario. La dureza está cerca de Corindum. En el laboratorio se puede obtener calentando el dicromato de amonio:

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

CR 2 O 3 - Óxido anfótero, cuando se fusiona con álcalis, forma cromitas: CR 2 O 3 + 2ANAOH \u003d 2NACRO 2 + H2O

El hidróxido de cromo también es un compuesto de anfitrión:

CR (OH) 3 + HCl \u003d crcl 3 + 3h 2 O
CR (OH) 3 + NaOH \u003d NACRO 2 + 2H 2 O

El crcl 3 anhidro tiene la forma de hojas púrpuras oscuras, completamente insoluble en agua fría, con ebullición que se disuelve muy lentamente. Sulfato de cromo anhidro (III) CR 2 (SO 4) 3 Color rosado también es poco soluble en agua. En presencia de agentes reductores, se forma el sulfato de cromo púrpura CR 2 (SO 4) 3 * 18H2O. Se forman hidratos verdes de sulfato de cromo que contenía menos agua. KCR (SO 4) 2 * 12H2O El alumbre de cromo se cristaliza en soluciones que contienen sulfato de cromo púrpura y sulfato de potasio. La solución de cromo alumbre cuando se calienta se vuelve verde debido a la formación de sulfatos.

Reacciones con Chrome y sus conexiones.

Casi todos los compuestos de cromo y sus soluciones están pintadas intensamente. Tener una solución incolora o precipitado blanco, podemos con mucha probabilidad de concluir sobre la ausencia de cromo.

1. Minimiza fuertemente en el quemador de llama en una copa de porcelana, una cantidad de bicromato de potasio, que se ajustará a la punta del cuchillo. La sal no asignará agua de cristalización, y se derrite a una temperatura de aproximadamente 400 0 ° C con la formación de líquido oscuro. Lo melo por unos minutos más en una llama fuerte. Después de enfriar en el fragmento, se forma un precipitado verde. Parte es soluble en agua (adquiere amarillo), y deja otra parte en el fragmento. La sal cuando se calienta se descompone, como resultado, se formó el cromado amarillo soluble de potasio K 2 CRO 4 y se formaron el CR 2 O 3 verde.
2. Solubam 3G bicromato de potasio en polvo en 50 ml de agua. A una parte agregará un poco de carbonato de potasio. Se disolverá con la liberación de CO 2, y el color de la solución se volverá amarillo claro. El cromato se forma a partir de bicromato de potasio. Si ahora agrega una solución al 50% de ácido sulfúrico por partes, entonces la pintura roja - amarilla del bicromato aparecerá nuevamente.
3. Nallem en el tubo de prueba 5ml. La solución de bicromato de potasio, hervor con 3 ml de ácido clorhídrico concentrado bajo la carga. Desde la solución, se distingue el cloro gaseoso de cloro venenoso verde amarillo, porque el cromático se oxida por HCl a CL2 y H2 O. El cromato se convertirá en cromo trivalente con cloruro verde. Se puede distinguir por evaporación de la solución, y luego, Sprumeivation con soda y salada, traducir al cromático.
4. Al agregar una solución de gotas de nitrato de plomo, cromato amarillo; Al interactuar con una solución de nitrato de plata, se forma un sedimento de color marrón rojo de la plataforma de plata.
5. Agregaremos el peróxido de hidrógeno a una solución de bicromato de potasio y acidificará una solución con ácido sulfúrico. La solución adquiere un color azul profundo debido a la formación de peróxido de cromo. El peróxido al esculpir con un poco de éter se destinará a un disolvente orgánico y lo pintará en un color azul. Esta reacción es específica para cromo y muy sensible. Con él, es posible detectar cromo en metales y aleaciones. En primer lugar, es necesario disolver el metal. Con hirviendo a largo plazo con un 30% de ácido sulfúrico (puede agregar ácido clorhídrico) cromo y muchos acero parcialmente disuelven. La solución resultante contiene sulfato de cromo (III). Para hacer una reacción de detección, primero la neutraliza con cáustica. El sedimento cae el hidróxido de cromo verde-verde (III), que se disuelve en un exceso de NaOH y forma el cromito de sodio verde. Solución fresca y agregue un 30% de peróxido de hidrógeno. Cuando se calienta, la solución se pinta en amarillo, ya que el cromito se oxidará al cromático. La acidificación conducirá a la aparición de soluciones azules. Se puede extraer el compuesto pintado, temblando con éter.

Reacciones analíticas a los iones de cromo.

1. A 3-4 gotas de solución de cloruro CRCL 3, agregue una solución 2M de NaOH para disolver el precipitado inicial. Preste atención al color del cromito de sodio formado. Caliente la solución resultante en un baño de agua. ¿Lo que sucede?
2. A 2-3 gotas de R-RC CRCL 3, agregue un volumen igual de la solución 8M de NaOH y 3-4 gotas del 3% p-ra H 2 O 2. Calentar la mezcla de reacción en un baño de agua. ¿Lo que sucede? ¿Qué precipitado se forma si la solución pintada resultante se neutraliza, agrega CH 3 COOH y luego PB (NO 3) 2?
3. Vierta en un tubo de ensayo de 4-5 gotas de soluciones de sulfato de cromo CR 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 y KMNO 4. Calentar la mención reaccionaria en unos pocos minutos en el baño de agua. Preste atención al cambio en el color de la solución. ¿Qué es causado?
4. A 3-4 gotas de solución de ácido nítrico acidificado K 2 CR 2 O 7, agregue 2-3 gotas de la solución H2O2 y mezcle. La descomposición azul aparente de la solución se debe a la aparición de ácido suprálicico H2 CRO 6:

CR 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + \u003d 2H 2 CRO 6 + 3H 2 O

Preste atención a la rápida descomposición H 2 CRO 6:

2H 2 CRO 6 + 8H + \u003d 2CR 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
color azul verde

Suchrome ácido es mucho más estable en solventes orgánicos.

1. K 2-4 gotas de solución de ácido nítrico acidificado K2 CR 2 O 7 Agregue 5 gotas de alcohol isoamílico, 2-3 gotas de solución H2O2 y agite la mezcla de reacción. Una capa emergente de un disolvente orgánico está pintado en color azul brillante. El colorante desaparece muy lentamente. Compara la estabilidad de H 2 CRO 6 en las fases orgánicas y acuosas.
2. Con la interacción de los iones CRO 4 2- y BA 2+, se elimina el sedimento de cromo Bacro 4.
3. Formas de nitrato de plata con cro 4 iones de sedimento de cromado de plata rojo de ladrillo.
4. Tomar tres tubos de ensayo. En uno de ellos, coloque 5-6 gotas de la solución K 2 CR 2 O 7, en el segundo, el mismo volumen de la solución K 2 CRO 4, y en la tercera (gotas de ambas soluciones. Luego agregue tres gotas de solución de yoduro de potasio a cada tubo de ensayo. Explicar el resultado. Swee La solución en el segundo tubo de ensayo. ¿Lo que sucede? ¿Por qué?

Experimentos entretenidos con compuestos de cromo.

1. Una mezcla de CUSO 4 y K 2 CR 2 O 7 al agregar álcali se vuelve verde, y en presencia de un ácido se vuelve amarillo. Calentada 2 mg de glicerina con una pequeña cantidad (NH 4) 2 CR 2 O 7, seguido de agregar alcohol, después de la filtración, se obtiene una solución verde brillante, que cuando la adición del ácido se vuelve amarilla, y en el medio neutro o alcalino, se vuelve verde.
2. Coloque en el centro de la lata de conservas con la "mezcla de rubíes" de Termit, pérdida cuidadosamente y colocada en la lámina de aluminio al 2 O 3 (4,75 g) con la adición de CR 2 O 3 (0.25 g). Para que el banco sea más largo que el enfriado, es necesario enterrar debajo del borde superior en la arena, y después de la ignición de la termisión y el comienzo de la reacción, cubrirlo con una lámina de hierro e inundarla con arena. Caer en el frasco en un día. Como resultado, se forma el polvo rojo - rubí.
3. El bicromato de potasio 10G está triturado con 5G de nitrato de sodio o potasio y azúcar 10G. La mezcla se hidrata y se mezcla con una universidad. Si el polvo se presiona en un tubo de vidrio, y luego presiona la varita y le prendió fuego desde el final, comenzará a rastrear "serpiente", primero negro y después de enfriar. Una varita con un diámetro de 4 mm se enciende a una velocidad de aproximadamente 2 mm por segundo y se alarga 10 veces.
4. Si las soluciones mixtas de sulfato de cobre y el dicromato de potasio y agregan una pequeña solución de amoníaco, luego se caerá el sedimento marrón amorfo de la composición 4cucro 4 * 3NH3 * 5H2O, que se disuelve en ácido clorhídrico para formar una solución amarilla, y Se obtiene una solución verde en exceso de amoníaco. Si agrega alcohol más a esta solución, entonces caerá un precipitado verde, lo que se vuelve azul después del filtrado, y después del secado: azul-púrpura con destellos rojos, bien visible con una iluminación fuerte.
5. El óxido cromado restante se puede regenerar después de los experimentos "Volcán" o "faraohon de la serpiente". Para hacer esto, necesitamos apresurarse a 8G CR 2 O 3 y 2G NA 2 CO 3 y 2.5G KNO 3 y procesar la aleación de agua hirviendo enfriada. Se obtiene un cromato soluble, que se puede transformar en otros compuestos CR (II) y CR (VI), incluido el dicromato de amonio original.

Ejemplos de transiciones de restauración redox que involucran cromo y sus compuestos.

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 \u003d CR 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) CR 2 O 3 + 2ANAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O
c) 2nacro 2 + 3BR 2 + 8NAOH \u003d 6NABR + 2NA 2 CRO 4 + 4H 2 O
d) 2na 2 CRO 4 + 2HCL \u003d NA 2 CR 2 O 7 + 2NACL + H2O

2. CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CRCL 3 - CR 2 O 7 2- - CRO 4 2-

a) 2CR (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H2O \u003d 2CR (OH) 3
b) CR (OH) 3 + 3HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O
c) 2CLCL 3 + 2KMNO 4 + 3H 2 O \u003d K 2 CR 2 O 7 + 2mn (OH) 2 + 6HCL
d) K 2 CR 2 O 7 + 2KOH \u003d 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
Cr 2+

a) CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2 O
b) CRO + H 2 O \u003d CR (OH) 2
c) CR (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H2O \u003d 2CR (OH) 3
d) cr (oh) 3 + 3hno 3 \u003d cr (n ° 3) 3 + 3h 2 O
e) 4CR (NO 3) 3 \u003d 2CR 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
e) CR 2 O 3 + 2 NAOH \u003d 2NACRO 2 + H2O

Elemento de cromo como artista

Los químicos a menudo apelaron al problema de crear pigmentos artificiales para pintar. En el XVIII-XIXVV, se desarrolló la tecnología de obtener muchos materiales pintorescos. LOUIS NICHAN NICHANA VOKLEN En 1797, que encontró un elemento cromado desconocido en el mineral rojo siberiano, preparó una pintura nueva y notablemente constante: verdes cromados. El cromóforo es el óxido de agua (III). Bajo el nombre "Emerald Green" comenzó a ser lanzado en 1837. Más tarde, L. Voclen ofreció varios colores nuevos: barita, zinc y amarillo cromado. Con el tiempo, fueron derrocados con pigmentos amarillos más resistentes, anaranjados basados \u200b\u200ben cadmio.

Chromic Verde: la pintura más duradera y resistente a la luz, no susceptible a los gases atmosféricos. Una vegetación verde cromada tiene una gran fuerza desmoronada y es capaz de secarse rápido, por lo que desde el siglo XIX. Es ampliamente utilizado en la pintura. Tiene una gran importancia en la pintura porcelana. El hecho es que los productos de porcelana pueden estar decorados con ambos ferris y pintura supervisados. En el primer caso, las pinturas se aplican a la superficie solo un producto ligeramente quemado, que luego se cubre con una capa de glaseado. A continuación, se debe seguir el disparo principal, de alta temperatura: para sinterizar la masa de porcelana y los productos de reabastecimiento de reabastecimiento de reabastecimiento se calientan a 1350 a 1450 0 C. Tal a alta temperatura sin cambios químicos se mantienen muy pocas pinturas, y en los viejos tiempos allí. Eran solo dos - cobalto y cromo. El óxido de cobalto negro, aplicado a la superficie del producto de porcelana, se derretirá con la formación de hielo, interactuando químicamente con él. Como resultado, se forman silicatos de cobalto azul brillante. Tales platos de porcelana azul cobalto son bien conocidos. El óxido de cromo (III) no interactúa con los químicamente con los componentes del esmalte y simplemente se extiende entre los fragmentos de porcelana y una capa de glaseado "sordo" transparente.

Además de la vegetación Chrome, los artistas aplican pinturas obtenidas de Volkonskoyt. Este mineral del grupo Montmorillonite (subclase mineral de arcilla de silicatos complejos NA (MO, AL), SI 4 O 10 (OH) 2 se encontró en 1830. Cermers de mineraloguega ruso y nombrado después de MN Volkonskaya - Hija del héroe de la batalla de la batalla de la batalla Borodino, general n. N. Raevsky, esposa del descembrist Sgvolkomsky. Volkonsky es una arcilla que contiene un óxido de cromo al 24%, así como de aluminio y óxidos de hierro (III). La impermancia de la composición del mineral que está comprometido. En los Urales, en las regiones PERM y Kirov, causa su color diverso, desde el color del abeto oscurecido de invierno hasta el color verde brillante de la rana del pantano.

Pablo Picasso se dirigió a los geólogos de nuestro país con una solicitud para estudiar las existencias de un Volklockite, dando un tono de pintura únicamente fresco. Actualmente, se ha desarrollado un método para producir Volkonskoyt artificial. Es interesante observar que, según la investigación moderna, los iconos rusos pintan pinturas de este material en la Edad Media, mucho antes de su descubrimiento "oficial". Artistas y Guinea Verde utilizados en una popularidad conocida (creada en 1837), cuyo cromoform es un hidróxido de cromo hidráulico CR 2 O 3 * (2-3) H2O, donde parte del agua está conectada químicamente, y La parte es adsorbida. Este pigmento le da a la pintura una sombra esmeralda.

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