آماده سازی اکسید کروم 2. اکسید کروم (II)، (III) و (VI)

کروم سه اکسید را تشکیل می دهد: CRO، CR 2 O 3، CRO 3.

اکسید کروم (II) پودر سیاه و سفید CRO. این دارای خواص اساسی است.

در واکنش اکسیداتیو، مانند یک عامل کاهش دهنده رفتار می کند:

CRO توسط تجزیه در خلاء کروم CR (CO) 6 در 300 درجه سانتیگراد به دست می آید.

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 - پودر سبز نسوز. سختی نزدیک به کوراندوم است، بنابراین آن را به ترکیب مواد پرداخت می کند. این زمانی تشکیل می شود که CR و O 2 در دمای بالا ارتباط برقرار کنند. در آزمایشگاه اکسید کروم (III)، ممکن است آمونیوم دی کرومات را بدست آورید:

(n -3 h 4) 2 cr +6 2 o 7 \u003d cr +3 2 o 3 + n 0 2 + 4n 2

اکسید کروم (III) دارای خواص آمفتری است. در تعامل با اسیدها، نمک های کروم (III) تشکیل می شوند: Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3n 2

هنگامی که ارتباط برقرار کردن با قلیایی در ذوب، ترکیبات کروم (III) تشکیل می شود - کرومیت ها (در غیاب اکسیژن): Cr 2 O 3 + 2naoh \u003d 2Nacro 2 + N 2

در آب، اکسید کروم (III) نامحلول است.

در واکنش های اکسیداتیو و بهبودی، اکسید کروم (III) مانند یک عامل کاهش دهنده عمل می کند:

اکسید کروم (VI) CRO 3 - کروم آنیدرید، کریستال سوزن قرمز تیره است. هنگامی که حدود 200 درجه سانتیگراد گرم می شود، تجزیه می شود:

4CRO 3 \u003d 2CR 2 O 3 + 3O 2

این به راحتی در آب حل می شود، داشتن یک کاراکتر اسیدی، اسید کروم را تشکیل می دهد. با آب اضافی، اسید کرومیک H 2 CRO 4 تشکیل شده است:

CRO 3 + H 2 O \u003d H 2 CRO 4

در غلظت بالا CRO 3، اسید دی کروم H 2 Cr 2 O 7 تشکیل شده است:

2CRO 3 + H 2 O \u003d H 2 CR 2 O 7

که زمانی که رقیق به اسید کروم می رود:

H 2 CR 2 O 7 + H 2 O \u003d 2N 2 CRO 4

اسیدهای کرومیک تنها در محلول آبی وجود دارد، هیچ کدام از این اسیدها در حالت آزاد مشخص نشده اند. با این حال، نمک آنها بسیار پایدار است.

اکسید کروم (VI) یک عامل اکسید کننده قوی است:

3S + 4CRO 3 \u003d 3SO 2 + 2CR 2 O 3

اکسید شده ید، گوگرد، فسفر، ذغال سنگ، تبدیل به CR 2 O 3. CRO 3 با بیش از حد اسید سولفوریک متمرکز به یک محلول دی کرومات سدیم اشباع شده به دست می آید: Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 بنابراین 4 \u003d 2CO 3 + 2nahso 4 + H 2 O باید سمیت قوی اکسید کروم را ذکر کرد ( vi)

چندین ترکیب شیمیایی متشکل از دو عنصر ساده - CR و O، به کلاس ترکیبات معدنی - اکسید مراجعه می کنند. نام مشترک آنها اکسید کروم است، سپس در براکت، اعداد رومی برای نشان دادن ارزش فلز گرفته شده است. نام های دیگر و فرمول های شیمیایی:

• کروم (II) اکسید - Zrom، CRO؛
• کروم (III) اکسید - کروم سبزیجات، کروم Sesquioxide، CR2O3؛
• کروم (IV) اکسید - اکسید کروم، CRO2؛
• کروم (VI) اکسید - آنیدرید کروم، کروم تری اکسید، CRO3.

یک ترکیب که در آن فلز هگزالانتن است، بالاترین اکسید کروم است. این جامد بی بو است، در ظاهر (در هوا آنها شکسته به دلیل هیدروسکوپ شدید). وزن مولر - 99.99 گرم / مول. تراکم در دمای 20 درجه سانتیگراد 2.70 گرم در سانتی متر است. نقطه ذوب - 197 درجه سانتی گراد، جوش - 251 درجه سانتی گراد. در دمای 0 درجه سانتیگراد، 61.7 گرم در 100 در آب، در دمای 25 درجه سانتی گراد - 63 گرم / 100 میلی لیتر، در 100 درجه سانتی گراد - 67.45 گرم / 100 میلی لیتر. اکسید نیز در اسید سولفوریک حل می شود (این یک مخلوط کروم است که در عمل آزمایشگاهی برای شستن غذاهای شیمیایی) و الکل اتیل، اتیل استر، اسید استیک، استون استفاده می شود. در دمای 450 درجه سانتیگراد به CR2O3 تجزیه می شود.

اکسید کروم (VI) در فرایند الکترولیز (برای به دست آوردن کروم خالص)، به محصولات گالوانیزه کرومات، در کروم الکترولیتی، به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی (برای تولید Indigo و Yestin) استفاده می شود. کروم برای تشخیص الکل در هوا Exhaled استفاده می شود. تعامل با توجه به طرح: 4CRO3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH → 2CR2 (SO4) 3 + 3CH3COOH + 9H2O. حضور الکل نشان می دهد تغییر رنگ محلول (به دست آوردن سبز).

اکسید کروم (VI)، و همچنین تمام مفاصل CR هگزاوالال، یک سم قوی (دوز کشنده - 0.1 گرم) است. به دلیل فعالیت بالا، CRO3 هنگام تماس با آنها آتش می زند (با انفجار). با وجود نوسانات کوچک، بالاترین اکسید کروم در هنگام استنشاق خطرناک است، زیرا باعث سرطان ریه می شود. هنگام تماس با پوست (حتی با حذف ناخوشایند) باعث تحریک، درماتیت، اگزما می شود، باعث توسعه سرطان می شود.

او اکسید شده با کروم چهار بعدی CRO2 در ظاهر جامد در قالب کریستال فرومغناطیسی فروروم است. اکسید 4 کروم دارای توده مولر 83.9949 g / mol، تراکم 4.89 g / cm³ است. ماده ذوب می شود، در حالی که به طور همزمان تجزیه می شود، در دمای 375 درجه سانتیگراد. این در آب حل نمی شود. در رسانه های ضبط مغناطیسی به عنوان یک ماده کار استفاده می شود. با افزایش محبوبیت سی دی ها و دی وی دی ها، استفاده از اکسید کروم (IV) کاهش می یابد. این اولین بار در سال 1956 توسط یک شیمیدان از EI DuPont Norman L. Koksya سنتز شد. با تجزیه تری اکسید کروم در حضور آب در دمای 640 درجه سانتیگراد و فشار 200 مگاپاسکال. مجوز DuPont توسط شرکت های سونی در ژاپن و BASF در آلمان تولید می شود.

اکسید کروم 3 Cr2O3 یک ماده جامد خوب کریستالی از نور به سبز تیره است. توده مولر 151.99 g / mol است. تراکم - 5.22 g / cm³. نقطه ذوب - 2435 درجه سانتیگراد، جوش - 4000 درجه سانتیگراد. شاخص انکسار ماده خالص 2.551 است. این اکسید در آب، در الکل، استون، اسید حل نمی شود. از آنجایی که تراکم آن به چگالی کوراندوم نزدیک می شود، آن را به ترکیب مواد پرداخت می کند (به عنوان مثال، پاستای Goi) تزریق می شود. این یکی از کروم است که به عنوان یک رنگدانه استفاده می شود. برای اولین بار در تکنولوژی مخفی، آن را در سال 1838 به صورت یک فرم هیدراته شفاف به دست آمد. در طبیعت، آن را به صورت کروم zheleznya feo.cr2O3 یافت می شود.

کروم دوقطبی اکسید شده - جامد سیاه یا قرمز جامد با نقطه ذوب 1550 درجه سانتیگراد است. ذوب شدن با تجزیه وزن مولر - 67.996 گرم / مول. اکسید کروم (II) یک پیلوپور نیست، و همان ماده سیاه رنگ Pyrophoric است. پودر خود را در هوا پخش می شود، بنابراین می توان آن را تنها زیر لایه در آب ذخیره کرد، زیرا با آن ارتباط برقرار نمی کند. کروم رو به افزایش سیاه و سفید به شکل خالص بسیار دشوار است.

برای اکسید کروم با ارزش پایین تر، خواص اصلی مشخصه، و برای اکسید با valence بالاتر - اسیدی است.

Chromium - عنصر زیرگروه جانبی گروه 6 از دوره چهارم سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev، با عدد اتمی 24. این نشان داده شده توسط نماد CR (Chromium) نشان داده شده است. یک ماده ساده کروم جامد فلزی آبی رنگ سفید.

خواص شیمیایی کروم

در شرایط عادی، کروم تنها با فلورین واکنش می دهد. در دمای بالا (بالاتر از 600 درجه سانتیگراد) با اکسیژن، هالوژن، نیتروژن، سیلیکون، بور، خاکستری، فسفر ارتباط برقرار می کند.

4CR + 3O 2 - T ° → 2Cr 2 O 3

2CR + 3Cl 2 - T ° → 2CRCL 3

2CR + N 2 - T ° → 2CRN

2CR + 3S - T ° → Cr 2 S 3

در یک حالت تقسیم شده، با بخار آب واکنش نشان می دهد:

2CR + 3H 2 O → CR 2 O 3 + 3H 2

کروم در اسیدهای قوی رقیق حل می شود (HCl، H 2 SO 4)

در غیاب هوا، CR 2+ نمک تشکیل می شود، و در هوا - CR 3+ نمک.

Cr + 2HCL → CRCL 2 + H 2

2CR + 6HCL + O 2 → 2CRCL 3 + 2H 2 O + H 2

حضور یک فیلم اکسید محافظ بر روی سطح فلز، منفعل خود را در ارتباط با محلول های متمرکز اسید - اکسیداسیون تشخیص می دهد.

ترکیبات کروم

اکسید کروم (II) و هیدروکسید کروم (II) از شخصیت اصلی است.

CR (OH) 2 + 2HCL → CRCL 2 + 2H 2 O

ترکیبات کروم (II) - عوامل کاهش دهنده قوی؛ انتقال به ترکیبات کروم (III) تحت عمل اکسیژن هوا.

2CRCL 2 + 2HCL → 2CRCL 3 + H 2

4CR (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4CR (OH) 3

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 - پودر سبز غیر قابل حل در آب. این را می توان با استفاده از کلسیم هیدروکسید کروم (III) یا دی کرومات پتاسیم و آمونیوم بدست آورد:

2CR (OH) 3 - t ° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 CR 2 O 7 - T ° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CRO 4 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 - T ° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (واکنش Vulcan)

اکسید آمفوتریک هنگام اتصال Cr 2 O 3 با نمک های قلیایی، سودا و اسیدی، ترکیبات کروم با درجه اکسیداسیون (+3) به دست آمده است:

Cr 2 O 3 + 2naoh → 2Nacro 2 + H 2 O

CR 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NACRO 2 + CO 2

هنگام ترکیب شدن با مخلوط مرغ و ترکیبات کروم به درجه اکسیداسیون (+6) به دست می آید:

CR 2 O 3 + 4KOH + KCLO 3 → 2K 2 CRO 4 + KCL + 2H 2 O

هیدروکسید کروم (III) با r. (او) 3. هیدروکسید آمفوتریک خاکستری سبز، زمانی که گرم، از دست دادن آب و تشکیل سبز تجزیه می شود متاگیدروکسید اوه (او). در آب حل نشده است. راه حل به شکل یک هیدرات آبی خاکستری آبی و آبی سبز ذخیره می شود. با اسیدها و قلیایی واکنش نشان می دهد، با هیدرات آمونیاک ارتباط ندارد.

این خواص آمفوتری است - هر دو در اسیدها و قلیایی را حل می کند:

2CR (OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O CR (OH) 3 + ZN + \u003d CR 3+ + 3H 2 O

CR (OH) 3 + KOH → K، CR (OH) 3 + ZONES - (CONG.) \u003d [CR (OH) 6] 3-

CR (OH) 3 + KOH → KCRO 2 + 2H 2 O CR (OH) 3 + MONC \u003d MSRO 2 (سبز) + 2n 2 O (300-400 درجه سانتیگراد، m \u003d li، na)

CR (آه) 3 →(120 O. C. – H. 2 O.) sro (او) → (430-1000 درجه سانتیگراد -H. 2 O.) Cr 2 O 3

2CR (OH) 3 + 4none (CONG) + ZN 2 O 2 (CONG.) \u003d 2NA 2 SRO 4 + 8N 2 0

به دست آوردن: بارش آمونیاک هیدرات از راه حل نمک کروم (W):

CR 3+ + 3 (NH 3 H 2 O) \u003d از جانبr.(آه) 3 ↓ + ZNN 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6naoh → 2CR (OH) 3 ↓ + 3NA 2 SO 4 (در القاعده بیش از حد - رسوبات حل شده)

نمکهای کروم (III) دارای رنگ سبز بنفش یا تیره هستند. با خواص شیمیایی شبیه نمک های بی رنگ آلومینیوم است.

ترکیبات Cr (III) همچنین می توانند خواص اکسیداتیو و توانبخشی باشند:

Zn + 2Cr +3 CL 3 → 2CR +2 CL 2 + ZNCL 2

2CR +3 CL 3 + 16NAOH + 3BR 2 → 6NABR + 6NACL + 8H 2 O + 2NA 2 CR +6 O 4

ترکیبات کروم شش ظرفیتی

اکسید کروم (VI) CRO 3 - کریستال های قرمز روشن محلول در آب.

از کرومات (یا دی کرومات) پتاسیم و H 2 SO 4 (CONG) بدست آورید.

K 2 CRO 4 + H 2 SO 4 → CRO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 CR 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CRO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

CRO 3 - اکسید اسیدی، با قلیایی، کرومات زرد CRO 4 2-:

CRO 3 + 2KOH → K 2 CRO 4 + H 2 O

در یک محیط اسیدی، کرومات به Dichromates نارنجی CR 2 O 7 2-:

2K 2 CRO 4 + H 2 SO 4 → K 2 CR 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

در یک محیط قلیایی، این واکنش در جهت مخالف ادامه می یابد:

K 2 CR 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CRO 4 + H 2 O

دی کرومات پتاسیم - عامل اکسید کننده:

K 2 CR 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NA 2 SO 3 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3NA 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 CR 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NANO 2 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3nano 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 CR 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3i 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 CR 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6Feso 4 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

پتاسیم کرومات به 2 کر o 4 . اکسوزول زرد، غیر هیدروسکوپیک. ذوب بدون تجزیه، پایدار گرما. به خوبی محلول در آب ( رنگ زرد رنگ راه حل مربوط به یون SRO 4 2-) است، کمی هیدرولیز شده توسط آنیون. در محیط اسیدی به 2 CR 2 O 7 ادامه می یابد. اکسید کننده (ضعیف تر از KR 2 O 7). وارد واکنش تبادل یونی می شود.

واکنش کیفیت در یون CRO 4 2- - افتادن رسوب زرد کرومات باریم، تجزیه در یک محیط قوی اسید. این به عنوان یک زباله با فروپاشی بافت ها، یک چرم چرم، یک عامل اکسید کننده انتخابی، یک واکنش دهنده در شیمی تحلیلی استفاده می شود.

معادلات مهمترین واکنش ها:

2K 2 CRO 4 + H 2 SO 4 (30٪) \u003d K 2 CR 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CRO 4 (T) + 16HCL (con.، کوه ها) \u003d 2CRCL 3 + 3Cl 2 + 8H 2 O + 4KCL

2K 2 CRO 4 + 2H 2 O + 3H 2 S \u003d 2CR (OH) 3 ↓ + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CRO 4 + 8H 2 O + 3K 2 S \u003d 2K [CR (OH) 6] + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CRO 4 + 2AGNO 3 \u003d KNO 3 + AG 2 CRO 4 (Krasn.) ↓

واکنش کیفیت:

k 2 сгo 4 + youl 2 \u003d 2xl + vascro 4 ↓

2VASRO 4 (T) + 2NSL (RSC) \u003d VOR 2 O 7 (P) + YOU1 2 + H 2 O

به دست آوردن: کرومیت پخت و پز با پتاس در هوا:

4 (Cr 2 Fe ‖ ") O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 \u003d 8K 2 SRO 4 + 2F 2 O 3 + 8CO 2 (1000 ° C)

دی کرومات پتاسیم K. 2 کر 2 O. 7 . اکسوزول نام فنی chompik. نارنجی قرمز، غیر هیدروژن. ذوب بدون تجزیه، با حرارت بیشتر تجزیه می شود. به خوبی محلول در آب ( نارنجی رنگ راه حل مربوط به یون CR 2 O 7 2-) است. متوسط \u200b\u200bقلیایی به 2 CRO 4 شکل می گیرد. یک عامل اکسید کننده معمولی در محلول و هنگام استفاده از آن. وارد واکنش تبادل یونی می شود.

واکنش های کیفی - رنگ آمیزی آبی از محلول ضروری در حضور H 2 O 2، رنگ آمیزی آبی از محلول آبی تحت عمل هیدروژن اتمی.

این به عنوان یک تله از چرم استفاده می شود، مالش با بافت جسورانه، مولفه ترکیبات پیکربندی، واکنش دهنده در شیمی تحلیلی، مهار کننده خوردگی فلزات، در مخلوط با H 2 SO 4 (CONG) - برای شستن غذاهای شیمیایی استفاده می شود.

معادلات مهمترین واکنش ها:

4K 2 Cr 2 O 7 \u003d 4K 2 CRO 4 + 2CR 2 O 3 + 3O 2 (500-600 درجه سانتیگراد)

K 2 CR 2 O 7 (T) + 14HCL (KOB C) \u003d 2CRCL 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O + 2KCL (جوش)

K 2 CR 2 O 7 (T) + 2H 2 SO 4 (96٪) ⇌2KHSO 4 + 2CRO 3 + H 2 O ("مخلوط کروم")

K 2 CR 2 O 7 + KOH (نتیجه گیری) \u003d H 2 O + 2K 2 CRO 4

CR 2 O 7 2- + 14H + + 6i - \u003d 2CR 3+ + 3i 2 ↓ + 7H 2 O

CR 2 O 7 2- + 2H + + 3SO 2 (G) \u003d 2CR 3+ + 3SO 4 2- + H 2 O

Cr 2 O 7 2- + H 2 O + 3H 2 S (D) \u003d 3S ↓ + 2OH - + 2CR 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (Cond) + 2AG + (RSC) \u003d AG 2 CR 2 O 7 (T. RED) ↓

CR 2 O 7 2- (RSC) + H 2 O + PB 2+ \u003d 2H + + 2PBCRO 4 (RED) ↓

K 2 CR 2 O 7 (T) + 6HCL + 8H 0 (Zn) \u003d 2CRCL 2 (SIN) + 7H 2 O + 2KCL

گرفتن: درمان به 2 SROX 4 اسید سولفوریک:

2K 2 SRO 4 + H 2 SO 4 (30٪) \u003d به 2کر 2 O. 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

کشف کروم به دوره توسعه سریع مطالعات شیمیایی تحلیلی نمک ها و مواد معدنی اشاره دارد. در روسیه، شیمیدانان علاقه خاصی به تجزیه و تحلیل مواد معدنی موجود در سیبری داشتند و تقریبا ناشناخته در اروپای غربی بودند. یکی از این مواد معدنی، سنگ معدن لیگ قرمز سیبری بود (کورن) که توسط لومونوسف توصیف شد. مواد معدنی مورد مطالعه قرار گرفت، اما هیچ چیز جز اکسید سرب، آهن و آلومینیوم در آن یافت نشد. با این حال، در سال 1797، دیگهای بخار، یک نمونه نازک خرد شده از مواد معدنی با پتاس، و رسوب کربنات سرب، یک راه حل نقاشی شده در نارنجی - قرمز. از این راه حل، او نمک روبی قرمز را از بین برد که از آن اکسید جدا شده و فلز آزاد غیر از همه فلزات شناخته شده بود. آنهایی که آن را نامیده اند کروم (کروم ) از کلمه یونانی- رنگ آمیزی، رنگ؛ درست است، این به معنای اموال فلز نیست، اما نمک های روشن رنگ او.

پیدا کردن در طبیعت

مهمترین سنگ کروم، که از اهمیت عملی است، کرومیز است، ترکیب تقریبی آن با فرمول FeCro 4 مطابقت دارد.

او در Malaya Asia، در اورال، در آمریکای شمالی، در جنوب آفریقا یافت می شود. معدنی فوق الذکر Crocken نیز اهمیت فنی - PBCRO 4 است. در طبیعت نیز اکسید کروم (3) و برخی از اتصالات دیگر وجود دارد. در پوسته زمین، محتوای کروم از نظر فلز 0.03٪ است. کروم در خورشید، ستاره ها، شهاب سنگ ها کشف شد.

مشخصات فیزیکی.

کروم - فلز سفید، جامد، جامد و شکننده، به طور انحصاری شیمیایی مقاوم به اثرات اسیدها و قلیایی. این اکسید شده در هوا است، آن را یک فیلم اکسید شفاف نازک در سطح است. Chromium دارای تراکم 7.1 گرم در سانتی متر است، نقطه ذوب آن +1875 0 C است.

گرفتن

با گرمایش قوی از کروم آهن با زغال سنگ، کروم و آهن بازسازی شده است:

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

به عنوان یک نتیجه از این واکنش، همجوشی کروم با آهن، مشخص شده با مقاومت بالا، تشکیل شده است. برای به دست آوردن کروم خالص، از اکسید کروم (3) آلومینیوم کاهش می یابد:

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

در این فرآیند، دو اکسید معمولا استفاده می شود - CR 2 O 3 و CRO 3

خواص شیمیایی.

با توجه به فیلم محافظ نازک اکسید که سطح کروم را پوشش می دهد، بسیار مقاوم در برابر اسیدهای تهاجمی و قلیایی است. کروم با اسید نیتریک و اسید سولفوریک متمرکز و همچنین اسید فسفریک واکنش نشان نمی دهد. با alkalishes، Chromium در t \u003d 600-700 درجه سانتیگراد می پیوندد. با این حال، کروم با اسید های گوگرد و هیدروکلریک رقیق شده، هیدروژن جابجایی می شود:

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

در دمای بالا، کروم در اکسیژن روشن است، تشکیل اکسید (III).

کروم قرمز با بخار آب واکنش نشان می دهد:

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

کروم در دماهای بالا نیز با هالوژن ها، هالوژن - هیدروژن، خاکستری، نیتروژن، فسفر، زغال سنگ، سیلیکون، بور، واکنش نشان می دهد:

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

خواص فیزیکی و شیمیایی بالا Chromium استفاده از آنها را در زمینه های مختلف علم و فناوری یافت. به عنوان مثال، کروم و آلیاژهای آن برای به دست آوردن پوشش های مقاوم در برابر مقاومت بالا، مقاوم در برابر خوردگی در مهندسی مکانیک استفاده می شود. آلیاژهای فرشروم به عنوان ابزار برش فلز استفاده می شود. آلیاژهای کروم در تجهیزات پزشکی، در تولید تجهیزات تکنولوژیکی شیمیایی مورد استفاده قرار گرفتند.

موقعیت کروم در سیستم دوره ای عناصر شیمیایی:

کروم توسط یک زیرگروه جانبی VI از یک سیستم دوره ای از عناصر هدایت می شود. فرمول الکترونیکی او به شرح زیر است:

24 CR 2 2 2 ثانیه 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4S 1

در پر کردن اوربیتال ها، الکترونها در اتم کروم این الگو را مختل می کند، طبق آن که 4S Orbital باید برای اولین بار به حالت 4S 2 پر شود. با این حال، با توجه به این واقعیت که اوربیتال 3D دارای موقعیت انرژی مطلوب تر در اتم کروم است، آن را به 4D 5 پر می شود. چنین پدیده ای در اتم های برخی از عناصر دیگر زیرگروه های جانبی مشاهده می شود. کروم می تواند درجه اکسیداسیون را از +1 تا +6 نشان دهد. پایدار ترین ترکیبات کروم با درجه اکسیداسیون +2، +3، +6 است.

ترکیبات کروم دو طرفه.

اکسید کروم (II) پودر سیاه و سفید Cro - Pyrophoric (Piroforming - توانایی در یک حالت ریز خرد شده در هوا فلاش می کند). CRO در اسید هیدروکلریک رقیق حل می شود:

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

در هوا، هنگام گرم شدن، بیش از 100 0 с CRO به CR 2 O 3 تبدیل می شود.

نمک های کروم دوقطبی در هنگام کروم فلزی حل شده در اسیدها تشکیل می شوند. این واکنش ها در فضای گاز کم فعال (به عنوان مثال H 2) عبور می کنند، زیرا در حضور هوا، CR (II) به راحتی به CR (III) به راحتی اتفاق می افتد.

هیدروکسید کروم به عنوان یک رسوب زرد تحت عمل راه حل های قلیایی بر روی کروم کروم (II) به دست می آید:

CRCL 2 + 2NAOH \u003d CR (OH) 2 + 2NACL

CR (OH) 2 دارای خواص اساسی است، عامل کاهش دهنده است. یون هیدراته CR2 + رنگ آمیزی رنگ آبی رنگ است. محلول آبی CRCL 2 دارای رنگ آبی است. در هوا در محلول های آبی ترکیبات CR (II)، ترکیبات Cr (III) انتقال می یابد. این به خصوص در هیدروکسید Cr (II) به ویژه واضح است:

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

ترکیبی از کروم سه گانه.

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 - پودر سبز نسوز. سختی نزدیک به Corundum است. در آزمایشگاه می توان آن را با گرمایش آمونیوم دی کرومات بدست آورد:

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

Cr 2 O 3 - اکسید آمفوتریک، هنگام اتصال با قلیایی، آن را تشکیل می دهد کرومیت: CR 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O

هیدروکسید کروم نیز یک ترکیب آمفوتر است:

CR (OH) 3 + HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O
Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NACRO 2 + 2H 2 O

CRCLE3 بدون آب دارای شکل برگ های بنفش تیره است، کاملا غیر قابل حل در آب سرد، با جوش آن را به آرامی حل می شود. کروم کروم سولفات (III) CR 2 (SO 4) 3 رنگ صورتی نیز در آب حل شده است. در حضور عوامل کاهش دهنده، بنفش کروم سولفات Cr 2 (SO 4) 3 * 18H 2 O تشکیل شده است. هیدرات های سبز سولفات کروم حاوی آب کمتر نیز شناخته شده است. KCR (SO 4) 2 * 12H 2 O کروم آلوم از راه حل هایی که حاوی سولفات کروم بنفش و سولفات پتاسیم است، کریستال می شود. محلول آلومینیوم کروم هنگامی که گرم به علت تشکیل سولفات ها گرم می شود، سبز می شود.

واکنش ها با کروم و اتصالات آن

تقریبا تمام ترکیبات کروم و راه حل های آنها به شدت نقاشی شده است. داشتن یک راه حل بدون رنگ یا رسوب سفید، ما می توانیم با احتمال زیادی در مورد عدم وجود کروم به دست آوریم.

1. به شدت در فنجان شعله بر روی یک فنجان پرسلن به حداقل برساند، چنین مقدار پتاسیم پتاسیم، که بر روی نوک چاقو قرار دارد. نمک آب کریستالیزاسیون را تخصیص نمی دهد و در دمای حدود 400 درجه سانتیگراد با تشکیل مایع تاریک ذوب می شود. من آن را برای چند دقیقه بیشتر در شعله قوی پر می کنم. پس از خنک شدن در شار، رسوب سبز تشکیل می شود. بخشی از آن محلول در آب است (آن را به دست می آورد زرد)، و بخش دیگری را در شار ترک کنید. نمک زمانی که گرم شد، تجزیه شد، به عنوان یک نتیجه، کرومات زرد محلول پتاسیم K 2 CRO 4 و CR 2 O 3 سبز تشکیل شد.
2. Solubam 3G پودر پتاسیم پتاسیم در 50 میلی لیتر آب. به یک بخش برخی از کربنات پتاسیم را اضافه می کند. آن را با انتشار CO 2 حل خواهد کرد، و رنگ راه حل تبدیل به زرد روشن خواهد شد. کرومات از پتاسیم بوکرومات تشکیل شده است. اگر شما در حال حاضر یک راه حل 50٪ از اسید سولفوریک را اضافه کنید، سپس رنگ قرمز - زرد از بریکرومات دوباره ظاهر می شود.
3. Nalmem در لوله تست 5ml. راه حل پتاسیم بوکرومات، جوش با 3 میلی لیتر اسید هیدروکلریک متمرکز تحت بار. از راه حل، کلر کلر کلر کلر سبز زرد رنگ تشخیص داده شده است، زیرا کرومات توسط HCl به CL 2 و H 2 O. کرومات اکسید شده به Chromium تبدیل به کلرید سبز تبدیل می شود. این را می توان با تبخیر راه حل متمایز کرد، و سپس، اسپری کردن با سودا و شورتر، ترجمه به کروماتر.
4. هنگام اضافه کردن یک راه حل نیترات سرب قطره کرومات زرد؛ هنگامی که با یک راه حل نیترات نقره ارتباط برقرار می کنید، یک رسوب قرمز قهوه ای از کرومات نقره شکل می گیرد.
5. ما پراکسید هیدروژن را به محلول بيکرومات پتاسیم اضافه می کنیم و یک محلول با اسید سولفوریک اسیدی می کنیم. این راه حل به دلیل تشکیل پراکسید کروم، یک رنگ آبی عمیق به دست می آورد. پراکسیدید هنگامی که مجسمه سازی با برخی از اتر به یک حلال آلی بروید و آن را به رنگ آبی رنگ کنید. این واکنش مخصوص کروم و بسیار حساس است. با آن، ممکن است کروم را در فلزات و آلیاژها تشخیص دهید. اول از همه، لازم است که فلز را از بین ببریم. با جوش طولانی مدت با اسید سولفوریک 30٪ (شما می توانید اسید هیدروکلریک اسید را اضافه کنید) کروم و بسیاری از فولاد تقریبا حل می شود. راه حل حاصل شامل کروم سولفات (III) است. برای ایجاد واکنش تشخیص، ابتدا آن را خنثی کنید. رسوبات هیدروکسید کروم سبز سبز (III) را کاهش می دهد، که در بیش از حد NaOH حل می شود و کرومیت سدیم سبز را تشکیل می دهد. راه حل سرد و 30٪ پراکسید هیدروژن را اضافه کنید. هنگامی که گرم می شود، محلول در زرد رنگ شده است، زیرا کرومیت به کرومات اکسید می شود. اسیدی شدن منجر به ظاهر راه حل های آبی خواهد شد. ترکیب رنگ شده را می توان استخراج کرد، با اتر تکان داد.

واکنش های تحلیلی به یون های کروم.

1. به 3-4 قطره محلول کلرید CRCLOD CRCLOME، یک راه حل 2 متری NaOH را اضافه کنید تا رسوب اولیه را حل کند. توجه به رنگ کرومیت سدیم شکل گرفته است. راه حل حاصل را بر روی حمام آب گرم کنید. چه اتفاقی می افتد؟
2. به 2-3 قطره R-RC CRCL 3، حجم مساوی از محلول 8 متری NaOH و 3-4 قطره 3٪ P-RA H 2 O 2 را اضافه کنید. مخلوط واکنش را بر روی حمام آب گرم کنید. چه اتفاقی می افتد؟ کدام رسوب در صورتی که راه حل نقاشی شده خنثی شود، اضافه شود، CH 3 COOH را به آن اضافه کنید، و سپس PB (شماره 3) 2؟
3. پور به یک لوله آزمایشی از 4-5 قطره سولفات کروم سولفات Cr 2 (SO 4) 3، IMH 2 SO 4 و KMNO 4. در عرض چند دقیقه در حمام آب، اشاره واکنش را حرارت دهید. توجه به تغییر رنگ محلول را جلب کنید. چه چیزی باعث شده است؟
4. به 3-4 قطره اسید اسید نیتریک اسید K2 Cr 2 O 7، اضافه کردن 2-3 قطره از محلول H 2 O 2 و مخلوط. تجزیه ظاهری آبی از راه حل به علت وقوع اسید suprachic h 2 CRO 6:

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

توجه به تجزیه سریع H 2 CRO 6:

2H 2 CRO 6 + 8H + \u003d 2CR 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
آبی رنگ سبز

Suchrome اسید در حلال های آلی بسیار پایدار تر است.

1. K 2-4 قطره اسید اسید نیتریک اسید اسید K 2 Cr 2 O 7 اضافه کردن 5 قطره از ایزوادیل الکل، 2-3 قطره محلول H 2 O 2 و لرزش واکنش واکنش. یک لایه پاپ آپ از حلال آلی در رنگ آبی روشن رنگ شده است. رنگ آمیزی به آرامی ناپدید می شود. پایداری H 2 CRO 6 را در فازهای آلی و آبی مقایسه کنید.
2. با تعامل یون های CRO 4 2- و Ba 2+، رسوبات کروم BaCro 4 کاهش می یابد.
3. نیترات نقره ای با یون های CRO 4 از رسوبات کرومات نقره ای آجر قرمز شکل می گیرد.
4. سه لوله تست را بگیرید در یکی از آنها، قرار دادن 5-6 قطره از راه حل K 2 Cr 2 O 7، در دوم - همان حجم راه حل K 2 CRO 4، و در سوم - سه قطره از هر دو راه حل. سپس سه قطره از راه حل یدید پتاسیم را به هر لوله آزمایش اضافه کنید. نتیجه را توضیح دهید Sweese راه حل در لوله آزمایش دوم. چه اتفاقی می افتد؟ چرا؟

آزمایش های سرگرم کننده با ترکیبات کروم

1. مخلوطی از CUSO 4 و K 2 Cr 2 O 7 هنگام اضافه کردن قلیایی سبز می شود و در حضور اسید زرد می شود. گرما 2 میلی گرم گلیسیرین با مقدار کمی (NH 4) 2 Cr 2 O 7 به همراه اضافه کردن الکل، پس از تصفیه، یک راه حل سبز روشن به دست می آید، زمانی که اضافه کردن اسید زرد می شود، و در محیط خنثی یا قلیایی سبز می شود.
2. محل در مرکز کنسرو می تواند با Termit "مخلوط روبی" - با دقت از دست دادن و قرار داده شده در آلومینیوم فویل Al 2 O 3 (4.75 گرم) با اضافه کردن CR 2 O 3 (0.25 گرم) قرار داده شده است. به منظور اینکه بانک طولانی تر از خنک شدن، لازم است که تحت لبه بالایی در شن و ماسه، و پس از احتراق از مورچه و آغاز واکنش، آن را با یک ورق آهن و سیل با شن و ماسه پوشش دهید. در یک روز به جار افتادن. به عنوان یک نتیجه، پودر قرمز - روبی شکل گرفته است.
3. 10G پتاسیم پتاسیم با نیترات 5 گرم یا پتاسیم نیترات و قند 10 گرم تری شده است. مخلوط مرطوب و مخلوط با کالج است. اگر پودر در یک لوله شیشه ای فشرده شود، پس از آن فشار را فشار دهید و از انتهای آن آتش بزنید، شروع به خزیدن "مار"، اولین سیاه و سفید، و پس از خنک شدن - سبز. یک جفت با قطر 4 میلیمتر با سرعت حدود 2 میلیمتر در ثانیه روشن می شود و 10 بار طول می کشد.
4. اگر راه حل های مخلوط سولفات مس و پتاسیم دی کرومات و یک راه حل آمونیاک کوچک را اضافه کنید، سپس رسوب قهوه ای آمونیاک ترکیب 4Cucro 4 * 3NH 3 * 5H 2 O از بین می رود، که در اسید هیدروکلریک حل می شود تا یک محلول زرد را تشکیل دهد و یک راه حل سبز در بیش از آمونیاک به دست می آید. اگر الکل را به این راه حل اضافه کنید، پس از آن یک رسوب سبز سقوط خواهد کرد، که پس از فیلتر کردن آبی می شود، و پس از خشک شدن - آبی بنفش با درخشندگی قرمز، به خوبی قابل مشاهده با روشنایی قوی است.
5. اکسید کروم باقی مانده را می توان پس از آزمایش "آتشفشان" یا "Pharaohon مار" بازسازی کرد. برای انجام این کار، ما نیاز به عجله 8G CR 2 O 3 و 2G Na 2 CO 3 و 2.5G KNO 3 و فرایند آلیاژ آب جوش سرد را پردازش می کنیم. کرومات محلول به دست می آید، که می تواند به ترکیبات CR (II) و CR (VI)، از جمله دی کرومات آمونیوم اصلی تبدیل شود.

نمونه هایی از تغییرات بازسازی مجدد - ترمیم شامل کروم و ترکیبات آن

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 ب) CR 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O
ج) 2NACRO 2 + 3BR 2 + 8NAOH \u003d 6NABR + 2NA 2 CRO 4 + 4H 2 O
د) 2NA 2 CRO 4 + 2HCL \u003d 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-

الف) 2CR (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O \u003d 2CR (OH) 3
ب) Cr (OH) 3 + 3HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O
ج) 2CRCL 3 + 2KMNO 4 + 3H 2 O \u003d K 2 CR 2 O 7 + 2MN (OH) 2 + 6HCL
د) K 2 CR 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CRO 4 + H 2 O

3. CRO - CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CR (شماره 3) 3 - CR 2 O 3 - CRO - 2
Cr 2+

a) CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2 O
ب) CRO + H 2 O \u003d CR (OH) 2
ج) CR (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O \u003d 2CR (OH) 3
د) CR (OH) 3 + 3NO 3 \u003d CR (شماره 3) 3 + 3H 2 O
الف) 4CR (شماره 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
E) CR 2 O 3 + 2 NaOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O

عنصر کروم به عنوان هنرمند

شیمیدان ها اغلب به مشکل ایجاد رنگدانه های مصنوعی برای نقاشی دعوت شده اند. در XVIII-XIXVV، تکنولوژی به دست آوردن بسیاری از مواد زیبا توسعه یافت. لوئیس نیشان نیکانا Voklen در سال 1797، که عنصر کروم ناشناخته را در سنگ معدن سیبری یافت، یک رنگ جدید، قابل ملاحظه ای ثابت - سبزی کروم را تهیه کرد. کروموفور اکسید آب (III) است. تحت نام "زمرد سبز" در سال 1837 منتشر شد. بعدها، L. Voclen چندین رنگ جدید ارائه داد: باریت، روی و کروم زرد. با گذشت زمان، آنها با رنگ زردآلو مقاوم تر، رنگدانه های نارنجی بر اساس کادمیوم محروم شدند.

رنگ سبز کرومیک - رنگ با دوام ترین و مقاوم در برابر نور، قابل قبول نیست به گازهای اتمسفر. سبز سبز کروم یک نیروی خردسال بزرگ دارد و قادر به خشک شدن سریع است، بنابراین از قرن XIX. این به طور گسترده ای در نقاشی استفاده می شود. این اهمیت زیادی در نقاشی پرسلن دارد. واقعیت این است که محصولات پرسلن را می توان با هر دو لباس زیر کشتی و تحت نظارت تزئین کرد. در اولین مورد، رنگ ها به سطح تنها یک محصول کمی سوزانده شده اعمال می شود که پس از آن با یک لایه لعاب پوشیده شده است. بعد، اصلی، شلیک اصلی، درجه حرارت بالا باید پیگیری شود: برای پخت و پز محصولات لعاب و پخت و پز پخت و پز به 1350 - 1450 0 C گرم می شود. چنین درجه حرارت بالا بدون تغییرات شیمیایی، رنگ های بسیار کمی از رنگ ها و در روزهای گذشته وجود دارد فقط دو کبالت و کروم بودند. اکسید کبالت سیاه، به سطح محصول پرسلن اعمال می شود، با یخ زدگی ذوب می شود، از لحاظ شیمیایی با آن ارتباط برقرار می کند. در نتیجه، سیلیکات کبالت آبی روشن شکل می گیرد. چنین ظروف چینی کبالت کبالت به خوبی شناخته شده است. اکسید کروم (III) با مواد شیمیایی با اجزای لعاب ارتباط برقرار نمی کند و به سادگی بین دستگاه های پرسلن و یک لایه لعاب شفاف "ناشنوا" اجرا می شود.

هنرمندان علاوه بر سبز کروم، رنگ های دریافت شده از Volkonskoyt را اعمال می کنند. این ماده معدنی از گروه مونتموریلونیتی (زیر کلاسی معدنی خاک رس از سیلیکات های پیچیده Na (Mo، Al)، SI 4 O 10 (OH) 2 در سال 1830 یافت شد. Cermers کانی های روسی و به نام MN Volkonskaya - دختر قهرمان نبرد Borodino، General N. N. Raevsky، همسر Decembrist Sgvolkomsky. Volkonsky یک خاک رس است که حاوی 24٪ اکسید کروم، و همچنین آلومینیوم و اکسید آلومینیوم و آهن (III) است. عدم رعایت ترکیب مواد معدنی که درگیر است در اورال ها، در مناطق Perm و Kirov، آن را رنگ متنوع خود را - از رنگ زمستان تاریک، به رنگ سبز روشن قورباغه باتلاق منجر می شود.

پابلو پیکاسو به زمین شناسان کشور ما پاسخ داد و درخواست کرد تا سهام یک volkoclitite را مطالعه کند، رنگ منحصر به فرد تازه را رنگ کرد. در حال حاضر یک روش برای تولید Volkonskoyt مصنوعی توسعه یافته است. جالب است که توجه داشته باشید که طبق تحقیقات مدرن، رنگ های آیکون روسی از رنگ های این ماده در قرون وسطی استفاده می شود، مدتها قبل از کشف رسمی آن. هنرمندان و گینه سبز مورد استفاده در محبوبیت شناخته شده (ایجاد شده در سال 1837)، کروموفرم آن یک هیدروکسید هیدروکسید هیدرولیک کروم 2 O 3 * (2-3) H 2 O است، جایی که بخشی از آب از لحاظ شیمیایی متصل است و بخشی جذب شده است. این رنگدانه رنگ یک سایه زمرد را می دهد.

سایت، با کپی کامل یا جزئی مرجع مادی به منبع اصلی مورد نیاز است.