Chroom, een chemisch element: beschrijving, eigenschappen en karakterisering van formule

Chromium - chemisch element met atoomnummer 24. Deze harde, glanzende, staalgrijze metaal dat goed gepolijst en niet aantasten. Gebruikt in legeringen, zoals roestvrij staal, en als een coating. menselijk lichaam heeft een kleine hoeveelheid driewaardig chroom voor suikermetabolisme maar Cr (VI) is zeer toxisch.

Verschillende chroomverbindingen zoals chroomoxide (III) en loodchromaat, zijn helder gekleurd en worden gebruikt in verven en pigmenten. Robijnrode kleur als gevolg van de aanwezigheid van dit chemisch element. Bepaalde stoffen, met name kaliumdichromaat en natrium oxidatiemiddelen worden gebruikt voor de oxidatie van organische verbindingen, en (met zwavelzuur) voor het reinigen van glaswerk. Bovendien wordt chroomoxide (VI) bij de productie van magnetische band.

Discovery en etymologie

Geschiedenis van de ontdekking van een chemisch element chroom. In 1761, Johann Gottlob Lehmann gevonden in de Oeral oranje-rode mineraal, en noemde het "de Siberische rode draad." Hoewel het ten onrechte geïdentificeerd als een lead verbinding met selenium en ijzer, het materiaal is in feite een loodchromaat chemische formule PbCrO _4. Vandaag is hij staat bekend als een mineraal krokont.

In 1770, Peter Simon Pallas bezocht de plaats waar Lehman vond een rode draad mineraal dat zeer nuttige eigenschappen van pigment in verven gehad. Het gebruik van de Siberische menie als verf opgedaan snelle ontwikkeling. Daarnaast is de heldere gele kleur van krokonta zwang.

In 1797, Nicolas-Lui Voklen ontvangen monsters van de rode looderts. Krokonta door het te mengen met zoutzuur was CrO ₃ oxide. Chroom als een chemisch element werd geïsoleerd in 1798. Vauquelin verkregen door verwarmen van het oxide met houtskool. Hij was ook in staat om sporen van chroom te detecteren in edelstenen zoals robijn en smaragd.

In de jaren 1800 en Cr voornamelijk gebruikt in verf en leer zouten. Vandaag de dag 85% van het metaal gebruikt in de legeringen. De rest wordt gebruikt in de chemische industrie, de productie van vuurvaste en gieterij-industrie.

Uitspraak chroom chemisch element overeenkomt met de Griekse χρῶμα betekent "kleur", omdat een veelvoud van gekleurde verbindingen die daaruit worden bereid.

Winning en productie

Element vervaardigd uit chromiet (FeCr ₂ O _4). Ongeveer de helft van deze erts gedolven in Zuid-Afrika. Bovendien, Kazachstan, India en Turkije zijn de grote producenten. Verkend deposito's van chromiet genoeg, maar ze zijn geografisch geconcentreerd in Kazachstan en zuidelijk Afrika.

De afzettingen van natieve chroommetaal zijn zeldzaam, maar ze bestaan. Zo wordt geproduceerd in de mijn "Successful" in Rusland. Het is een kimberlite pijp rijk aan diamanten, en het verminderen van milieu hielp de vorm van pure chroom en diamanten.

Voor industriële productie van metalen chromiet erts behandeld met een gesmolten alkali (natriumhydroxide, NaOH). Dit vormt natriumchromaat (Na ₂ CrO _4), welke wordt gereduceerd met koolstof _{CR2 O3} oxide. Het metaaloxide wordt verkregen door verhitting in aanwezigheid van aluminium of silicium.

ongeveer 15 miljoen ton chromiet erts werden geproduceerd in 2000 jaar, die werd verwerkt tot 4 miljoen ton ferrochroom, 70% uit chroom-ijzerlegering, de geschatte marktwaarde bedroeg $ 2,5 miljard.

Belangrijkste kenmerken

Kenmerkende chemische element chroom is te wijten aan het feit dat het een overgangsmetaal van de vierde periode van het periodiek systeem en gelegen tussen vanadium en mangaan. In de groep VI. Het smelt bij 1907 ° C In aanwezigheid van zuurstof chroom vormt snel een dunne oxidelaag die het metaal tegen verdere reactie met zuurstof beschermt.

Als een overgangselement, het reageert met bestanddelen in verschillende verhoudingen. Aldus vormt verbindingen met een andere oxidatiegraad. Chromium - chemisch element met belangrijke staten 2, 3 en 6, waarvan 3 de stabielste. Bovendien, in zeldzame gevallen, is de toestand 1, 4 en 5. chroomverbindingen in oxidatietoestand 6 zijn sterke oxidanten.

Welke kleur is chroom? Chemisch element geeft geanodiseerd aluminium robijn tint. Cr ₂ O ₃ wordt gebruikt voor het polijsten van metalen, wordt het ook gebruikt als pigment genoemd "chrome greens". Zijn zout glas in lood in smaragdgroen. Chromium - een chemisch element waarvan de aanwezigheid maakt de robijn rood. Daarom wordt gebruikt bij de productie van synthetische robijnen.

isotopen

Isotopen chroom atoomgewicht van 43 tot 67. Gewoonlijk actieve chemische element omvat drie stabiele vormen: ^{52Cr 53} Cr en ⁵⁴ Cr. Hiervan zijn de meest voorkomende ^52Cr (83,8% van alle natuurlijke chroom). Bovendien, radioisotopen 19 beschreven, waarvan de meest stabiele is ⁵⁰ Cr met een halveringstijd van meer dan 1,8x10 ¹⁷ jaar. In ⁵¹ Cr halfwaardetijd - 27,7 dagen, en in alle andere radioactieve isotopen niet meer dan 24 uur, en de meeste van hen het duurt minder dan een minuut. Het element heeft ook twee meta.

Chroom isotopen in de aardkorst, meestal gepaard isotoop mangaan, die wordt gebruikt in de geologie. ⁵³ Cr gevormd door het radioactieve verval van ⁵³ Mn. De verhouding van Mn / Cr isotoop versterkt andere informatie over de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. Veranderingen in de verhoudingen ⁵³ Cr / ⁵² Cr en Mn / Cr verschillende meteorieten bewijst dat nieuwe kernen direct vóór de vorming van het zonnestelsel werden.

Chemisch element chroom: eigenschappen zijn de verbindingen met formule

Chroomoxide (III) Cr ₂ O _3, ook wel sesquioxide, is een van de vier oxide van deze stof element. Het wordt verkregen uit chromiet. Compound groen meestal "groen chroom," wanneer het wordt gebruikt als een pigment voor het schilderen op emaille en glas. Het oxide kan worden opgelost in zuur om een zout te vormen, en het gesmolten alkali - chromieten.

kaliumdichromaat

K ₂ Cr ₂ O ₇ is een sterk oxidatiemiddel en het heeft de voorkeur als een middel voor het reinigen van glaswerk van organische stoffen. Hiertoe wordt in een verzadigde oplossing van geconcentreerd zwavelzuur. Soms echter is vervangen door natriumdichromaat, op basis van de hogere oplosbaarheid van de laatstgenoemde. Bovendien kan het proces van oxidatie van organische verbindingen te regelen door omzetting van een primaire alcohol tot een aldehyde en kooldioxide.

kaliumdichromaat chroom kan dermatitis veroorzaken. Chrome is waarschijnlijk de oorzaak van de sensibilisatie leidt tot dermatitis ontwikkeling, met name in de handen en onderarmen, die chronisch en moeilijk te genezen. Net als andere verbindingen met Cr (VI), kaliumdichromaat kankerverwekkend. Moeten worden behandeld met handschoenen en een passende bescherming.

chroomzuur

Hypothetische verbinding de structuur H ₂ CrO _4. Noch Chrome noch zuur dichromaat niet in de natuur voorkomt, maar hun anionen komen in een verscheidenheid van materialen. "Chroomzuur" te vinden verkoop, in feite een zuur anhydride - trioxyde CrO _3.

Loodchromaat (II)

PbCrO ₄ heeft een heldere gele kleur en praktisch onoplosbaar in water. Om deze reden heeft zij toepassing als een kleurend pigment, genaamd gevonden "gele kronen."

Cr en vijfwaardig Us

Chroom onderscheidt door zijn vermogen om vijfwaardige verbinding te vormen. Verbinding maakt Cr (I) en de koolwaterstofrest. Vijfwaardige binding gevormd tussen chroom bevat. De formule kan worden geschreven als Al-Cr-Cr-Ar, waarin Ar een aromatische groep bepaald.

toepassing

Chromium - chemische eigenschappen element waarvan hij gaf vele toepassingen, waarvan sommige hieronder weergegeven.

Metalen zij resistentie tegen corrosie en een glanzend oppervlak. Daarom is een deel van het chroom legeringen zoals roestvrij staal, die bijvoorbeeld in de bestekmand. Het wordt ook gebruikt voor het aanbrengen van de chroomlaag.

Chroom is een katalysator voor verschillende reacties. Omdat het matrijzen voor het bakken van bakstenen. De zouten gebruinde huid. kaliumbichromaat wordt gebruikt voor de oxidatie van organische verbindingen zoals alcoholen, aldehyden, alsook voor het reinigen van glaswerk. Het dient als een fixeermiddel voor het verven van textiel, en wordt ook gebruikt in de fotografie en afdrukken.

CrO ₃ gebruikt voor de productie van magnetische banden (b.v. record) dat betere eigenschappen dan films hebben ijzeroxide.

Rol in de biologie

Trivalent chroom - de chemische elementen die nodig zijn voor het metabolisme van suiker bij de mens. Daarentegen zeswaardig Cr is zeer giftig.

voorzorgsmaatregelen

Metallische chroomverbinding Cr (III), in het algemeen niet als gevaarlijk zijn voor de gezondheid, maar materialen die Cr (VI), kunnen giftig zijn indien ingeslikt of geïnhaleerd. De meeste van deze stoffen zijn irriterend voor de ogen, huid en slijmvliezen. Bij voortgezette blootstelling van chroomverbindingen (VI) kan schade aan het oog veroorzaken als ze niet goed behandeld. Daarnaast is een erkend carcinogeen. Een dodelijke dosis van het chemische element - een halve theelepel. Volgens de aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie, de maximaal toelaatbare concentratie van Cr (VI) in drinkwater 0,05 mg per liter.

Omdat de chroomverbindingen worden gebruikt in kleurstoffen en voor het looien van leer, zijn ze vaak te vinden in de bodem en het grondwater verlaten industriële faciliteiten die het milieu schoon te maken en terug te vorderen. Primer die Cr (VI), zijn nog steeds veel gebruikt in de luchtvaartindustrie en de automobielindustrie.

elementeigenschappen

De fysische eigenschappen van chroom zijn:

• Het atoomnummer van 24.
• Atomic gewicht: 51,996.
• Smeltpunt: 1890 ° C
• Kookpunt: 2482 ° C
• De oxidatietoestand van +2, +3, +6.
• Elektronenconfiguratie: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.