Krom

Öğe numarası 24. En sert metallerden biridir. Yüksek kimyasal dirence sahiptir. Alaşımlı çeliklerin imalatında kullanılan en önemli metallerden biridir. Çoğu krom bileşiği, çok çeşitli renklerde parlak renklidir. Bu özellik için, elemente Yunanca'da "boya" anlamına gelen krom adı verildi.

o nasıl bulundu

1766'da Yekaterinburg yakınlarında I.G. tarafından krom içeren bir mineral keşfedildi. Lehmann ve "Sibirya kırmızı kurşun" adını verdi. Şimdi bu minerale krokoit denir. Bileşimi de bilinmektedir - PbCrO 4. Ve bir zamanlar, "Sibirya kırmızı kurşun" bilim adamları arasında birçok tartışmaya neden oldu. Otuz yıl boyunca bileşimi hakkında tartıştılar, nihayet 1797'de Fransız kimyager Louis Nicolas Vauquelin ondan (bu arada, bazı tartışmalardan sonra) krom olarak adlandırılan bir metal izole edene kadar.

Potas K 2 CO 3 ile Vauquelin ile muamele edilmiş krokoit: kurşun kromat potasyum kromata dönüştü. Daha sonra, hidroklorik asit kullanılarak potasyum kromat, krom okside ve suya dönüştürüldü (kromik asit sadece seyreltik çözeltilerde bulunur). Vauquelin, yeşil krom oksit tozunu kömürlü bir grafit pota içinde ısıtarak yeni bir ateşe dayanıklı metal elde etti.

Paris Bilimler Akademisi, keşfe her haliyle tanık oldu. Ancak, büyük olasılıkla, Vauquelin elementer kromu değil, karbürlerini izole etti. Bu, Vauquelin tarafından elde edilen açık gri kristallerin iğneye benzer şekliyle kanıtlanmıştır.

"Krom" adı Vauquelin'in arkadaşları tarafından önerildi, ancak bundan hoşlanmadı - metal özel bir renkte farklılık göstermedi. Ancak arkadaşlar, parlak renkli krom bileşiklerinden iyi boyaların elde edilebileceği gerçeğine atıfta bulunarak kimyagerleri ikna etmeyi başardılar. (Bu arada, bazı doğal berilyum ve alüminyum silikatlarının zümrüt rengi ilk kez Vauquelin'in eserlerinde açıklandı; Vauquelin'in öğrendiği gibi, krom bileşiklerinin safsızlıkları ile renklendirildiler.) Bu isim yeni element için doğrulandı. .

Bu arada, "krom" hecesi, tam olarak "renkli" anlamında, birçok bilimsel, teknik ve hatta müzikal terime dahildir. "İzopankrom", "pankrom" ve "ortokrom" filmleri yaygın olarak bilinmektedir. Yunancadan çevrilen "kromozom" kelimesi "renkli bir vücut" anlamına gelir. Bir "kromatik" skala (müzikte) ve bir "krom" armonik var.

o nerede

İÇİNDE yer kabuğu oldukça fazla krom var -% 0.02. Endüstrinin krom elde ettiği ana mineral, (Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe) 2 O 3 genel formülüne sahip değişken bileşimli krom spineldir. Krom cevherine kromit veya krom demir cevheri denir (çünkü neredeyse her zaman demir içerir). Krom cevheri yatakları birçok yerde bulunur. Ülkemiz büyük krom rezervlerine sahiptir. En büyük mevduatlardan biri Kazakistan'da, Aktyubinsk bölgesinde; 1936'da keşfedildi. Urallarda önemli krom cevheri rezervleri de var.

Kromitler esas olarak ferrokromun eritilmesi için kullanılır. Alaşımlı çeliklerin seri üretimi için kesinlikle gerekli olan en önemli ferroalyajlardan biridir.

Ferro alaşımlar, ana ayin tarafından çeliğin alaşımlanması ve oksitlenmesi için kullanılan diğer elementlerle birlikte demir alaşımlarıdır. Ferrokrom en az %60 Cr içerir.

Çarlık Rusyası neredeyse ferroalyaj üretmiyordu. Güneydeki tesislerin çeşitli yüksek fırınlarında, düşük yüzdeli (metal alaşımları açısından) ferrosilisyum ve ferromangan eritildi. Ayrıca, akan Satka Nehri üzerinde Güney Urallar 1910'da, yetersiz miktarda ferromangan ve ferrokrom eriten küçük bir fabrika inşa edildi.

Gelişimin ilk yıllarında, genç Sovyet ülkesi yurt dışından ferroalyaj ithal etmek zorunda kaldı. Kapitalist ülkelere böyle bir bağımlılık kabul edilemezdi. Zaten 1927'de ... 1928. Sovyet ferroalyaj tesislerinin inşaatı başladı. 1930'un sonunda, Chelyabinsk'te ilk büyük ferroalyaj fırını inşa edildi ve 1931'de SSCB ferroalyaj endüstrisinin ilk doğuşu olan Chelyabinsk tesisi devreye alındı. 1933'te Zaporozhye ve Zestafoni'de iki fabrika daha açıldı. Bu, ferroalyaj ithalatını durdurmayı mümkün kıldı. Sadece birkaç yıl içinde Sovyetler Birliği, bilyeli, ısıya dayanıklı, paslanmaz, otomotiv, yüksek hızlı gibi birçok özel çelik türünün üretimini organize etti ... Tüm bu çelikler krom içerir.

17. Parti Kongresi'nde Ağır Sanayi Halk Komiseri Sergo Ordzhonikidze şunları söyledi: “... yüksek kaliteli çeliklerimiz olmasaydı, otomobil ve traktör sanayimiz olmazdı. Şu anda tükettiğimiz yüksek kaliteli çeliklerin maliyetinin 400 milyon rublenin üzerinde olduğu tahmin ediliyor. İthal etmek gerekirse, 400 milyon ruble olurdu. her yıl, kahretsin, kapitalistlerin esaretine düşeceksin..."

Aktöbe sahasının temelindeki tesis daha sonra Büyük II. Vatanseverlik Savaşı... İlk ferrokrom eritme işlemini 20 Ocak 1943'te verdi. Tesisin yapımında Aktyubinsk şehrinin işçileri yer aldı. İnşaat ulusal bir bina ilan edildi. Yeni tesisin ferrokromu, cephe ihtiyaçları için tanklar ve silahlar için metal üretmek için kullanıldı.

Yıllar geçti. Şimdi Aktobe Ferroalyaj Tesisi, tüm kalitelerde ferrokrom üreten en büyük kuruluştur. Fabrikada yüksek nitelikli ulusal metalürji kadroları yetişmiştir. Her yıl fabrika ve krom madenleri kapasitelerini artırarak demir metalurjimize yüksek kaliteli ferrokrom sağlıyor.

Ülkemizde krom ve nikel açısından zengin, doğal alaşımlı demir cevheri yatakları bulunmaktadır. Orenburg bozkırlarında bulunur. Bu mevduat temelinde, Orsk-Khalilovsky metalurji tesisi inşa edildi ve faaliyet gösteriyor. Tesisin yüksek fırınlarında ısıl direnci yüksek doğal alaşımlı dökme demir ergitilir. Kısmen döküm şeklinde kullanılır ancak çoğu nikel çeliğine işlenmek üzere gönderildi; çelik, dökme demirden eritildiğinde krom yanar.

Küba, Yugoslavya, Asya ve Afrika'nın birçok ülkesi büyük kromit rezervlerine sahiptir.

nasıl alınır

Kromit esas olarak üç endüstride kullanılır: metalurji, kimya ve refrakter üretimi ve metalurji, tüm kromitin yaklaşık üçte ikisini tüketir.

Krom ile alaşımlı çelik, agresif ve oksitleyici ortamlarda artan mukavemet, korozyon direncine sahiptir.

Saf krom elde etmek pahalı ve zahmetli bir işlemdir. Bu nedenle, çelik alaşımı için, esas olarak elektrik ark ocaklarında doğrudan kromitten elde edilen ferrokrom kullanılır. Kok bir indirgeyici ajan olarak hizmet eder. Kromit içerisindeki krom oksit içeriği en az %48 ve Cr:Fe oranı en az 3:1 olmalıdır.

Bir elektrikli fırında elde edilen ferrokrom, genellikle %80'e kadar krom ve %4 ... 7 karbon içerir (gerisi demirdir).

Ancak birçok yüksek kaliteli çeliği alaşımlamak için, az karbon içeren ferrokroma ihtiyaç vardır (bunun nedenleri - aşağıda, "Alaşımlarda krom" bölümünde). Bu nedenle, yüksek karbonlu ferrokromun bir kısmı, içindeki karbon içeriğini yüzde onda ve yüzde bire indirmek için özel bir işleme tabi tutulur.

Kromitten elementel metalik krom da elde edilir. Teknik olarak saf krom üretimi (% 97 ... 99), 1865 yılında ünlü Rus kimyager N.N. tarafından keşfedilen alüminotermi yöntemine dayanmaktadır. Beketov. Yöntemin özü, oksitlerin alüminyum ile indirgenmesidir, reaksiyona önemli bir ısı salınımı eşlik eder.

Ama önce saf krom oksit Cr 2 O 3 almanız gerekiyor. Bunun için ince öğütülmüş kromit soda ile karıştırılır ve bu karışıma kalker veya demir oksit ilave edilir. Tüm kütle ateşlenir ve sodyum kromat oluşur:

2Сr 2 О 3 + 4Na 2 CO 3 + 3О 2> 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Daha sonra, ateşlenen kütleden su ile sodyum kromat süzülür; likör süzülür, buharlaştırılır ve asit ile işlenir. Sonuç, sodyum dikromat Na2Cr207'dir. Isıtıldığında kükürt veya karbon ile indirgenerek yeşil krom oksit elde edilir.

Metalik krom, saf krom oksidin alüminyum tozu ile karıştırılması, bu karışımın bir potada 500 ... 600 ° C'ye ısıtılması ve baryum peroksit ile ateşlenmesiyle elde edilebilir. Alüminyum, oksijeni krom oksitten uzaklaştırır. Bu Cr 2 O 3 + 2Al> Al 2 O 3 + 2Cr reaksiyonu, elbette, fabrika teknolojisi çok daha karmaşık olmasına rağmen, krom üretimi için endüstriyel (alüminotermik) yöntemin temelidir. Alüminotermik olarak elde edilen krom, yüzde onda biri oranında alüminyum ve demir ve yüzde yüzde biri oranında silikon, karbon ve kükürt içerir.

Ticari olarak saf krom üretmek için bir silikotermal yöntem de kullanılır. Bu durumda krom, reaksiyona göre silikon ile oksitten indirgenir.

2Сr 2 О 3 + 3Si> 3SiO 2 + 4Сr.

Bu reaksiyon ark fırınlarında gerçekleşir. Silika bağlamak için şarja kireçtaşı eklenir. Silikotermik kromun saflığı, elbette, içindeki silikon içeriği biraz daha yüksek ve alüminyum biraz daha düşük olmasına rağmen, alüminotermik ile yaklaşık olarak aynıdır. Krom elde etmek için diğer indirgeyici ajanları - karbon, hidrojen, magnezyum - kullanmaya çalıştılar. Ancak bu yöntemler yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Yüksek saflıkta krom (yaklaşık %99.8) elektrolitik olarak elde edilir.

Teknik olarak saf ve elektrolitik krom, esas olarak karmaşık krom alaşımlarının üretimi için kullanılır.

Krom sabitleri ve özellikleri

Kromun atom kütlesi 51.996'dır. Mendeleev tablosunda altıncı grupta yer alıyor. En yakın komşuları ve analogları molibden ve tungstendir. Kromun komşularının yanı sıra kendisinin de alaşımlı çelikler için yaygın olarak kullanılması karakteristiktir.

Kromun erime noktası saflığına bağlıdır. Birçok araştırmacı bunu belirlemeye çalıştı ve 1513'ten 1920 ° C'ye kadar değerler elde etti. Böyle büyük bir "yayılma", öncelikle kromda bulunan safsızlıkların miktarı ve bileşiminden kaynaklanmaktadır. Kromun artık 1875 °C civarında eridiğine inanılıyor. Kaynama noktası 2199 ° C Kromun yoğunluğu demirden daha azdır; 7.19'dur.

Kimyasal özellikler açısından krom, molibden ve tungstene yakındır. En yüksek oksidi CrO 3 asidik, kromik asit anhidrit H 2 CrO 4'tür. 24. element ile tanışmaya başladığımız mineral krokoit, bu asidin tuzudur. Kromik aside ek olarak, bikromik asit H 2 Cr 2 O 7 bilinmektedir, tuzları, bikromatlar kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır. En yaygın krom oksit Cr 2 O 3 amfoteriktir. Genel olarak, farklı koşullar altında, krom 2'den 6'ya kadar değerler gösterebilir. Yalnızca üç ve altı değerlikli krom bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Krom, bir metalin tüm özelliklerine sahiptir - ısı ve elektrik akımını iyi iletir, karakteristik bir metalik parlaklığa sahiptir. Kromun ana özelliği asitlere ve oksijene karşı direncidir.

Sürekli kromla uğraşanlar için, kasabanın konuşması haline gelen başka bir özellik daha var: yaklaşık 37 ° C sıcaklıkta, bazıları fiziki ozellikleri bu metalin değişimi aniden, aniden. Bu sıcaklıkta, belirgin bir maksimum iç sürtünme ve minimum elastisite modülü vardır. Elektrik direnci, lineer genleşme katsayısı ve termoelektromotor kuvvet de hemen hemen keskin bir şekilde değişir.

Bilim adamları henüz bu anomaliyi açıklayamıyor.

Bilinen dört doğal krom izotopu vardır. Kütle numaraları 50, 52, 53 ve 54'tür. En yaygın izotop 52 Cr'nin payı yaklaşık %84'tür.

Alaşımlarda krom

Krom ve bileşiklerinin kullanımıyla ilgili hikayenin çelikle değil de başka bir şeyle başlaması muhtemelen doğal olmayacaktı. Krom, demir metalurjisinde kullanılan en önemli alaşım elementlerinden biridir. Yaygın çeliklere (%5 Cr'ye kadar) krom ilavesi, fiziksel özelliklerini iyileştirir ve metali ısıl işleme daha duyarlı hale getirir. Yay, yay, takım, kalıp ve bilyalı yatak çelikleri krom alaşımlıdır. İçlerinde (bilyalı rulman çelikleri hariç) krom, manganez, molibden, nikel, vanadyum ile birlikte bulunur. Bilyalı rulman çelikleri ise sadece krom (yaklaşık %1,5) ve karbon (yaklaşık %1) içerir. Sonuncusu, olağanüstü sertlikte krom karbürlerle oluşur: Cr 3 C. Cr 7 C 3 ve Cr 23 C 6. Bilyalı rulman çeliğine yüksek aşınma direnci sağlarlar.

Çelikteki krom içeriği %10 veya daha fazlasına yükseltilirse çelik oksidasyona ve korozyona karşı daha dirençli hale gelir ancak burada karbon sınırlaması denebilecek bir faktör devreye girer. Karbonun bağlanma yeteneği Büyük miktarlar krom, çelikte bu elementin tükenmesine yol açar. Bu nedenle metalürji uzmanları bir ikilemle karşı karşıyadır: Korozyon direnci elde etmek istiyorsanız, karbon içeriğini azaltın ve aşınma direnci ve sertliği kaybedersiniz.

En yaygın paslanmaz çelik kalitesi %18 krom ve %8 nikel içerir. İçindeki karbon içeriği çok düşüktür - %0,1'e kadar. Paslanmaz çelikler korozyona ve oksidasyona iyi direnç gösterirler ve yüksek sıcaklıklarda mukavemetlerini korurlar. V.I.'nin heykel grubu. Ulusal Ekonominin Başarıları Sergisinin kuzey girişinde Moskova'da kurulan Mukhina "İşçi ve Kolektif Çiftlik Kadını". Paslanmaz çelikler kimya ve petrol endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yüksek kromlu çelikler (%25 ... %30 Cr içerir) özellikle yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı dirençlidir. Isıtma fırınları için parça imalatında kullanılırlar.

Şimdi krom bazlı alaşımlar hakkında birkaç söz. Bunlar %50'den fazla krom içeren alaşımlardır. Çok yüksek ısı direncine sahiptirler. Bununla birlikte, tüm avantajları ortadan kaldıran çok büyük bir dezavantajı vardır: bu alaşımlar yüzey kusurlarına karşı çok hassastır: bir çizik veya mikro çatlak yeterlidir ve ürün yük altında hızla çökecektir. Çoğu alaşımda, bu dezavantajlar termomekanik işlemle ortadan kaldırılır, ancak krom bazlı alaşımlar bu tür işlemlere uygun değildir. Ayrıca, oda sıcaklığında çok kırılgandırlar ve bu da uygulanabilirliğini sınırlar.

Nikel ile krom alaşımları daha değerlidir (genellikle alaşım katkı maddeleri ve diğer elementler olarak tanıtılırlar). Bu gruptaki en yaygın alaşımlar - nikrom, %20'ye kadar krom içerir (geri kalanı nikeldir) ve ısıtma elemanlarının imalatında kullanılır. Nikrom, metaller için yüksek bir elektrik direncine sahiptir; akım geçtiğinde güçlü bir şekilde ısınırlar.

Krom-nikel alaşımlarına molibden ve kobalt ilavesi, yüksek ısı direncine sahip, 650 ... 900 ° C'de ağır yüklere dayanma kabiliyetine sahip malzemelerin elde edilmesini mümkün kılar. Bu alaşımlar, örneğin gaz türbini kanatlarının yapımında kullanılır.

%25 ... %30 krom içeren krom-kobalt alaşımları da ısı direncine sahiptir. Endüstri, korozyon önleyici ve dekoratif kaplamalar için malzeme olarak krom kullanır.

Ana krom cevheri olan kromit, refrakter üretiminde de kullanılmaktadır. Manyezit-kromit tuğlalar kimyasal olarak pasiftir ve ısıya dayanıklıdır, birden fazla ani sıcaklık değişikliğine dayanabilirler. Bu nedenle açık ocak fırınlarının çatılarının yapımında kullanılırlar. Manyezit-kromit tonozların dayanıklılığı, dinas olanlardan 2 ... 3 kat daha fazladır.

Dinas, en az %93 silika içeren asidik refrakter tuğladır. Dinas 1680 ... 1730 ° C'nin refrakterliği Büyük'ün 14. cildinde Sovyet Ansiklopedisi(2. baskı) dinas, açık ocak fırınlarının tonozları için vazgeçilmez bir malzeme olarak adlandırılmaktadır. Dinas hala bir refrakter olarak yaygın olarak kullanılmasına rağmen, bu ifade modası geçmiş olarak kabul edilmelidir.

Kimyagerler kromitten esas olarak potasyum ve sodyum dikromatlar K 2 Cr 2 O 7 ve Na 2 Cr 2 O 7 elde ederler.

Bkromatlar ve krom şap KCr (SO 4); deri tabaklamak için kullanılır. Bu nedenle "krom" bot adı. Deri. krom bileşikleri ile tabaklanmış, güzel bir parlaklığa sahiptir, dayanıklı ve kullanımı kolaydır.

Kurşun kromat РbCrО'den 4. çeşitli boyalar yapın. Galvanizlemeden önce çelik telin yüzeyi temizlenir ve bir sodyum dikromat çözeltisi ile aşındırılır ve pirinç de berraklaştırılır. Kromit ve diğer krom bileşikleri, seramik sırları ve cam için boyalar olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Son olarak, metal parçaların krom kaplamasında elektrolit olarak kullanılan sodyum dikromattan kromik asit elde edilir.

Krom, çeliğe alaşım ilavesi ve metal kaplama malzemesi olarak gelecekte değerini koruyacak; kimya ve refrakter sanayilerinde kullanılan değer ve krom bileşikleri değerini kaybetmeyecektir.

Krom bazlı alaşımlarda durum çok daha karmaşıktır. Yüksek kırılganlık ve olağanüstü işleme karmaşıklığı, ısı direnci ve aşınma direnci açısından herhangi bir malzeme ile rekabet edebilmelerine rağmen, bu alaşımların henüz yaygın olarak kullanılmasına izin vermemektedir. İÇİNDE son yıllar krom içeren alaşımların üretiminde yeni bir yönün ana hatlarını çizdi - onları azotla alaşımlandırdı. Metalurjide genellikle zararlı olan bu gaz, krom - nitrürlerle güçlü bileşikler oluşturur. Krom çeliklerin nitrürlenmesi, aşınma direncini arttırır ve paslanmaz çelikteki kıt nikel içeriğini azaltır. Belki de bu yöntem, krom bazlı alaşımların "işlenemezliğinin" üstesinden gelmeyi mümkün kılacaktır? Ya da diğerleri burada kurtarmaya gelecek, ta ki bilinen yöntemler? Öyle ya da böyle, gelecekte bu alaşımların teknoloji için gerekli malzemeler arasında değerli bir yer alacağını düşünmek gerekir.

Üç mü altı mı?

Krom, havadaki ve asitlerdeki oksidasyona iyi direnç gösterdiğinden, genellikle korozyondan korumak için diğer malzemelerin yüzeyine uygulanır. Biriktirme yöntemi uzun zamandır bilinmektedir - elektrolitik biriktirmedir. Bununla birlikte, ilk başta, elektrolitik krom kaplama işleminin geliştirilmesinde beklenmedik zorluklar ortaya çıktı.

Geleneksel galvanik kaplamaların, uygulanan hücrenin iyonunun pozitif bir yüke sahip olduğu elektrolitler kullanılarak uygulandığı bilinmektedir. Krom ile bu şekilde çalışmadı: kaplamaların gözenekli olduğu ve kolayca soyulduğu ortaya çıktı.

Neredeyse üç çeyrek yüzyıldır, bilim adamları krom kaplama sorunu üzerinde çalışıyorlar ve ancak 1920'lerde bir krom banyosunun elektrolitinin üç değerlikli krom değil, kromik asit, yani kromik asit içermesi gerektiğini buldular. altı değerlikli krom. Endüstriyel krom kaplamada, banyoya sülfürik ve hidroflorik asit tuzları eklenir; serbest asit radikalleri, kromun elektrokaplama işlemini katalize eder.

Bilim adamları, altı değerlikli kromun bir galvanik banyonun katodu üzerine birikme mekanizması üzerinde henüz bir fikir birliğine varamadılar. Altı değerlikli kromun önce üç değerlikli hale geçtiği ve daha sonra zaten metale indirgendiği varsayımı vardır. Bununla birlikte, çoğu uzman, katottaki kromun altı değerlikli durumdan hemen indirgendiği konusunda hemfikirdir. Bazı bilim adamları, atomik hidrojenin bu sürece dahil olduğuna inanıyor, bazıları - altı değerlikli kromun sadece altı elektron aldığına inanıyor.

Dekoratif ve sağlam

Krom kaplamalar dekoratif ve sert olmak üzere iki çeşittir. Daha sık dekoratif olanlarla uğraşmanız gerekir: saatler, kapı kolları ve diğer nesneler. Burada, bir krom tabakası, çoğunlukla nikel veya bakır olmak üzere başka bir metalin alt tabakası üzerinde biriktirilir. Bu alt katman sayesinde çelik korozyona karşı korunur ve ince (0.0002 ... 0.0005 mm.) bir krom tabakası ürüne törensel bir görünüm kazandırır.

Sert zeminler farklı şekilde inşa edilmiştir. Krom, çeliğe çok daha kalın bir tabaka halinde (0,1 mm'ye kadar) ancak alt kaplamalar olmadan uygulanır. Bu tür kaplamalar çeliğin sertliğini ve aşınma direncini arttırır ve ayrıca sürtünme katsayısını azaltır.

Elektrolit içermeyen krom kaplama

Krom kaplamaları uygulamanın başka bir yöntemi daha var - difüzyon. Bu işlem galvanik banyolarda değil, fırınlarda gerçekleşir.

Çelik kısım krom tozuna yerleştirilir ve indirgeyici atmosferde ısıtılır. 1300 °C sıcaklıkta 4 saatte, parçanın yüzeyinde 0,08 mm kalınlığında krom açısından zengin bir tabaka oluşur. Bu tabakanın sertliği ve korozyon direnci, parçanın kütlesindeki çeliğin sertliğinden önemli ölçüde yüksektir. Ancak bu görünüşte basit olan yöntemin birkaç kez iyileştirilmesi gerekiyordu. Çeliğin yüzeyinde oluşan kromun çeliğe difüzyonunu engelleyen krom karbürler. Ek olarak, krom tozu bin derecelik bir sıcaklıkta sinterlenir. Bunun olmasını önlemek için, içine nötr refrakter toz karıştırılır. Krom tozunu bir krom oksit ve kömür karışımıyla değiştirme girişimleri olumlu sonuç vermedi.

Uçucu halojenür tuzlarının, örneğin CrCl2'nin taşıyıcısı olarak kromun kullanılması önerisinin daha hayati olduğu ortaya çıktı. Reaksiyon gerçekleşirken sıcak gaz krom kaplı ürünü yıkar:

СrСl 2 + Fe - FeСl 2 + Сr.

Uçucu halojenür tuzlarının kullanılması, krom kaplama sıcaklığının düşürülmesini mümkün kılmıştır.

Krom klorür (veya iyodür) genellikle krom kaplama ünitesinin kendisinde, ilgili hidrohalik asidin buharlarını toz halinde krom veya ferrokrom içinden geçirerek elde edilir. Elde edilen gaz halindeki klorür, krom kaplı ürünü yıkar.

İşlem uzun sürüyor - birkaç saat. Bu şekilde uygulanan katman, ana malzemeye elektrolizle kaplanmış katmandan çok daha güçlü bir şekilde bağlanır.

Her şey bulaşık yıkamakla başladı...

Herhangi bir analitik laboratuvarda büyük bir şişe koyu sıvı vardır. Bu bir "krom karışımı" - doymuş bir potasyum dikromat çözeltisinin konsantre sülfürik asit ile bir karışımı. Neden gerekli?

Bir kişinin parmaklarında her zaman bardağa kolayca geçen yağ vardır. Krom karışımının yıkamak için tasarlandığı bu tortulardır. Yağları oksitler ve kalıntıları giderir. Ancak bu madde dikkatle kullanılmalıdır. Bir takım elbise üzerine birkaç damla krom karışımı, onu bir tür elek haline getirebilir: karışımda iki madde vardır ve her ikisi de "soyguncudur" - güçlü bir asit ve güçlü bir oksitleyici.

krom ve ahşap

Cam, alüminyum, beton ve plastik çağımızda bile ahşabın mükemmel olduğu kabul edilmelidir. inşa malzemesi... Başlıca avantajı işleme kolaylığıdır ve ana dezavantajları yangın tehlikesi, mantarlar, bakteriler, böcekler tarafından yok edilmeye yatkınlıktır. Ahşap, mutlaka kromatlar ve dikromatlar artı çinko klorür, bakır sülfat, sodyum arsenat ve diğer bazı maddeleri içeren özel çözeltilerle emprenye edilerek daha dayanıklı hale getirilebilir. Emprenye, ahşabın mantarların, böceklerin ve ateşin etkisine karşı direncini büyük ölçüde artırır.

çizime bakmak

İllüstrasyonlar medyayı yazdır klişelerden yapılır - bu çizimin (veya daha doğrusu ayna görüntüsünün) kimyasal olarak veya elle oyulduğu metal plakalar. Fotoğraf icat edilmeden önce klişeler sadece elle işlenirdi; çok ustalık isteyen zahmetli bir iştir.

Ancak 1839'da matbaacılıkla ilgisi yokmuş gibi görünen bir keşif oldu. Sodyum veya potasyum dikromat emdirilmiş kağıdın, parlak ışıkla aydınlatıldıktan sonra aniden kahverengiye döndüğü bulundu. Daha sonra, kağıt üzerindeki bikromat kaplamaların maruz kaldıktan sonra suda çözülmediği, ancak nemlendirildiğinde mavimsi bir renk aldığı ortaya çıktı. Bu özellik yazıcılar tarafından kullanıldı. İstenen desen, dikromat içeren koloidal bir kaplamaya sahip bir plaka üzerinde fotoğraflandı. Aydınlatılmış yerler yıkama sırasında çözülmedi ve aydınlatılmamış olanlar çözüldü ve plaka üzerinde baskı yapmanın mümkün olduğu bir çizim kaldı.

Artık matbaa endüstrisinde diğer ışığa duyarlı malzemeler kullanılmakta, dikromat jellerin kullanımı azalmaktadır. Ancak kromun baskıda fotomekanik yöntemin "öncülerine" yardımcı olduğunu unutmayın.

benzer belgeler

Kromun elektronik formülü ve oksidasyon durumu, yerkabuğundaki ve uzaydaki toplam içeriği. Krom elde etme yöntemleri, fiziksel ve Kimyasal özellikler... Kromun basit ve basit ile etkileşimi karmaşık maddeler... Uygulama özellikleri, temel bağlantılar.

sunum 16/02/2013 eklendi


Krom, tungsten, molibdenin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi. En kararlı krom bileşiği olarak krom oksit. Hidroksit, altıncı B grubunun elementlerinin oksijen içeren asitlerinin tuzları. Altıncı B grubunun elementlerinin peroksitleri, karbürleri, nitrürleri, borürleri.

ders, eklendi 06/29/2011


Doğada kromun dağılımı. Krom ve bileşiklerinin elde edilmesinin özellikleri. Kromun fiziksel ve kimyasal özellikleri, günlük yaşamda ve endüstride pratik uygulaması. İnorganik krom bazlı pigmentler, üretimleri için teknoloji ve yöntemler.

dönem ödevi, eklendi 06/04/2015


Sulu krom klorür çözeltilerinin elektrolizi ile saf metalik krom elde edilmesi. Kromun temel fiziksel ve kimyasal özellikleri. Amonyum dikromat, potasyum dikromürün özellikleri, toksisiteleri ve uygulama özellikleri. Kromik anhidrit elde etmek.

dönem ödevi, eklendi 01/07/2015


Vanadyumun kimyasal özelliklerinin özellikleri: keşif, kimya endüstrisinde kullanım. Vanadyumun saf haliyle (açık gri renkli dövülebilir metal) ve bileşiklerinin tanımı. Çelik ve diğer metallerin vanadyum zenginleştirme sonuçlarının karakterizasyonu.

özet, 23/01/2010 eklendi


Krom sert, parlak bir metaldir. Krom, paslanmaz, aside dayanıklı, ısıya dayanıklı çeliklerin bir parçasıdır. Krom bileşikleri. Oksijen, yerkabuğunda en bol bulunan elementtir. Oksijen üretimi ve özellikleri. Oksijen kullanımı.

11/03/2006 tarihinde eklenen rapor


Manganez ve bileşiklerinin kimyasal özellikleri. Manganezin endüstriyel üretimi. Kromun keşfinin tarihi, Genel bilgi... Manganez ve krom tüketim normları, biyolojik rol... Eser elementlerin eksikliğinin veya fazlalığının insan vücudu üzerindeki etkisi.

özet, 01/20/2015 eklendi


Krom bileşiklerinin oksidasyon durumları, elektronik konfigürasyonları, koordinasyon sayıları ve geometrisi. Karmaşık bileşiklerin karakterizasyonu. Çok çekirdekli krom kompleksleri, elektronik bileşikleri. Fosforlu kompleksler, kromun daha yüksek oksidasyon durumları.

dönem ödevi, eklendi 06/06/2010


Manganezin genel özellikleri, temel fiziksel ve kimyasal özellikleri, keşif tarihi ve araştırmadaki modern başarılar. Bu kimyasal elementin doğada yaygınlığı, endüstride uygulama yönü, üretim.

test, 26/06/2013 eklendi


Elektro-birikimli kromun yapısı ve özelliklerinin dikkate alınması. Krom kaplamanın teknolojik özelliklerinin incelenmesi ve elektriksel, termal, yapısal hesaplarının yapılması. Elektrokaplamadan krom içeren atık suyun arıtılması için yöntemlerin incelenmesi.

Kromun keşfi, tuzların ve minerallerin kimyasal ve analitik araştırmalarının hızlı gelişim dönemini ifade eder. Rusya'da kimyagerler, Sibirya'da bulunan ve Batı Avrupa'da neredeyse bilinmeyen minerallerin analizine özel ilgi gösterdiler. Bu minerallerden biri, Lomonosov tarafından tanımlanan Sibirya kırmızı kurşun cevheri (krokoit) idi. Mineral araştırıldı, ancak içinde kurşun, demir ve alüminyum oksitlerden başka bir şey bulunamadı. Bununla birlikte, 1797'de, ince öğütülmüş bir mineral örneğini potasyum ve çökeltilmiş kurşun karbonat ile kaynatmış olan Vauckelin, turuncu-kırmızı bir çözelti aldı. Bu çözeltiden, bilinen tüm metallerden farklı bir oksit ve bir serbest metalin izole edildiği yakut kırmızısı bir tuzu kristalleştirdi. Vauquelin adını verdi Krom ( Krom ) Yunanca kelimeden- renklendirme, renk; buradaki gerçek, metalin değil, parlak renkli tuzlarının özelliğiydi..

Doğada olmak.

En önemli krom cevheri pratik önem, yaklaşık bileşimi FeCrO ​​​​4 formülüne karşılık gelen kromittir.

Küçük Asya'da, Urallarda, Kuzey Amerika'da, Güney Afrika'da bulunur. Yukarıda bahsedilen krokoit minerali PbCrO 4 de teknik öneme sahiptir. Krom (3) oksit ve diğer bazı bileşikleri de doğada bulunur. Yerkabuğunda metal cinsinden krom içeriği %0.03'tür. Krom Güneş'te, yıldızlarda, meteorlarda bulunur.

Fiziki ozellikleri.

Krom, asitlere ve alkalilere karşı kimyasal olarak son derece dirençli, beyaz, sert ve kırılgan bir metaldir. Havada oksitlenir ve yüzeyinde ince, şeffaf bir oksit filmi bulunur. Krom 7.1 g / cm3 yoğunluğa sahiptir, erime noktası +1875 0 С'dir.

alma.

Krom demir cevherinin kömürle güçlü bir şekilde ısıtılmasıyla, krom ve demir azalır:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

Bu reaksiyonun bir sonucu olarak, yüksek mukavemet ile karakterize edilen bir krom-demir alaşımı oluşur. Saf krom elde etmek için, alüminyum ile krom (3) oksitten indirgenir:

Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr

Bu işlemde genellikle iki oksit kullanılır - Cr 2 O 3 ve CrO 3

Kimyasal özellikler.

Krom yüzeyini kaplayan ince koruyucu oksit film sayesinde agresif asitlere ve alkalilere karşı oldukça dayanıklıdır. Krom, konsantre nitrik ve sülfürik asitlerin yanı sıra fosforik asit ile reaksiyona girmez. Krom, t = 600-700 ° C'de alkalilerle etkileşime girer. Bununla birlikte, krom, hidrojenin yerini alarak seyreltik sülfürik ve hidroklorik asitlerle etkileşime girer:

2Cr + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2

Yüksek sıcaklıklarda, krom oksijende yanarak oksit (III) oluşturur.

Sıcak krom su buharı ile reaksiyona girer:

2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2

Yüksek sıcaklıklarda krom ayrıca halojenler, halojen - hidrojen, kükürt, azot, fosfor, kömür, silikon, bor ile reaksiyona girer, örneğin:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Cr + Si = CrSi

Kromun yukarıdaki fiziksel ve kimyasal özellikleri, çeşitli bilim ve teknoloji alanlarında uygulamalarını bulmuştur. Örneğin, krom ve alaşımları, makine mühendisliğinde yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı kaplamalar elde etmek için kullanılır. Metal kesme aletleri olarak ferrokrom alaşımları kullanılır. Krom kaplı alaşımlar, tıbbi teknolojide, kimyasal işleme ekipmanlarının imalatında uygulama bulmuştur.

Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda kromun konumu:

Krom, periyodik element tablosu grubunun VI alt grubuna başkanlık eder. Elektronik formülü aşağıdaki gibidir:

24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

Yörüngelerin krom atomundaki elektronlarla doldurulmasında, 4S orbitalinin önce 4S 2 durumuna kadar doldurulması gerektiğine göre düzenlilik ihlal edilir. Ancak 3d - orbitalinin krom atomunda daha elverişli bir enerji pozisyonu işgal etmesi nedeniyle 4d 5 değerine kadar doldurulur. Bu fenomen, ikincil alt grupların diğer bazı elementlerinin atomlarında gözlenir. Krom, +1 ila +6 arasında oksidasyon durumları sergileyebilir. En kararlı olanı, +2, +3, +6 oksidasyon durumlarına sahip krom bileşikleridir.

İki değerlikli krom bileşikleri.

Krom oksit (II) CrO, piroforik bir siyah tozdur (piroforiklik, ince bölünmüş halde havada tutuşma yeteneğidir). CrO seyreltik olarak çözünür hidroklorik asit:

CrO + 2HCl = CrCl2 + H2O

Havada, 100 0 С'nin üzerinde ısıtıldığında, CrO, Cr 2 O 3'e dönüşür.

İki değerlikli krom tuzları, metalik kromun asitlerde çözülmesiyle oluşturulur. Bu reaksiyonlar, düşük aktiviteli bir gaz atmosferinde (örneğin, H2) meydana gelir, çünkü hava varlığında, Cr (II) kolayca Cr (III)'e oksitlenir.

Krom hidroksit, bir alkali çözeltinin krom (II) klorür üzerindeki etkisiyle sarı bir çökelti şeklinde elde edilir:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr (OH) 2 + 2NaCl

Cr (OH) 2 bazik özelliklere sahiptir ve bir indirgeyici ajandır. Hidratlı Cr2 + iyonu soluk mavidir. Sulu bir CrCl2 çözeltisi mavi renktedir. yayında sulu çözeltiler Cr (II) bileşikleri, Cr (III) bileşiklerine dönüştürülür. Bu özellikle Cr (II) hidroksit için belirgindir:

4Cr (OH) 2 + 2H20 + O 2 = 4Cr (OH) 3

Üç değerlikli krom bileşikleri.

Krom (III) oksit Cr 2 O 3 yeşil bir refrakter tozdur. Sertlik korunduma yakındır. Laboratuvarda amonyum dikromat ısıtılarak elde edilebilir:

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

Cr 2 O 3 - amfoterik oksit, alkalilerle füzyon kromitler oluşturduğunda: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Krom hidroksit ayrıca amfoterik bir bileşiktir:

Cr (OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
Cr (OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

Susuz CrCl 3 koyu mor yaprak şeklindedir, soğuk suda tamamen çözünmez, kaynatıldığında çok yavaş çözünür. Susuz krom (III) sülfat Cr 2 (SO 4) 3 pembe, ayrıca suda az çözünür. İndirgeyici ajanların varlığında mor krom sülfat Cr2(SO4)3*18H2O oluşturur. Daha az su içeren yeşil krom sülfat hidratlar da bilinmektedir. Krom şap KCr (SO 4) 2 * 12H 2 O, mor krom sülfat ve potasyum sülfat içeren çözeltilerden kristalleşir. Bir krom şap çözeltisi, sülfat oluşumu nedeniyle ısıtıldığında yeşile döner.

Krom ve bileşikleri ile reaksiyonlar

Hemen hemen tüm krom bileşikleri ve çözeltileri yoğun renklidir. Renksiz bir çözeltiye veya beyaz bir çökeltiye sahip olarak, büyük olasılıkla krom olmadığı sonucuna varabiliriz.

1. Bir bıçağın ucuna sığacak kadar potasyum dikromatı porselen bir kapta brülör alevinde kuvvetlice ısıtıyoruz. Tuz, kristalleşme suyunu salmaz, ancak koyu bir sıvı oluşumuyla yaklaşık 400 0 С sıcaklıkta erir. Güçlü bir ateşte birkaç dakika daha ısıtacağız. Soğuduktan sonra, parça üzerinde yeşil bir çökelti oluşur. Bir kısmı suda çözünür (alır Sarı) ve diğer kısmı parça üzerinde bırakın. Tuz, ısıtıldığında ayrışır, çözünür sarı bir potasyum K2CrO4 ve yeşil Cr2O3 kromatının oluşmasına neden olur.
2. 3 g toz potasyum dikromatı 50 ml suda eritin. Bir kısma biraz potasyum karbonat ekleyin. CO2 oluşumu ile çözülecek ve çözeltinin rengi açık sarıya dönecektir. Kromat, potasyum dikromattan oluşur. Şimdi porsiyonlar halinde %50'lik bir sülfürik asit çözeltisi eklerseniz, dikromatın kırmızı-sarı rengi tekrar görünecektir.
3. Bir test tüpüne 5 ml dökün. potasyum dikromat çözeltisi, taslak altında 3 ml konsantre hidroklorik asit ile kaynatın. Sarı-yeşil zehirli gaz klor çözeltiden salınır, çünkü kromat HCl'yi Cl2 ve H2O'ya oksitleyecektir. Kromatın kendisi üç değerlikli kromun yeşil klorürüne dönüşecektir. Çözeltinin buharlaştırılmasıyla izole edilebilir ve daha sonra soda ve güherçile ile eritilip kromata dönüştürülebilir.
4. Bir kurşun nitrat çözeltisi eklendiğinde sarı kurşun kromat çöker; bir gümüş nitrat çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, kırmızı - kahverengi bir gümüş kromat çökeltisi oluşur.
5. Potasyum dikromat çözeltisine hidrojen peroksit ekleyin ve çözeltiyi sülfürik asit ile asitlendirin. Çözüm derinleşiyor Mavi renk krom peroksit oluşumu nedeniyle. Peroksit, belirli bir miktar eter ile çalkalandığında organik çözücüye girecek ve maviye boyayacaktır. Bu reaksiyon kroma özeldir ve çok hassastır. Metal ve alaşımlardaki kromu tespit edebilir. Her şeyden önce, metali çözmeniz gerekir. %30 sülfürik asit (hidroklorik asit de eklenebilir) ile uzun süreli kaynatma ile krom ve birçok çelik kısmen çözülür. Ortaya çıkan çözelti, krom (III) sülfat içerir. Tespit reaksiyonunu gerçekleştirebilmek için önce kostik soda ile nötralize ediyoruz. Gri-yeşil bir krom (III) hidroksit çöker, bu da fazla NaOH içinde çözülür ve yeşil sodyum kromit oluşturur. Çözeltiyi süzün ve %30 hidrojen peroksit ekleyin. Isıtıldığında, kromit kromata oksitlendiğinden çözelti sarıya döner. Asitleştirme, çözeltide mavi bir renkle sonuçlanacaktır. Renkli bileşik, eter ile çalkalanarak ekstrakte edilebilir.

Krom iyonları için analitik reaksiyonlar.

1. Başlangıçta çökelen çökelti eriyene kadar 3-4 damla krom klorür CrCl3 çözeltisine 2M NaOH çözeltisi ekleyin. Ortaya çıkan sodyum kromitin rengini not edin. Elde edilen çözeltiyi bir su banyosunda ısıtın. O zaman ne olacak?
2. 2-3 damla CrCl3 solüsyonuna eşit hacimde 8M NaOH solüsyonu ve 3-4 damla %3 H2O2 solüsyonu ekleyin. Reaksiyon karışımını bir su banyosunda ısıtın. O zaman ne olacak? Elde edilen renkli çözelti nötralize edilirse hangi çökelti oluşur, buna CH3COOH ve ardından Pb (NO 3) 2 eklenir?
3. 4-5 damla krom sülfat Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 ve KMnO 4 solüsyonlarını bir test tüpüne dökün. Reaksiyon karışımını bir su banyosunda birkaç dakika ısıtın. Çözeltideki renk değişikliğine dikkat edin. Buna ne sebep oldu?
4. Nitrik asit ile asitlendirilmiş 3-4 damla K 2 Cr 2 O 7 çözeltisine 2-3 damla H 2 O 2 çözeltisi ilave edilerek karıştırılır. Çözeltinin görünen mavi rengi, perkromik asit H2CrO 6'nın görünümünden kaynaklanmaktadır:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

H 2 CrO 6'nın hızlı ayrışmasına dikkat edin:

2H 2 CrO 6 + 8H + = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
Mavi-yeşil

Perkromik asit, organik çözücülerde önemli ölçüde daha kararlıdır.

1. Nitrik asitle asitleştirilmiş 3-4 damla K2Cr2O7 çözeltisine 5 damla izoamil alkol, 2-3 damla H2O2 çözeltisi ekleyin ve reaksiyon karışımını çalkalayın. Üstte yüzen organik çözücü tabakası parlak mavi renktedir. Renk çok yavaş soluyor. Organik ve sulu fazlarda H2CrO 6'nın stabilitesini karşılaştırın.
2. CrO 4 2- ve Ba 2+ iyonlarının etkileşimi sarı bir baryum kromat BaCrO 4 çökeltisi oluşturur.
3. Gümüş nitrat, CrO 4 2 iyonları ile tuğla kırmızısı bir gümüş kromat çökeltisi oluşturur.
4. Üç test tüpü alın. Bunlardan birine 5-6 damla K 2 Cr 2 O 7 çözeltisi koyun, ikinci - aynı hacimde K 2 CrO 4 çözeltisi ve üçüncü - her iki çözeltiden üç damla. Daha sonra her tüpe üç damla potasyum iyodür çözeltisi ekleyin. Sonucunu açıkla. Çözeltiyi ikinci tüpte asitlendirin. O zaman ne olacak? Neden?

Krom bileşikleri ile eğlenceli deneyler

1. CuSO 4 ve K 2 Cr 2 O 7 karışımı alkali eklendiğinde yeşile, asit varlığında sarıya döner. 2 mg gliserinin az miktarda (NH 4) 2 Cr 2 O 7 ile ısıtılması ve ardından alkol eklenmesiyle, filtrasyondan sonra, asit eklendiğinde sarıya dönen ve dönen parlak yeşil bir çözelti elde edilir. nötr veya alkali bir ortamda yeşil.
2. Bir termit "yakut karışımı" ile bir kutunun ortasına yerleştirin - iyice dövülür ve Cr203 (0.25 g) ilavesiyle Al203 (4.75 g) alüminyum folyoya yerleştirilir. Kavanozun daha uzun süre soğumasını önlemek için, üst kenarın altına kuma gömmek ve termiti ateşe verdikten ve reaksiyonun başlamasından sonra, bir demir sac ile örtün ve kumla örtün. Bir gün içinde kavanozu kazın. Sonuç olarak, yakut kırmızısı bir toz oluşur.
3. 10 g potasyum dikromat, 5 g sodyum veya potasyum nitrat ve 10 g şeker ile ezilir. Karışım nemlendirilir ve kolodion ile karıştırılır. Toz bir cam tüpe bastırılırsa ve ardından çubuğu dışarı itip uçtan ateşe verirseniz, önce siyah ve soğuduktan sonra yeşil bir "yılan" sürünmeye başlar. 4 mm çapında bir çubuk saniyede yaklaşık 2 mm hızla yanar ve 10 kat uzar.
4. Bakır sülfat ve potasyum dikromat çözeltilerini karıştırır ve biraz amonyak çözeltisi eklerseniz, 4CuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O bileşiminin amorf kahverengi bir çökelti çökelecek, bu da hidroklorik asitte çözünerek sarı bir çözelti ve yeşil bir çözelti fazla amonyak içinde elde edilir. Bu çözeltiye daha fazla alkol eklenirse, filtrasyondan sonra maviye dönüşen ve kuruduktan sonra - güçlü ışık altında açıkça görülebilen kırmızı kıvılcımlarla mavi-mor olan yeşil bir çökelti oluşacaktır.
5. "Volkan" veya "firavunun yılanları" deneylerinden sonra kalan krom oksit yeniden üretilebilir. Bunu yapmak için 8 g Cr203 ve 2 g Na2C03 ve 2.5 g KNO3 eritmek ve soğutulmuş alaşımı kaynar su ile işlemek gerekir. Orijinal amonyum dikromat dahil olmak üzere diğer Cr (II) ve Cr (VI) bileşiklerine dönüştürülebilen çözünür bir kromat elde edilir.

Krom ve bileşiklerini içeren redoks geçişlerine örnekler

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 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
c) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na2CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2CrO 4 + 2HCl = Na 2Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - CrCl 3 - Cr 2 O 7 2- - CrO 4 2-

a) 2Cr (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2Cr (OH) 3
b) Cr (OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn (OH) 2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 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
2+

a) CrO + 2HCl = CrCl2 + H2O
b) CrO + H20 = Cr (OH) 2
c) Cr (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2Cr (OH) 3
d) Cr (OH) 3 + 3HNO 3 = Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O
e) 4Cr (NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
f) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Bir sanatçı olarak Chrome öğesi

Kimyagerler sıklıkla boyama için yapay pigmentler yaratma sorununa yöneldiler. XVIII-XIX yüzyıllarda, birçok resimsel materyalin elde edilmesi için bir teknoloji geliştirildi. 1797'de Sibirya kırmızı cevherinde daha önce bilinmeyen bir krom elementi keşfeden Louis Nicolas Vauquelin, yeni, oldukça kararlı bir boya hazırladı - krom yeşili. Kromoforu sulu krom (III) oksittir. 1837'de "zümrüt yeşili" adı altında piyasaya sürüldü. Daha sonra L. Vaukelen birkaç yeni boya önerdi: barit, çinko ve krom sarısı. Zamanla, daha kalıcı sarı, turuncu kadmiyum bazlı pigmentler tarafından desteklendiler.

Krom yeşili, atmosferik gazlara dayanıklı, en güçlü ve en ışığa dayanıklı boyadır. Yağda öğütülmüş krom yeşillikleri, büyük bir örtme gücüne sahiptir ve bu nedenle 19. yüzyıldan beri hızla kurur. resimde yaygın olarak kullanılır. Porselen boyamada büyük önem taşır. Gerçek şu ki, porselen ürünler hem sır altı hem de sır üstü boyama ile süslenebilir. İlk durumda, boyalar sadece hafif pişirilmiş bir ürünün yüzeyine uygulanır ve daha sonra bir sır tabakası ile kaplanır. Bunu ana yüksek sıcaklıkta pişirme takip eder: porselen kütlesinin sinterlenmesi ve sırın yeniden akıtılması için ürünler 1350 - 1450 0 C'ye ısıtılır. kimyasal değişimlerÇok az boya dayanabilir ve eski günlerde sadece ikisi vardı - kobalt ve krom. Porselenin yüzeyine uygulanan siyah kobalt oksit, pişirim sırasında sır ile kimyasal olarak etkileşime girerek kaynaşmaktadır. Sonuç, parlak mavi kobalt silikatlardır. Kobaltla süslenmiş bu tür mavi porselen sofra takımları herkes tarafından iyi bilinmektedir. Krom (III) oksit, sırın bileşenleri ile kimyasal olarak reaksiyona girmez ve porselen kırıkları ile şeffaf sır arasında "donuk" bir tabaka ile bulunur.

Krom yeşile ek olarak, sanatçılar wolkonskoite'den elde edilen boyaları kullanır. Montmorillonit grubundan bu mineral (karmaşık silikatlar Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 alt sınıfının bir kil minerali) 1830'da Rus mineralog Kemmerer tarafından keşfedildi ve adını MN Volkonskaya'dan almıştır. Borodino Savaşı kahramanı, General N. .N. Raevsky, Decembrist SG Volkonsky'nin karısı Volkonskoite,% 24'e kadar krom oksit ve ayrıca alüminyum ve demir oksitleri (III) içeren bir kildir. Urallarda, Perm ve Kirov bölgelerinde bulunan mineralin bileşimi, kararmış kış köknarının renginden bataklık kurbağasının parlak yeşil rengine kadar değişen rengini belirler.

Pablo Picasso, ülkemizin jeologlarından, boyaya benzersiz bir taze ton veren volkonskoit rezervlerini incelemelerini istedi. Şu anda yapay wolkonskoite üretmek için bir yöntem geliştirilmiştir. Verilere göre dikkat çekicidir. modern araştırma Rus ikon ressamları, "resmi" keşfinden çok önce, Orta Çağ'da bu malzemeden boyalar kullandılar. Guinier yeşili (1837'de yaratıldı), kromoformu, suyun bir kısmının kimyasal olarak bağlandığı ve bir kısmının adsorbe edildiği krom oksit hidrat Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O olan sanatçılar arasında da popülerdi. Bu pigment, boyaya zümrüt rengi bir renk verir.

site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.

krom geçmişi

Kromun bağımsız bir element olarak ilk sözü M.V.'nin eserlerinde bulunur. 1763'te Lomonosov, metalin Berezovsky altın cevheri yatağı tarafından keşfedilmesinden sonra. Yazar onu aradı kırmızı kurşun cevheri. Krom bileşikleri, görünüşe göre çeşitli renklere sahiptir, bu nedenle elementlere krom adı verildi - Yunanca χρῶμα - boya, renkten.

Krom, D.I.'nin kimyasal elementlerinin periyodik tablosundaki dönemin IV. grubunun yan alt grubunun VI bir elementidir. Mendeleyev'in atom numarası 24, atom kütlesi 51.966'dır. Kabul edilen isim Cr'dir (Latince'den Krom).

Doğada olmak

Krom, yerkabuğunda yaygın olarak bulunur; en ünlü bileşikleri kromit ve krokoittir. Krom yatakları Güney Afrika, Türkiye, Zimbabve, Ermenistan, Hindistan ve Rusya'da Orta Urallarda bulunmaktadır.

Krom sert bir metaldir (genellikle siyah metal), mavi-beyaz bir renge ve en yüksek sertliklerden birine sahiptir.

Krom için günlük gereksinim

Çocuklar için gerekli günlük krom dozu, yaşa bağlı olarak 11 ila 35 mcg arasındadır, kadınlar için günde 50-70 mcg krom alması gerekir, hamilelik sırasında ihtiyaç 100-120 mcg'ye yükselir. Yetişkin sağlıklı erkekler, aktif spor veya diğer fiziksel aktivitelerle günde 60-80 mcg krom almalıdır, günlük doz 120-200 mcg'dir.

İnsan vücudunun ana krom tedarikçileri - ve daha sonra üniformalı ve kepekli unlu ekmekleri takip edin, deniz ürünlerinde, peynirde ve meyvelerde ve meyvelerde, baklagillerde ve bazı tahıllarda krom var - ve.

Krom eksikliği belirtileri

İnsan vücudunda krom eksikliğinin belirtileri şunlardır:

• uykusuzluk ve yorgunluk,
• baş ağrısı ve anksiyete
• artan "kötü" kolesterol seviyeleri,
• uzuvların titremesi ve duyarlılığının azalması,
• tükenme ve saç dökülmesi.

Aşırı krom belirtileri

Vücuttaki aşırı krom, alerjik reaksiyonlar ve enflamatuar süreçlerle karakterizedir, mukoza zarlarında ülserler, sinir bozuklukları ve karaciğer ve böbreklerin aktivitesinde bozulmalar görülür.

Krom, insan yaşamında önemli bir rol oynar, lipid ve karbon metabolizmasında yer alır, "kötü" kolesterolün ortadan kaldırılmasını destekler ve yağ birikintilerinin işlenmesinden sorumludur, böylece normal kiloyu korur. Kromun iyot yerine koyma yeteneği tiroid bezi için önemli bir rol oynar; krom ayrıca kemik dokusunu güçlendirerek osteoporozun önlenmesi için de vazgeçilmezdir. Krom, doku rejenerasyon süreçlerini uyarır - genlerdeki kalıtsal bilgileri korur.

Krom, ana uygulamasını alaşımların sertliğini ve korozyon direncini arttırmak için kullanıldığı metalurji endüstrisinde, krom kaplama işleminde bulmuştur ve ayrıca havacılık endüstrisinde de kullanılmaktadır.

Krom, - kimyasal bir element, atom numarası 24 olan katı gümüşi bir metal. Tuzların karakteristik parlak renkleri için krom, - χρώμα (Yunanca rengi, boya) adını aldı.

biyolojik eylem

Krom, glikoz metabolizmasında lider bir rol oynar:

• glikozun işlenmesi için gereklidir (GTF - glikoz tolerans faktörünün aktif bir bileşenidir);
• insülin duyarlılığını artırır;
• tatlılar için istekleri azaltır;
• tip 1 ve tip 2 diyabetli kişilerde kan şekeri düzeylerini düşürür;
• belirli proteinlerin sentezi için bir katalizördür, kas büyümesi için gereklidir;
• yağların metabolizmasına katılmak, kandaki "kötü" kolesterol seviyesini düzenler;
• vücut ağırlığını azaltmaya yardımcı olur.

Tablo 1. Yaşa bağlı olarak krom için fizyolojik gereksinimler

Örneğin atletlerde artan metabolizma için daha yüksek krom dozları gereklidir.

krom kaynakları

Maya, karaciğer, et, esmer pirinç, kepekli tahıllar, mısır, yumurta, domates, yulaf ezmesi, marul, mantar, peynir. Bu ürünler krom açısından en zengin olanlardır (azalan sırayla), ancak mikro dozlarda bulunduğu ve ortalama diyetin bu mineral için minimum gereksinimlere zar zor ulaştığı akılda tutulmalıdır.

Krom emilimi demir seviyesini düşürür.

krom eksikliği

Bu eser elementten yoksun gıdalar tüketildiğinde krom eksikliği görülür ve vücuttaki krom seviyesi de yaşlılıkta azalır.

En sindirilebilir formda (krom pikolinat, kromlu bir amino asit kompleksi) olduğu kromlu modern komplekslerden bile, bağırsakta krom emiliminin düşük olduğu akılda tutulmalıdır, emilim 1.5-3'tür. %.

Krom eksikliği yol açar glikoz toleransını azaltmak, büyüme hızında azalma, diyabetes mellitus, koroner kalp hastalığı, hiperkolesterolemi (artmış kan kolesterol seviyeleri), hiperglisemi ve hipoglisemi (şeker seviyelerindeki değişiklikler) riskinde artış.

Açıkları düzeltmek için en uygun krom pikolinat, aynı zamanda tüketilen hafif karbonhidratların (şeker vb) miktarını azaltmak gerekir. Krom Klorür (CrCl2), bu formdan çok düşük krom absorpsiyonu nedeniyle bu amaç için pratik olarak işe yaramaz.

Profilaktik amaçlar için (eksikliğin yokluğunda) krom içeren ilaçların uzun süreli kullanımı, mutajenez aktivasyonu ile dolu vücuttaki yükü arttırır.

Vücutta fazla krom

Ruslar arasında krom fazlalığı oldukça yaygın bir olgudur, ancak buna metalurji ve tekstil endüstrilerinde kullanılan iyi bilinen bir kanserojen olan altı değerlikli krom neden olur. Altı değerlikli krom bileşikleri alerjik reaksiyonlara (dermatit) neden olur ve akciğer kanseri riskini artırır.

Gıdalardaki krom, vücut için güvenli olan üç değerlikli bir forma sahiptir.

Mineral-detaylar

Üç değerlikli krom, uzun süredir derilerin giydirilmesinde, kumaşların boyanmasında kullanılan şapın bir parçasıdır; günümüzde, şap deodorant-terlemeyi önleyici olarak, kozmetiklerin bir parçası olan "şap çubuğunu" dağlamak için bir araç olarak kullanım bulmuştur. vb.

Diyet yapanlar tarafından normal miktarlarda krom (fizyolojik ihtiyaçlara uygun olarak) almak, kasları korurken "vücut yağını" azaltabilir.

• Tanımlama - Cr (Krom);
• Dönem - IV;
• Grup - 6 (VIb);
• Atom kütlesi - 51.9961;
• Atom numarası - 24;
• Atom yarıçapı = 130 pm;
• Kovalent yarıçap = 118 pm;
• Elektronların dağılımı - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1;
• erime noktası = 1857 °C;
• kaynama noktası = 2672 °C;
• Elektronegatiflik (Pauling / Alpred ve Rohov) = 1.66 / 1.56;
• Oksidasyon durumu: +6, +3, +2, 0;
• Yoğunluk (n. At.) = 7,19 g / cm3;
• Molar hacim = 7,23 cm3/mol.

Krom (renk, boya) ilk olarak Berezovsky altın cevheri yatağında (Orta Urallar) bulundu, ilk sözler 1763'e kadar uzanıyor, "Metalurjinin İlk Temelleri" adlı çalışmasında MV Lomonosov buna "kırmızı kurşun cevheri" diyor.

İncir. Krom atomunun yapısı.

Krom atomunun elektronik konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1'dir (bkz. Atomların elektronik yapısı). Eğitimde Kimyasal bağlar diğer elementlerle birlikte, 3d alt seviyesinin dış 4s seviyesinde + 5 elektronunda bulunan 1 elektron katılabilir (toplamda 6 elektron), bu nedenle bileşiklerde krom +6 ila +1 arasında oksidasyon durumları alabilir ( en yaygın olanı +6, +3, +2)'dir. Krom, kimyasal olarak aktif olmayan bir metaldir. basit maddeler sadece yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girer.

Kromun fiziksel özellikleri:

• mavimsi beyaz metal;
• çok sert metal (safsızlıkların varlığında);
• kırılgan de.;
• plastik (saf haliyle).

Kromun kimyasal özellikleri

• t = 300 ° C'de oksijen ile reaksiyona girer:
  4Cr + 3O2 = 2Cr203;
• t> 300 ° C'de halojenlerle reaksiyona girerek halojenür karışımları oluşturur;
• t> 400 ° C'de sülfür oluşumu ile kükürt ile reaksiyona girer:
  Cr + S = CrS;
• t = 1000 ° C'de, ince öğütülmüş krom, nitrojen ile reaksiyona girerek krom nitrür (kimyasal direnci yüksek bir yarı iletken) oluşturur:
  2Cr + N2 = 2CrN;
• hidrojeni serbest bırakmak için seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitlerle reaksiyona girer:
  Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;
  Cr + H2S04 = CrS04 + H2;
• sıcak konsantre nitrik ve sülfürik asitler kromu çözer.

Normal koşullar altında konsantre sülfürik ve nitrik asit ile. krom etkileşime girmez ve krom ayrıca aqua regia'da çözünmez, saf kromun seyreltik sülfürik asitle bile reaksiyona girmemesi dikkat çekicidir, bu fenomenin nedeni henüz belirlenmemiştir. Konsantre olarak uzun süre saklandığında Nitrik asit krom çok yoğun bir oksit filmi ile kaplanır (pasifleştirilir) ve seyreltik asitlerle reaksiyonu durdurur.

krom bileşikleri

Kromun "favori" oksidasyon durumlarının +2 (CrO, Cr (OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr (OH) 3), +6 (CrO 3, H) olduğu yukarıda zaten söylenmişti. 2 CrO 4 ).

krom kromofor, yani içinde bulunduğu maddeye renk veren bir element. Örneğin, +3 oksidasyon durumunda, krom leylak kırmızısı veya yeşil bir renk verir (yakut, spinel, zümrüt, granat); oksidasyon durumunda +6 - sarı-turuncu renk (krokoit).

Kromoforlar, kromun yanı sıra demir, nikel, titanyum, vanadyum, manganez, kobalt, bakırdır - bunların hepsi d-elementleridir.

Krom içeren yaygın bileşiklerin rengi:

• +2 oksidasyon durumundaki krom:
  • krom oksit CrO - kırmızı;
  • krom florür CrF 2 - mavi-yeşil;
  • krom klorür CrCl 2 - rengi yoktur;
  • krom bromür CrBr 2 - rengi yoktur;
  • krom iyodür CrI 2 - kırmızı-kahverengi.
• +3 oksidasyon durumundaki krom:
  • Cr203 - yeşil;
  • CrF 3 - açık yeşil;
  • CrCl3 - mor-kırmızı;
  • CrBr 3 - koyu yeşil;
  • CRI 3 - siyah.
• +6 oksidasyon durumunda krom:
  • Cr03 - kırmızı;
  • potasyum kromat K2 CrO 4 - limon sarısı;
  • amonyum kromat (NH 4) 2 CrO 4 - altın sarısı;
  • kalsiyum kromat CaCrO 4 - sarı;
  • kurşun kromat PbCrO 4 - açık kahverengi-sarı.

Krom oksitler:

• Cr +2 O - bazik oksit;
• Cr 2 +3 O 3 - amfoterik oksit;
• Cr +6 O 3 - asidik oksit.

Krom hidroksitler:

• ".

  krom uygulaması

  • ısıya dayanıklı ve korozyona dayanıklı levhaların eritilmesinde bağlayıcı katkı maddesi olarak;
  • metal ürünlere yüksek korozyon direnci, aşınma direnci ve güzel bir görünüm kazandırmak için krom kaplama için;
  • krom-30 ve krom-90 alaşımları plazma torç nozullarında ve havacılık endüstrisinde kullanılmaktadır.