Krom (III) Sülfat Bileşimi ve Molar Kütle Mobilni önceden hazırlanmış Krom - elementin genel özellikleri, kromun kimyasal özellikleri ve bileşikleri Krom kısa açıklama

TANIM

Krom- yirmi dördüncü element Periyodik tablo... Tanım - Latince "krom" dan Cr. Dördüncü periyotta yer alan VIB grubu. Metalleri ifade eder. Çekirdeğin yükü 24'tür.

Krom içerir yer kabuğu%0.02 (ağırlıkça) miktarında. Doğada, esas olarak krom demir cevheri FeO × Cr 2 O 3 şeklinde oluşur.

Krom, 1890 o C'de eriyen sert, parlak bir metaldir (Şek. 1); yoğunluğu 7.19 g / cm3'tür. Oda sıcaklığında krom hem suya hem de havaya dayanıklıdır. Seyreltilmiş sülfürik ve hidroklorik asitler, hidrojeni serbest bırakmak için kromu çözer. soğuk konsantre Nitrik asit krom çözünmez ve işlendikten sonra pasif hale gelir.

Pirinç. 1. Krom. Dış görünüş.

Kromun atom ve moleküler ağırlığı

TANIM

Maddenin bağıl moleküler ağırlığı(M r), belirli bir molekülün kütlesinin, bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden kaç kez daha büyük olduğunu gösteren bir sayıdır ve bir elementin bağıl atom kütlesi(A r) - bir kimyasal elementin ortalama atom kütlesinin kaç kez bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden fazla olduğu.

Serbest halde krom, monatomik Cr molekülleri şeklinde bulunduğundan, atomik ve moleküler kütlelerinin değerleri çakışır. 51.9962'ye eşittirler.

krom izotopları

Doğada kromun 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr ve 54 Cr olmak üzere dört kararlı izotop halinde bulunabileceği bilinmektedir. Kütle numaraları sırasıyla 50, 52, 53 ve 54'tür. 50 Cr krom izotopunun çekirdeği yirmi dört proton ve yirmi altı nötron içerir ve izotopların geri kalanı ondan sadece nötron sayısında farklılık gösterir.

42'den 67'ye kadar kütle numaralarına sahip yapay krom izotopları vardır, bunların arasında en kararlı olanı 42.3 dakikalık yarı ömrü olan 59 Cr ve bir nükleer izotoptur.

krom iyonları

Krom atomunun dış enerji seviyesinde, değerlik olan altı elektron vardır:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1.

Sonuç olarak kimyasal etkileşim krom, değerlik elektronlarını bağışlar, yani. donörüdür ve pozitif yüklü bir iyona dönüşür:

Cr 0 -2e → Cr 2+;

Cr 0 -3e → Kr 3+;

Cr 0 -6e → Cr 6+.

Krom molekülü ve atom

Serbest halde krom, monatomik Cr molekülleri şeklinde bulunur. İşte krom atomunu ve molekülünü karakterize eden bazı özellikler:

krom alaşımları

Metalik krom, krom kaplama için ve ayrıca alaşımlı çeliklerin en önemli bileşenlerinden biri olarak kullanılır. Kromun çeliğe katılması, hem normal sıcaklıklarda sulu ortamlarda hem de yüksek sıcaklıklarda gazlarda korozyona karşı direncini arttırır. Ek olarak, krom çelikleri artan sertliğe sahiptir. Krom, paslanmaz, aside dayanıklı, ısıya dayanıklı çeliklerin bir parçasıdır.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Uzunluk ve Mesafe Dönüştürücü Kütle Dönüştürücü Toplu ve Yiyecek Hacim Dönüştürücü Alan Dönüştürücü Yemek Tarifi Hacim ve Birim Dönüştürücü Sıcaklık Dönüştürücü Basınç, Stres, Young Modülü Dönüştürücü Enerji ve İş Dönüştürücü Güç Dönüştürücü Kuvvet Dönüştürücü Zaman Dönüştürücü Lineer Hız Dönüştürücü Düz Açı Dönüştürücü Isıl Verim ve Yakıt Verimliliği Sayısal Çevirme Sistemleri Bilgi Ölçüm Sistemleri Çevirici Döviz Kurları Kadın Giyim ve Ayakkabı Bedenleri Erkek Giyim ve Ayakkabı Bedenleri Açısal Hız ve Dönme Oranı Çevirici İvme Çevirici Açısal İvme Çevirici Yoğunluk Çevirici Spesifik Hacim Çevirici Atalet Momenti Çevirici Kuvvet Momenti Çevirici Tork dönüştürücü Spesifik kalorifik değer (kütle) ) dönüştürücü Enerji yoğunluğu ve özgül kalorifik değer (hacim) dönüştürücü Sıcaklık farkı dönüştürücü Katsayı dönüştürücü Termal Genleşme Merkezi Termal Direnç Dönüştürücü Termal İletkenlik Dönüştürücü Özgül Isı Kapasitans Dönüştürücü Enerji Maruziyeti ve Güç Dönüştürücü Isı radyasyonu Isı Akı Yoğunluğu Dönüştürücü Isı Transfer Katsayısı Dönüştürücü Hacimsel Akış Hızı Dönüştürücü Kütle Akış Hızı Dönüştürücü Molar Akış Hızı Dönüştürücü Kütle Akışı Yoğunluk Dönüştürücü Molar Konsantrasyon Dönüştürücü Çözeltide Kütle Konsantrasyon Dinamik (Mutlak) Viskozite Dönüştürücü kinematik viskozite Dönüştürücü yüzey gerilimi Su buharı geçirgenlik dönüştürücü Su buharı akı yoğunluğu dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyet dönüştürücü Ses basınç seviyesi (SPL) dönüştürücü Seçilebilir referans basıncına sahip ses basıncı seviyesi dönüştürücü Parlaklık dönüştürücü Işık yoğunluğu dönüştürücü Aydınlatma dönüştürücü Bilgisayar grafik çözünürlüğü dönüştürücü Frekans ve dalga boyu dönüştürücü Diyoptri ve optik güç odak uzaklığı Diyopterlerde optik güç ve mercek büyütme (×) Dönüştürücü elektrik şarjı Lineer Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Yüzey Yükü Yoğunluğu Toplu Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Elektrik Akımı Doğrusal Akım Yoğunluğu Dönüştürücü Alan Akım Yoğunluğu Dönüştürücü Elektrik Alan Kuvveti Dönüştürücü Elektrostatik Potansiyel ve Gerilim Dönüştürücü Elektrik Direnç Dönüştürücü Elektrik Direnç Dönüştürücü Elektrik İletkenlik Dönüştürücü Elektrik İletkenlik Dönüştürücü Elektrik Kapasitans Endüktans Dönüştürücü Amerikan Tel Ölçü Dönüştürücü dBm (dBm veya dBmW), dBV (dBV), Watt, vb. cinsinden seviyeler. Manyetomotor Kuvvet Dönüştürücü Gerilim Dönüştürücü manyetik alan Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. Absorbe Doz Hızı Dönüştürücü iyonlaştırıcı radyasyon Radyoaktivite. Radyoaktif Bozunma Radyasyon Dönüştürücü. Maruz Kalma Doz Dönüştürücü Radyasyon. Absorbe Doz Çevirici Ondalık Önek Çevirici Veri Transferi Tipografi ve Görüntü İşleme Birimi Çevirici Kereste Hacmi Birim Çevirici Molar Kütle Hesaplama Periyodik Tablo kimyasal elementler D.I. Mendeleeva Kimyasal formül Molar kütle Cr 2 (SO 4) 3, krom (III) sülfat 392.18 g / mol 51.9961 2 + (32.065 + 15.9994 4) 3 Bileşikteki elementlerin kütle oranı Molar kütle hesaplayıcıyı kullanma Kimyasal formüller büyük/küçük harf duyarlı olarak girilmelidir Endeksler normal sayılar olarak girilir Örneğin kristal hidratların formüllerinde kullanılan orta hat üzerindeki nokta (çarpma işareti), sıradan bir nokta ile değiştirilir. Örnek: CuSO₄ · 5H₂O yerine dönüştürücü, giriş kolaylığı için CuSO4.5H2O yazımını kullanır. Mikrofonlar ve özellikleri Molar kütle hesaplayıcı Güve Bütün maddeler atomlardan ve moleküllerden oluşur. Kimyada, reaksiyona giren ve ondan kaynaklanan maddelerin kütlesini doğru bir şekilde ölçmek önemlidir. Tanım olarak, bir mol, bir maddenin miktarının SI birimidir. Bir mol tam olarak 6.02214076 × 10²³ içerir temel parçacıklar... Bu değer, mol biriminde ifade edildiğinde Avogadro sabiti N A'ya sayısal olarak eşittir ve Avogadro sayısı olarak adlandırılır. Madde miktarı (sembol n) sistemin yapısal elemanlarının sayısının bir ölçüsüdür. Bir yapı taşı bir atom, molekül, iyon, elektron veya herhangi bir parçacık veya parçacık grubu olabilir. Avogadro sabiti NA = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹. Avogadro'nun numarası 6.02214076 × 10²³'tür. Başka bir deyişle, bir mol, bir maddenin atom ve moleküllerinin atom kütlelerinin toplamının Avogadro sayısı ile çarpımına kütle olarak eşit bir madde miktarıdır. Bir maddenin miktar birimi olan mol, SI sisteminin yedi temel biriminden biridir ve mol ile gösterilir. Birimin adı ve sembolü aynı olduğundan, Rus dilinin olağan kurallarına göre reddedilebilen birimin adından farklı olarak sembolün reddedilmediğine dikkat edilmelidir. Bir mol saf karbon-12 tam olarak 12 g'dır. Molar kütle Molar kütle, bu maddenin kütlesinin mol cinsinden madde miktarına oranı olarak tanımlanan bir maddenin fiziksel bir özelliğidir. Başka bir deyişle, bir maddenin bir molünün kütlesidir. SI'da molar kütlenin birimi kilogram / mol'dür (kg / mol). Bununla birlikte, kimyagerler daha uygun bir g / mol birimi kullanmaya alışkındır. molar kütle= g / mol Elementlerin ve bileşiklerin molar kütlesi Bileşikler, kimyasal olarak birbirine bağlı farklı atomlardan oluşan maddelerdir. Örneğin, herhangi bir ev hanımının mutfağında bulunabilecek aşağıdaki maddeler kimyasal bileşiklerdir: tuz (sodyum klorür) NaCl şeker (sakaroz) C₁₂H₂₂O₁₁ sirke (asetik asit çözeltisi) CH₃COOH Kimyasal elementlerin mol başına gram cinsinden molar kütlesi, elementin atomlarının atom kütlesi birimleri (veya daltonlar) olarak ifade edilen kütlesi ile sayısal olarak çakışır. Bileşiklerin mol kütlesi, bileşikteki atom sayısı dikkate alındığında, bileşiği oluşturan elementlerin mol kütlelerinin toplamına eşittir. Örneğin, suyun molar kütlesi (H₂O) yaklaşık olarak 1 × 2 + 16 = 18 g/mol'dür. Moleküler kütle Moleküler ağırlık (eski adıyla moleküler ağırlık), bir moleküldeki her bir atomun kütlelerinin toplamının o moleküldeki atom sayısıyla çarpımı olarak hesaplanan bir molekülün kütlesidir. Molekül ağırlığı boyutsuz fiziksel miktar, sayısal olarak molar kütleye eşittir. Yani, moleküler ağırlık, boyuttaki molar ağırlıktan farklıdır. Molekül ağırlığının boyutsuz bir miktar olmasına rağmen, yine de atomik kütle birimi (amu) veya dalton (Da) olarak adlandırılan ve yaklaşık olarak bir proton veya nötronun kütlesine eşit bir niceliği vardır. Atomik kütle birimi de sayısal olarak 1 g / mol'e eşittir. Molar kütlenin hesaplanması Molar kütle şu şekilde hesaplanır: periyodik tabloya göre elementlerin atom kütlelerini belirlemek; bileşik formülündeki her bir elementin atom sayısını belirleyin; bileşiğe dahil olan elementlerin atom kütlelerini sayılarıyla çarparak toplayarak mol kütlesini belirleyin. Örneğin, asetik asidin molar kütlesini hesaplayalım. Bu oluşmaktadır: iki karbon atomu dört hidrojen atomu iki oksijen atomu karbon C = 2 × 12.0107 g / mol = 24.0214 g / mol hidrojen H = 4 × 1.00794 g / mol = 4.03176 g / mol oksijen O = 2 × 15.9994 g/mol = 31.9988 g/mol molar kütle = 24.0214 + 4.03176 + 31.9988 = 60.05196 g/mol Hesap makinemiz tam da bunu yapıyor. İçine asetik asit formülünü girebilir ve ne olduğunu kontrol edebilirsiniz. Bir ölçü birimini bir dilden diğerine çevirmeyi zor buluyor musunuz? Meslektaşlarınız size yardım etmeye hazır. TCTerms'e bir soru gönderin ve birkaç dakika içinde bir cevap alacaksınız.

Egzersiz yapmak	2 g ağırlığındaki krom oksit (VI), 500 g ağırlığındaki suda çözündürüldü Ortaya çıkan çözeltideki kromik asit H2Cr04'ün kütle fraksiyonunu hesaplayın.
Çözüm	Krom (VI) oksitten kromik asit elde etme reaksiyonunun denklemini yazalım: CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4. Çözümün kütlesini bulun: m çözelti = m (CrO 3) + m (H 2 O) = 2 + 500 = 502 g. n (CrO 3) = m (CrO 3) / M (CrO 3); n (CrO 3) = 2/100 = 0.02 mol. Reaksiyon denklemine göre n (CrO 3): n (H 2 CrO 4) = 1: 1, yani n (CrO 3) = n (H2CrO 4) = 0.02 mol. Daha sonra kromik asit kütlesi eşit olacaktır (molar kütle - 118 g / mol): m (H2CrO 4) = n (H2CrO 4) × M (H2CrO4); m (H2CrO 4) = 0.02 × 118 = 2.36 g. Çözeltideki kromik asidin kütle oranı: ω = m çözünen / m çözelti × %100; ω (H2CrO 4) = m çözünen (H2CrO 4) / m solüsyon × %100; ω (H2CrO 4) = 2.36 / 502 × %100 = %0.47.
Cevap	Kromik asidin kütle oranı %0.47'dir.

Krom (Cr), Mendeleev'in periyodik sisteminin VI. grubunun kimyasal elementi. Atom numarası 24 ve atom kütlesi 51.996 olan bir geçiş metalini ifade eder. Yunancadan çevrilen metalin adı "renk" anlamına gelir. Metal bu ismi çeşitli renkler, çeşitli bileşiklerinde doğal olan.

Kromun fiziksel özellikleri

Metal aynı zamanda yeterli sertliğe ve kırılganlığa sahiptir. Mohs ölçeğinde kromun sertliği 5.5'tir. Bu rakam, kromun uranyum, iridyum, tungsten ve berilyumdan sonra bugün bilinen tüm metallerin en yüksek sertliğine sahip olduğu anlamına gelir. İçin basit madde krom mavimsi beyaz bir renk ile karakterizedir.

Metal nadir bir element değildir. Yerkabuğundaki konsantrasyonu, kütlenin% 0.02'sine ulaşır. hisse. Krom asla saf halde bulunmaz. Metal madenciliğinin ana kaynağı olan mineral ve cevherlerde bulunur. Kromit (krom demir cevheri, FeO * Cr 2 O 3), kromun ana bileşiği olarak kabul edilir. Oldukça yaygın fakat daha az önemli olan bir diğer mineral ise krokoit PbCrO 4'tür.

Metal, 1907 0 C (2180 0 K veya 3465 0 F) sıcaklıkta kolayca eritilir. 2672 0 С sıcaklıkta - kaynar. Metalin atom kütlesi 51.996 g / mol'dür.

Krom, manyetik özelliklerinden dolayı eşsiz bir metaldir. Antiferromanyetik düzen, oda sıcaklığında doğasında bulunurken, diğer metaller bunu aşırı düşük sıcaklıklarda sergiler. Ancak krom 37 0 C'nin üzerinde ısıtılırsa, fiziki ozellikleri krom değişiklikleri. Böylece elektrik direnci ve lineer genleşme katsayısı önemli ölçüde değişir, elastisite modülü minimum bir değere ulaşır ve iç sürtünme önemli ölçüde artar. Bu fenomen, malzemenin antiferromanyetik özelliklerinin paramanyetik olarak değişebildiği Néel noktasının geçişi ile ilişkilidir. Bu, ilk seviyenin geçildiği ve maddenin hacim olarak keskin bir şekilde arttığı anlamına gelir.

Kromun yapısı, metalin gevrek-sünek dönemin sıcaklığı ile karakterize edilmesinden dolayı gövde merkezli bir kafestir. Bununla birlikte, bu metal söz konusu olduğunda, saflık derecesi çok önemlidir, bu nedenle değer -50 0 С - +350 0 С aralığındadır. Uygulamada gösterildiği gibi, kristalize metalin herhangi bir sünekliği yoktur, ancak yumuşak tavlama ve kalıplama onu dövülebilir kılar.

Kromun kimyasal özellikleri

Atom aşağıdaki dış konfigürasyona sahiptir: 3d 5 4s 1. Kural olarak, bileşiklerdeki krom, aşağıdaki oksidasyon durumlarına sahiptir: +2, +3, +6, bunların arasında Cr 3+ en yüksek kararlılığı gösterir.Ayrıca, kromun tamamen farklı bir oksidasyon durumu sergilediği başka bileşikler de vardır, yani : +1 , +4, +5.

Metal özellikle reaktif değildir. Krom normal şartlar altında iken metal neme ve oksijene karşı direnç gösterir. Bununla birlikte, bu özellik, 600 0 C'yi aşan sıcaklıklara maruz kaldığında, Cr 2 O 3 reaksiyonunun bir sonucu olarak oluşan su buharı ile etkileşime giren krom ve flor - CrF 3 bileşiği için geçerli değildir. , karbon ve kükürt.

Metalik kromun ısıtılması sırasında halojenler, kükürt, silikon, bor, karbon ve diğer bazı elementlerle etkileşime girerek aşağıdakilere neden olur: kimyasal reaksiyonlar krom:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (CrF 5 ile katkılı)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr 2 S 3

Kromatlar, kromun havada erimiş soda ile, alkali metallerin nitratları veya kloratları ile ısıtılmasıyla elde edilebilir:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

Kromun bazı bileşikleri hakkında söylenemeyecek toksisitesi yoktur. Bildiğiniz gibi bu metalin tozu vücuda girdiğinde akciğerleri tahriş edebilir, cilt tarafından emilmez. Ancak saf haliyle oluşmadığı için insan vücuduna girmesi imkansızdır.

Üç değerlikli krom girer Çevre krom cevherinin madenciliği ve işlenmesi sırasında. İnsan vücudunda kromun yutulması, muhtemelen kilo verme programlarında kullanılan bir besin takviyesi şeklindedir. +3 değerlikli krom, glikoz sentezinde aktif bir katılımcıdır. Bilim adamları, kromun aşırı kullanımının insan vücuduna fazla zarar vermediğini, çünkü emilmediğini, ancak vücutta birikebildiğini bulmuşlardır.

Altı değerlikli bir metalin dahil olduğu bileşikler aşırı derecede toksiktir. İnsan vücuduna girme olasılığı, bazı kaynak çalışmaları sırasında nesnelerin krom kaplaması olan kromatların üretimi sırasında ortaya çıkar. Altı değerli elementin bulunduğu bileşikler güçlü oksidanlar olduğundan, bu tür kromun vücuda alınması ciddi sonuçlarla doludur. Bu nedenle bazen bağırsak perforasyonu ile birlikte mide ve bağırsaklarda kanamalara neden olabilir. Bu tür bileşikler cilt ile temas ettiğinde yanık, iltihaplanma ve ülserasyon şeklinde güçlü kimyasal reaksiyonlar meydana gelir.

Çıkışta elde edilmesi gereken kromun kalitesine bağlı olarak, birkaç metal üretim yöntemi vardır: konsantre sulu krom oksit çözeltilerinin elektrolizi, sülfatların elektrolizi ve silikon oksit ile indirgeme. Bununla birlikte, ikinci yöntem, krom ürettiği için çok popüler değildir. büyük miktar kirlilikler. Üstelik ekonomik açıdan da dezavantajlı.

Kromun tipik oksidasyon durumları

Paslanma durumu	Oksit	Hidroksit	Karakter	Çözümlerde hakim formlar	Notlar (düzenle)
+2	CrO (siyah)	Cr (OH) 2 (sarı)	Temel	Cr2 + (mavi tuzlar)	Çok güçlü indirgeyici ajan
	Cr2O3 (yeşil)	Cr (OH) 3 (gri-yeşil)	amfoterik	Cr3 + (yeşil veya mor tuzlar) - (Yeşil)
+4	cro2	bulunmuyor	Tuz oluşturmayan	-	Nadir, nadir
+6	CrO3 (kırmızı)	H2CrO4 H2Cr2O7	Asit	CrO42- (kromatlar, sarı) Cr2O72- (dikromatlar, turuncu)	Geçiş ortamın pH'ına bağlıdır. En güçlü oksitleyici ajan, higroskopik, çok toksik.

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" olarak adlandırıldı. 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 kullanarak hidroklorik asit potasyum kromat, krom oksit 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 biçimiyle tanık oldu. Ancak, büyük olasılıkla, Vauquelin elementel kromu değil, karbürlerini izole etti. Bu, Vauquelin tarafından elde edilen açık gri kristallerin iğne benzeri 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 renginin ilk kez Vauquelin'in eserlerinde açıklandı; Vauquelin'in öğrendiği gibi, krom bileşiklerinin safsızlıkları ile renklendirildiler.) Ve bu isim için onaylandı. yeni unsur.

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. (Müzikte) "kromatik" bir ölçek ve "kromatik" bir harmonik vardır.

o nerede

Yerkabuğunda 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 geliyor çoğu kısım için ferrokrom eritmek için. 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.

Kraliyet Rusyası neredeyse ferroalyaj üretmiyordu. Güneydeki tesislerin birkaç yüksek fırınında, 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.

Gelişmenin 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, bilyalı rulman, ısıya dayanıklı, paslanmaz, otomotiv, yüksek hızlı gibi birçok özel çelik türünün üretimini organize etti ... Tüm bu çelikler krom içerir.

17. Parti Kongresinde, 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. Bir kısmı döküm şeklinde kullanılır, ancak çoğu nikel çeliğine işlenmek üzere gönderilir; 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 alaşımları 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.

Temel metalik krom da kromitten 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 oksitin 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 bileşimi ile açıklanır. 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 tungsten'e 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 ila 6 arasında değerler sergileyebilir. Yalnızca üç ve altı değerlikli krom bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Krom, atom numarası 24 olan D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin 4. periyodunun 6. grubunun ikincil bir alt grubunun bir elementidir. Cr (Latin Krom) sembolü ile gösterilir. Basit bir madde olan krom, mavimsi beyaz sert bir metaldir.

Kromun kimyasal özellikleri

Normal koşullar altında, krom sadece flor ile reaksiyona girer. Yüksek sıcaklıklarda (600 °C'nin üzerinde) oksijen, halojenler, azot, silikon, bor, kükürt, fosfor ile etkileşime girer.

4Cr + 3O 2 - t ° → 2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 - t ° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 - t ° → 2CrN

2Cr + 3S - t ° → Cr 2S 3

Isıtıldığında su buharı ile reaksiyona girer:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

Krom, seyreltik güçlü asitlerde (HCl, H 2 SO 4) çözünür

Havanın yokluğunda Cr 2+ tuzları oluşur ve havada Cr 3+ tuzları oluşur.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2

Metal yüzeyinde koruyucu bir oksit filminin varlığı, konsantre asit çözeltileri - oksitleyici ajanlarla ilgili olarak pasifliğini açıklar.

krom bileşikleri

Krom (II) oksit ve krom (II) hidroksit baziktir.

Cr (OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

Krom (II) bileşikleri güçlü indirgeyici maddelerdir; atmosferik oksijenin etkisi altında krom (III) bileşiklerine dönüştürülür.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

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

krom oksit (III) Cr 2 O 3 yeşil, suda çözünmeyen bir tozdur. Krom (III) hidroksit veya potasyum ve amonyum dikromatların kalsine edilmesiyle elde edilebilir:

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 ("volkan" reaksiyonu)

Amfoterik oksit. Cr 2 O 3 alkaliler, soda ve asidik tuzlarla kaynaştırıldığında oksidasyon durumuna (+3) sahip krom bileşikleri elde edilir:

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2

Alkali ve oksitleyici karışımı ile füzyon yapıldığında, oksidasyon durumunda (+6) krom bileşikleri elde edilir:

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

Krom (III) C hidroksit r (OH) 3. Amfoterik hidroksit. Gri-yeşil, ısıtıldığında ayrışır, su kaybederek yeşil olur metahidroksit CrO (OH). Suda çözünmez. Çözeltiden gri-mavi ve mavimsi-yeşil bir hidrat şeklinde çökelir. Asitler ve alkalilerle reaksiyona girer, amonyak hidrat ile etkileşime girmez.

Amfoterik özelliklere sahiptir - hem asitlerde hem de alkalilerde çözünür:

2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Сr (ОН) 3 + ЗН + = Сr 3+ + 3H 2 O

Cr (OH) 3 + KOH → K, Cr (OH) 3 + ZOH - (kons.) = [Cr (OH) 6] 3-

Cr (OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr (OH) 3 + MOH = MCrO 2 (yeşil) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH)3 →(120 Ö C – H 2 Ö) croO (OH) → (430-1000 0 C -H 2 Ö) Cr 2 O 3

2Сr (ОН) 3 + 4NаОН (kons.) + ЗН 2 O 2 (kons.) = 2Na 2 СrO 4 + 8Н 2 0

alma: bir krom (III) tuzları çözeltisinden amonyak hidrat ile çökeltme:

Cr 3+ + 3 (NH3H20) = İLE BİRLİKTEr(OH) 3 ↓+ ЗNN 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 (alkali fazla - çökelti çözülür)

Krom (III) tuzları mor veya koyu yeşil renktedir. Kimyasal özellikler açısından renksiz alüminyum tuzlarına benzerler.

Cr (III) bileşikleri hem oksitleyici hem de indirgeyici özellikler sergileyebilir:

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

altı değerli krom bileşikleri

Krom (VI) oksit CrO 3, suda çözünür, parlak kırmızı kristallerdir.

Potasyum kromat (veya dikromat) ve H2S04'ten (kons.) hazırlanır.

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 - asidik oksit, alkaliler ile sarı kromatlar oluşturur CrO 4 2-:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

Asidik bir ortamda kromatlar turuncu dikromatlara dönüşür 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

Alkali bir ortamda, bu reaksiyon ters yönde ilerler:

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Potasyum dikromat asidik bir ortamda oksitleyici bir maddedir:

К 2 Сr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = 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 = 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 = 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 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Potasyum kromat K 2 cr 4 hakkında . Oksosol. Sarı, emici olmayan. Ayrışmadan erir, termal olarak kararlıdır. Suda iyice eritelim ( sarıçözeltinin rengi, anyon tarafından hafifçe hidrolize edilen CrO 4 2- iyonuna karşılık gelir. Asidik bir ortamda K 2 Cr 2 O 7'ye dönüşür. Oksitleyici ajan (K 2 Cr 2 O 7'den daha zayıf). İyon değişim reaksiyonlarına girer.

kalitatif reaksiyon CrO 4 2- iyonu üzerinde - kuvvetli asidik bir ortamda ayrışan sarı bir baryum kromat çökeltisinin çökeltilmesi. Kumaşları boyamak için mordan, deri için tabaklama maddesi, seçici bir oksitleyici ve analitik kimyada bir reaktif olarak kullanılır.

En önemli reaksiyonların denklemleri:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (%30) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 (t) + 16HCl (uç, sıcak) = 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H20 + 4KCl

2K 2 CrO 4 + 2H 2 O + 3H 2 S = 2Cr (OH) 3 ↓ + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CrO 4 + 8H 2 O + 3K 2 S = 2K [Cr (OH) 6] + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 = KNO 3 + Ag 2 CrO 4 (kırmızı) ↓

Niteliksel yanıt:

К 2 СгO 4 + ВаСl 2 = 2КСl + ВаCrO 4 ↓

2ВаСrO 4 (t) + 2HCl (dil.) = ВаСr 2 O 7 (p) + ВаС1 2 + Н 2 O

alma: kromitin havada potas ile sinterlenmesi:

4 (Сr 2 Fe ‖‖) O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 СrO 4 + 2Fе 2 O 3 + 8СO 2 (1000 ° С)

potasyum dikromat K 2 cr 2 Ö 7 ... Oksosol. Teknik ad krom tepe... Turuncu kırmızı, emici değildir. Ayrışmadan erir, daha fazla ısıtıldığında ayrışır. Suda iyice eritelim ( turuncuçözeltinin rengi Cr 2 O 7 2-) iyonuna karşılık gelir. Alkali bir ortamda K 2 CrO 4 oluşturur. Çözelti ve füzyonda tipik oksitleyici ajan. İyon değişim reaksiyonlarına girer.

kalitatif reaksiyonlar- H202 varlığında eterli çözeltinin mavi renklenmesi, mavi renklenme sulu çözelti atomik hidrojenin etkisi altında.

Deri için tabaklama maddesi, kumaş boyama mordanı, piroteknik bileşimlerin bir bileşeni, analitik kimyada bir reaktif, H2S04 (kons.) ile karıştırılmış metal korozyon inhibitörü olarak kullanılır - kimyasal bulaşıkları yıkamak için.

En önemli reaksiyonların denklemleri:

4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 14HCl (son) = 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O + 2KCl (kaynama)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (%96) ⇌2KHSO 4 + 2CrO 3 + H 2 O (“krom karışımı”)

K 2 Cr 2 O 7 + KOH (kons) = H 2 O + 2K 2 CrO 4

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6I - = 2Cr 3+ + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

Cr 2 O 7 2- + 2H + + 3SO 2 (g) = 2Cr 3+ + 3SO 4 2- + H 2 O

Cr 2 O 7 2- + H 2 O + 3H 2 S (g) = 3S ↓ + 2OH - + 2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (kons.) + 2Ag + (dil.) = Ag 2 Cr 2 O 7 (t. Kırmızı) ↓

Cr 2 O 7 2- (dil.) + H 2 O + Pb 2+ = 2H + + 2PbCrO 4 (kırmızı) ↓

K 2 Cr 2 O 7 (s) + 6HCl + 8H 0 (Zn) = 2CrCl2 (syn) + 7H 2 O + 2KCl

alma:К 2 СrO 4'ün sülfürik asit ile işlenmesi:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (%30) = K2cr 2 Ö 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

 

---

Okumak:
Ptolemy II Philadelphus - Ptolemaios Hanedanı - Eski Mısır Hanedanları - Makale Rehberi - Suriye'de Eski Doğu Savaşı Stalin'in akrabaları. Stalin ailesinin trajedisi. Liderin çocuklarına ve eşlerine ne oldu? Liderin ailesinin sırrı Stalin'in soyağacı şeması Otomobil Kovrovsky köprüsü Luchegorsk nüfusu. Luchegorsk. Gelişim tarihi. Kültür ve eğitim