Kus kroomi kasutatakse? Kroomi kasutamise näidustused ja meetodid, soovitatav päevane kogus, vastunäidustused, kroomi toiduallikad. Kroomi keemilised ja füüsikalised omadused

Kroom(lat. Cromium), Cr, keemiline element Mendelejevi perioodilise süsteemi VI rühm, aatomnumber 24, aatommass 51,996; teras-sinine metall.

Looduslikud stabiilsed isotoobid: 50 Cr (4,31%), 52 Cr (87,76%), 53 Cr (9,55%) ja 54 Cr (2,38%). Kunstlikust radioaktiivsed isotoobid kõige olulisem on 51 Cr (poolväärtusaeg T ½ = 27,8 päeva), mida kasutatakse isotoobi märgistusainena.

Ajaloo viide. Kroomi avastas LN Vauquelin 1797. aastal mineraalses krokoiit-naturaalses pliikromaadis РbCrО 4 . Chrome sai oma nime Kreeka sõna chroma - värv, värv (nende ühendite värvide mitmekesisuse tõttu). Sõltumata Vauquelinist avastas kroomi krokoiidis 1798. aastal saksa teadlane M. G. Klaproth.

Kroomi levik looduses. Keskmine kroomi sisaldus maakoores (clarke) on 8,3·10 -3%. See element on ilmselt iseloomulikum Maa vahevööle, kuna ultramafilised kivimid, mis arvatakse olevat koostiselt Maa vahevööle kõige lähedasemad, on rikastatud kroomiga (2·10–4%). Kroom moodustab ultramafilistes kivimites massiivseid ja laialivalguvaid maake; nendega on seotud suurimate kroomi lademete teke. Aluselistes kivimites ulatub kroomi sisaldus vaid 2 10 -2%, happelistes kivimites - 2,5 10 -3%, settekivimites (liivakivides) - 3,5 10 -3%, põlevkivis - 9 10 -3%. Kroom on suhteliselt nõrk veesuruja; Kroomisisaldus merevees on 0,00005 mg/l.

Üldiselt on kroom Maa sügavate tsoonide metall; kivimeteoriidid (vahevöö analoogid) on samuti rikastatud kroomiga (2,7·10 -1%). Tuntakse üle 20 kroomi mineraali. Tööstusliku tähtsusega on vaid kroomispinellid (kuni 54% Cr); lisaks sisaldub kroom mitmetes teistes mineraalides, mis sageli käivad kroomimaagiga kaasas, kuid millel pole iseenesest praktilist väärtust (uvaroviit, volkonskoiit, kemeriit, fukssiit).

Kroomi füüsikalised omadused. Kroom on kõva, raske, tulekindel metall. Puhas kroom on plastik. Kristalliseerub kehakeskses võres, a = 2,885Å (20 °C); temperatuuril 1830 °C on võimalik muundumine näokeskse võrega modifikatsiooniks, a = 3,69Å.

Aatomi raadius 1,27 Å; ioonraadiused Cr 2+ 0,83Å, Cr 3+ 0,64Å, Cr 6+ 0,52 Å. Tihedus 7,19 g/cm 3; t pl 1890 °C; t kip 2480 °C. Erisoojus 0,461 kJ/(kg K) (25°C); joonpaisumise soojustegur 8,24 10 -6 (temperatuuril 20 °C); soojusjuhtivuse koefitsient 67 W/(m K) (20 °С); elektriline eritakistus 0,414 μm m (20 °C); elektritakistuse soojustegur vahemikus 20-600 °C on 3,01·10 -3 . Kroom on antiferromagnetiline, spetsiifiline magnetiline vastuvõtlikkus on 3,6·10 -6 . Kõrge puhtusastmega kroomi kõvadus Brinelli järgi on 7-9 MN / m 2 (70-90 kgf / cm 2).

Kroomi keemilised omadused. Kroomiaatomi väliselektronide konfiguratsioon on 3d 5 4s 1 . Ühendites on sellel tavaliselt oksüdatsiooniastmed +2, +3, +6, millest Cr 3+ on kõige stabiilsem; on teada üksikud ühendid, milles kroomil on oksüdatsiooniaste +1, +4, +5. Kroom on keemiliselt inaktiivne. Normaalsetes tingimustes on see hapniku- ja niiskuskindel, kuid ühineb fluoriga, moodustades CrF 3 . Üle 600 °C interakteerub veeauruga, andes Cr 2 O 3; lämmastik - Cr 2 N, CrN; süsinik - Cr 23 C 6, Cr 7 C 3, Cr 3 C 2; hall – Cr 2 S 3. Booriga sulatades moodustab see CrB boriidi, räniga silitsiide Cr 3 Si, Cr 2 Si 3, CrSi 2. Kroom moodustab paljude metallidega sulameid. Koostoime hapnikuga kulgeb alguses üsna aktiivselt, seejärel aeglustub see järsult, kuna metalli pinnale tekib oksiidkile. Temperatuuril 1200°C kile laguneb ja oksüdatsioon toimub taas kiiresti. Kroom süttib hapnikus temperatuuril 2000°C, moodustades tumerohelise kroom(III)oksiidi Cr 2 O 3 . Lisaks oksiidile (III) on ka teisi hapnikuga ühendeid, näiteks kaudselt saadud CrO, CrO 3. Kroom reageerib kergesti vesinikkloriid- ja väävelhappe lahjendatud lahustega, moodustades kloriidi ja kroomsulfaati ning vabastades vesinikku; aqua regia ja lämmastikhape passiveerivad kroomi.

Oksüdatsiooniastme tõusuga suurenevad kroomi happelised ja oksüdeerivad omadused.Cr 2+ derivaadid on väga tugevad redutseerijad. Cr 2+ ioon tekib kroomi hapetes lahustumise esimeses etapis või Cr 3+ redutseerimisel happelises lahuses tsingiga. Dilämmastikhüdraat Cr(OH) 2 läheb dehüdratsiooni käigus üle Cr 2 O 3 -ks. Cr 3+ ühendid on õhus stabiilsed. Need võivad olla nii redutseerivad kui ka oksüdeerivad ained. Cr 3+ saab redutseerida happelises lahuses tsingiga Cr 2+-ks või oksüdeerida leeliselises lahuses broomi ja muude oksüdeerivate ainetega CrO 4 2-ks. Hüdroksiid Cr (OH) 3 (täpsemalt Cr 2 O 3 nH 2 O) on amfoteerne ühend, mis moodustab sooli Cr 3+ katiooniga või kroomhappe HCrO 2 soolad - kromiidid (näiteks KC-O 2, NaCrO 2). Cr 6+ ühendid: CrO 3 kroomanhüdriid, kroomhapped ja nende soolad, millest olulisemad on kromaadid ja dikromaadid – tugevad oksüdeerivad ained. Kroomi vormid suur number soolad hapnikuga küllastunud hapetega. Tuntud on kroomikompleksühendid; eriti palju on Cr 3+ kompleksühendeid, milles kroomi koordinatsiooniarv on 6. Märkimisväärne hulk kroomperoksiidi ühendeid on

Hankige Chrome. Olenevalt kasutusotstarbest saadakse erineva puhtusastmega kroomi. Tooraineks on tavaliselt kroomitud spinellid, mida rikastatakse ja seejärel sulatatakse õhuhapniku juuresolekul kaaliumkloriidiga (või soodaga). Cr 3 + sisaldavate maakide põhikomponendi puhul on reaktsioon järgmine:

2FeCr 2 O 4 + 4K 2 CO 3 + 3,5 O 2 \u003d 4K 2 CrO 4 + Fe 2 O 3 + 4CO 2.

Saadud kaaliumkromaat K 2 CrO 4 leostatakse kuuma veega ja H 2 SO 4 toimel muutub see dikromaadiks K 2 Cr 2 O 7 . Lisaks saadakse H 2 SO 4 kontsentreeritud lahuse toimel K 2 Cr 2 O 7-ga kroomanhüdriid C 2 O 3 või K 2 Cr 2 O 7 kuumutamisel väävliga - kroomoksiid (III) C 2 O 3.

Puhtaim kroom saadakse tööstuslikes tingimustes kas H 2 SO 4 sisaldava CrO 3 või Cr 2 O 3 kontsentreeritud vesilahuste elektrolüüsil või kroomsulfaadi Cr 2 (SO 4) 3 elektrolüüsil. Sel juhul sadestatakse kroom alumiiniumist või roostevabast terasest katoodile. Täielik puhastamine lisanditest saavutatakse kroomi töötlemisel väga puhta vesinikuga kõrge temperatuur(1500-1700 °C).

Puhast kroomi on võimalik saada ka naatriumi, kaaliumi ja kaltsiumfluoriididega segatud CrF 3 või CrCl 3 sulamite elektrolüüsil temperatuuril umbes 900 °C argooni atmosfääris.

Kroomi saadakse väikestes kogustes Cr 2 O 3 redutseerimisel alumiiniumi või räniga. Aluminotermilise meetodi puhul laaditakse eelkuumutatud Cr 2 O 3 ja Al pulbri või laastude segu koos oksüdeeriva aine lisandiga tiiglisse, kus reaktsioon käivitatakse Na 2 O 2 ja Al segu süütamisega kuni tiiglini. on täidetud kroomi ja räbuga. Kroom sulatatakse silikotermiliselt kaarahjudes. Saadud kroomi puhtus määratakse Cr 2 O 3 ja taastamiseks kasutatud Al või Si lisandite sisalduse järgi.

Tööstuses toodetakse suures mahus kroomisulameid - ferrokroomi ja silikokroomi.

Chromiumi rakendus. Kroomi kasutamine põhineb selle kuumakindlusel, kõvadusel ja korrosioonikindlusel. Enamasti kasutatakse kroomi kroomteraste sulatamiseks. Alumiinium- ja ränitermilist kroomi kasutatakse nikroomi, nimoonilise, muude niklisulamite ja steliidi sulatamiseks.

Märkimisväärsel hulgal kroomi kasutatakse dekoratiivsete korrosioonikindlate katete jaoks. Lai rakendus saanud pulber Kroom metallkeraamikatoodete ja -materjalide tootmisel keevituselektroodid. Kroom Cr 3+ iooni kujul on lisand rubiinis, mida kasutatakse vääriskivide ja lasermaterjalina. Kroomiühendeid kasutatakse kangaste söövitamiseks värvimise ajal. Mõnda kroomi soola kasutatakse komponent parkimislahendused nahatööstuses; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - kunstivärvidena. Kromi-magnesiidi tulekindlad tooted on valmistatud kromiidi ja magnesiidi segust.

Kroomiühendid (eriti Cr 6 + derivaadid) on mürgised.

Kroom kehas. Kroom on üks biogeensetest elementidest, mis sisaldub pidevalt taimede ja loomade kudedes. Taimedes on kroomi keskmine sisaldus 0,0005% (92-95% kroomi koguneb juurtesse), loomadel - kümnest tuhandest kuni kümne miljondiku protsendini. Planktoni organismides on Kroomi akumulatsioonikoefitsient tohutu - 10 000-26 000. Kõrgemad taimed ei talu kroomi kontsentratsiooni üle 3-10 -4 mol/l. Lehtedes esineb see madala molekulmassiga kompleksina, mis ei ole seotud rakualuste struktuuridega. Loomadel osaleb kroom lipiidide, valkude (osa trüpsiini ensüümist), süsivesikute (glükoosiresistentse faktori struktuurikomponent) metabolismis. Peamine kroomi allikas loomade ja inimeste kehas on toit. Kroomisisalduse vähenemine toidus ja veres põhjustab kasvutempo langust, vere kolesteroolisisalduse tõusu ja perifeersete kudede tundlikkuse vähenemist insuliini suhtes.

Nende tootmisel tekib mürgistus kroomi ja selle ühenditega; masinaehituses (elektroplastilised pinnakatted); metallurgia (legeerivad lisandid, sulamid, tulekindlad ained); naha, värvide jms valmistamisel Kroomiühendite mürgisus sõltub nende keemilisest struktuurist: dikromaadid on toksilisemad kui kromaadid, Cr (VI) ühendid on mürgisemad kui Cr (II), Cr (III) ühendid. Esialgsed vormid haigused väljenduvad kuivus- ja valutundes ninas, kurguvalu, hingamisraskustes, köhimises jne; need võivad kaduda, kui kontakt Chrome'iga katkestatakse. Pikaajalisel kokkupuutel kroomiühenditega tekivad sümptomid krooniline mürgistus: peavalu, nõrkus, düspepsia, kaalulangus ja teised. Mao, maksa ja kõhunäärme funktsioonid on häiritud. võimalik bronhiit, bronhiaalastma, difuusne pneumoskleroos. Kroomiga kokkupuutel võib nahal tekkida dermatiit ja ekseem. Mõnede teadete kohaselt on kroomiühenditel, peamiselt Cr(III), kantserogeenne toime.

Artikkel on pühendatud perioodilisuse tabeli elemendile nr 24 - kroom, selle avastamise ja looduses leviku ajaloole, selle aatomi struktuurile, keemilistele omadustele ja ühenditele, kuidas seda saadakse ja miks me seda vajame. Keskmine kroomi sisaldus maakoores ei ole kõrge 0,0083%. See element on ilmselt iseloomulikum Maa vahevööle.

Kroom moodustab ultramafilistes kivimites massiivseid ja laialivalguvaid maake; nendega on seotud suurimate kroomi lademete teke. Aluselistes kivimites ulatub kroomi sisaldus vaid 2 10-2%, happelistes kivimites - 2,5 10-3%, settekivimites (liivakivides) - 3,5 10-3%, põlevkivis - 9 10-3%. Kroom on suhteliselt nõrk veerändaja: kroomi sisaldus merevees on 0,00005 mg/l, pinnavesi-0,0015 mg/l.
Üldiselt on kroom Maa sügavate tsoonide metall.

Tänapäeval on puhta kroomi (vähemalt 99% Cr) kogukulu umbes 15 tuhat tonni, millest umbes kolmandiku moodustab elektrolüütiline kroom. Kõrge puhtusastmega kroomi tootmises on maailmas liider Briti ettevõte Bell Metals. Tarbimise osas on esimesel kohal USA (50%), teisel Euroopa riigid (25%), kolmandal Jaapan. Metalli kroomi turg on üsna muutlik ja metalli hinnad kõiguvad suuresti.

1. KROOM KEEMILINE ELEMINE

Kroom– (kroom) Cr, perioodilise süsteemi rühma keemiline element 6(VIb). Aatomarv 24, aatommass 51,996. On teada 24 kroomi isotoopi 42-66 kr. Isotoobid 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr on stabiilsed. Loodusliku kroomi isotoopkoostis: 50 Cr (poolestusaeg 1,8 10 17 aastat) - 4,345%, 52 Cr - 83,489%, 53 Cr - 9,501%, 54 Cr - 2,365%. Peamised oksüdatsiooniastmed on +3 ja +6.

1761. aastal avastas Peterburi ülikooli keemiaprofessor Johann Gottlob Lehmann Uurali mägede idapoolsel jalamil Berezovski kaevanduses imelise punase mineraali, mis pulbriks purustatuna andis erkkollase värvuse. 1766. aastal tõi Leman mineraali proovid Peterburi. Pärast kristallide töötlemist vesinikkloriidhappega sai ta valge sademe, milles leidis plii. Leman nimetas mineraali Siberi punaseks pliiks (plomb rouge de Sibérie), nüüd on teada, et see oli krokoiit (kreeka keelest "krokos" - safran) - looduslik pliikromaat PbCrO 4.

Saksa rändur ja loodusteadlane Peter Simon Pallas (1741-1811) juhtis Peterburi Teaduste Akadeemia ekspeditsiooni Venemaa keskpiirkondadesse ning külastas 1770. aastal Lõuna- ja Kesk-Uurali, sealhulgas Berezovski kaevandust ning sai sarnaselt Lehmaniga. huvitatud krokoiidist. Pallas kirjutas: „Seda hämmastavat punast plii mineraali üheski teises maardlas ei leidu. Muutub pulbriks jahvatamisel kollaseks ja seda saab kasutada minikunstis. Vaatamata sellele, et krokoosi Berezovski kaevandusest Euroopasse tarnimine oli haruldane ja keeruline (see võttis aega peaaegu kaks aastat), hinnati mineraali kasutamist värvainena. Londonis ja Pariisis 17. sajandi lõpus. kõik aadlikud isikud sõitsid peeneks jahvatatud krokoiidiga maalitud vankrites, lisaks lisandusid paljude Euroopa mineraloogikakappide kollektsioonidesse parimad Siberi punase plii näidised.

1796. aastal jõudis krokoosiproov Pariisi Mineraloogiakooli keemiaprofessorile Nicolas-Louis Vauquelinile (1763–1829), kes analüüsis mineraali, kuid ei leidnud selles midagi peale plii-, raua- ja alumiiniumoksiidide. Siberi punase plii uurimist jätkates keetis Vauquelin mineraali kaaliumkloriidi lahusega ja sai pärast pliikarbonaadi valge sademe eraldamist tundmatu soola kollase lahuse. Kui seda töödelda pliisoolaga, tekkis kollane sade, elavhõbeda soolaga punane ja tinakloriidi lisamisel muutus lahus roheliseks. Krokotiiti mineraalhapetega lagundades sai ta "punase pliihappe" lahuse, mille aurustamisel tekkisid rubiinpunased kristallid (nüüdseks on selge, et tegemist oli kroomanhüdriidiga). Olles need kaltsineerinud kivisöega grafiittiiglis, avastas ta pärast reaktsiooni palju kokkukasvanud halle nõelakujulisi kristalle seni tundmatust metallist. Vauquelin märkis metalli kõrget tulekindlust ja selle vastupidavust hapetele.

Vauquelin nimetas uut elementi kroomiks (kreeka keelest  - värvus, värvus), kuna see moodustab paljusid mitmevärvilisi ühendeid. Oma uurimistööle tuginedes väitis Vauquelin esimest korda, et mõnel on smaragdvärv vääriskivid kroomiühendite segunemise tõttu neis. Näiteks looduslik smaragd on sügava värviga roheline värv berüül, milles alumiinium on osaliselt asendatud kroomiga.

Tõenäoliselt ei saanud Vauquelin mitte puhast metalli, vaid selle karbiidid, mida tõendab saadud kristallide nõelakujuline kuju, kuid Pariisi Teaduste Akadeemia registreeris sellegipoolest uue elemendi avastamise ja nüüd peetakse Vauquelinit õigustatult selle avastajaks. element nr 24.

1798. aastal avastasid Lovitz ja Klaproth Vauquelenist sõltumatult kroomi raske musta mineraali proovist (see oli FeCr 2 O 4 kromiit), mis leiti Uuralites, kuid Berezovski maardlast palju põhja pool. 1799. aastal avastas F. Tassert samast Kagu-Prantsusmaalt leitud mineraalist uue elemendi. Arvatakse, et just Tassert suutis esimesena saada suhteliselt puhast metallist kroomi.

2. KROOM LOODUSES JA SELLE TÖÖSTUSLIK KAEVANDAMINE

Kroom on Maal üsna levinud element. Selle clarke (keskmine sisaldus maakoores) maakoores on 8,3 10 -3%. Kroomi ei leidu kunagi vabas olekus. Kroomimaakides praktiline väärtus sisaldab ainult spinellidega seotud kromiit FeCr 2 O 4 - kuupsüsteemi isomorfseid mineraale. üldine valem MO·Me 2 O 3, kus M on kahevalentne metalliioon ja Me on kolmevalentne metalliioon. Spinellid võivad moodustada omavahel tahkeid lahuseid, mistõttu magnokromiit (Mg,Fe)Cr 2 O 4, alumiiniumkromiit Fe(Cr,Al) 2 O 4, kromopikotiit (Mg,Fe) ( Cr, Al) 2 O 4 - need kõik kuuluvad kroomitud spinellide klassi. Lisaks spinellidele leidub kroomi ka paljudes palju vähem levinud mineraalides, näiteks melanokroiit 3PbO 2Cr 2 O 3, vokeleniit 2(Pb,Cu)CrO 4 (Pb,Cu) 3 (PO 4) 2, tarapakaiit K 2 CrO 4, ditzeite CaIO 3 CaCrO 4 ja teised.

Kromiidid on tumedat või peaaegu musta värvi, neil on metalliline läige ja need on tavaliselt pidevate massiivide kujul. Kromiidi ladestused on tardmaterjali päritolu. Selle tuvastatud varud on hinnanguliselt 47 maailma riigis ja ulatuvad 15 miljardi tonnini. Kroomivarude poolest on esikohal Lõuna-Aafrika Vabariik (76% maailma tõestatud varudest), kus kõrgeim väärtus on Bushveldi maardlate rühm, mille kroomimaagi sisaldus on 1 miljard tonni. Kroomivarude poolest maailmas teisel kohal on Kasahstan (9% maailma varudest), seal on kroomimaagid väga Kõrge kvaliteet. Kõik Kasahstani kroomivarud on koondunud Aktobe piirkonda (Kempirsai massiiv varudega 300 miljonit tonni); maardlaid on välja töötatud alates 1930. aastate lõpust. Kolmandal kohal on Zimbabwe (6% maailma varudest). Lisaks on Ameerika Ühendriikidel, Indial, Filipiinidel, Türgil, Madagaskaril ja Brasiilial märkimisväärsed kroomivarud. Venemaal leidub üsna suuri kroomimaardlaid Uuralites (Saranovskoje, Verblyuzhyegorskoje, Alapaevskoje, Monetnaya Dacha, Khalilovskoje jt maardlad).

19. sajandi alguses kromiidi peamiseks allikaks olid Uurali leiukohad, kuid 1827. aastal avastas ameeriklane Isaac Tyson (Isaac Tyson) Marylandi ja Pennsylvania piiril suure kroomimaagi leiukoha, saades paljudeks aastateks kaevandamise alal monopolistiks. 1848. aastal leiti Türgist Bursast mitte kaugel kvaliteetse kromiidi leiukohad. Pärast varude ammendumist Marylandis oli Türgi kromiidi kaevandamisel liider, kuni India ja Lõuna-Aafrika 1906. aastal teatepulga vahele võtsid.

Nüüd kaevandatakse maailmas 11-14 miljonit tonni kromiite aastas. Kroomimaagi kaevandamisel on juhtival kohal Lõuna-Aafrika Vabariik (umbes 6 miljonit tonni aastas), millele järgneb Kasahstan, pakkudes 20% maailma nõudlusest. Kroomimaagi suure esinemissügavuse tõttu kaevandatakse seda tavaliselt kaevandustega (85%), kuid vahel tegeletakse ka avakaevandamisega (karjääris), näiteks Soomes ja Madagaskaril. Tavaliselt on kaevandatud maagid piisava kvaliteediga ja vajavad ainult mehaanilist sorteerimist. Kromiite rikastamine on sageli ebaotstarbekas, kuna sel juhul saab suurendada ainult Cr 2 O 3 sisaldust ja Fe suhet. : Cr jääb muutumatuks. Kromiidi hind maailmaturul kõigub 40-120 USA dollari vahel tonnist.

Kroom on hõbedane metall tihedusega 7200 kg / m 3. Puhta kroomi sulamistemperatuuri määramine on äärmiselt keeruline ülesanne, kuna vähimad hapniku või lämmastiku lisandid mõjutavad oluliselt selle temperatuuri väärtust. Kaasaegsete mõõtmiste tulemuste kohaselt on see võrdne 1907 ° C. Kroomi keemistemperatuur on 2671 ° C. Täiesti puhas (ilma gaasilisandite ja süsinikuta) kroom on üsna viskoosne, sepistav ja tempermalmist. Väikseima saastamise korral süsiniku, vesiniku, lämmastiku jne. muutub rabedaks, rabedaks ja kõvaks. Tavalistel temperatuuridel eksisteerib see a-modifikatsiooni kujul ja sellel on kuubikujuline kehakeskne võre. Keemiliselt on kroom üsna inertne, kuna selle pinnale tekib tugev õhuke oksiidkile. See ei oksüdeeru õhus isegi niiskuse juuresolekul ja kuumutamisel toimub oksüdeerumine ainult pinnal. Kroomi passiveerib lahjendatud ja kontsentreeritud lämmastikhape, aqua regia ja isegi kui metalli keedetakse nende reagentidega, lahustub see vaid veidi. Lämmastikhappega passiveeritud kroom, erinevalt ilma kaitsekihita metallist, ei lahustu lahjendatud väävel- ja vesinikkloriidhappes isegi pikaajalisel keemisel nende hapete lahustes, kuid teatud hetkel algab kiire lahustumine, millega kaasneb vahu teke. vabanenud vesinik - alates passiivne vorm kroom aktiveerub, ei ole kaitstud oksiidkilega:

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2

Kui lahustumisprotsessi käigus lisatakse lämmastikhapet, siis reaktsioon peatub kohe – kroom passiveerub uuesti.

Kuumutamisel ühineb metallikroom halogeenide, väävli, räni, boori, süsiniku ja mõne muu elementiga:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (koos CrF 5 seguga)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr2S3

Cr + C = Cr 23 C 6 + Cr 7 C 3 segu.

Kui kroomi kuumutatakse sula soodaga õhus, leelismetallide nitraadid või kloraadid, saadakse vastavad kromaadid (VI):

2Cr + 2Na 2CO 3 + 3O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

Sõltuvalt metalli nõutavast puhtusastmest on kroomi saamiseks mitu tööstuslikku meetodit.

Võimalus aluminotermiline Kroomi(III)oksiidi redutseerimist demonstreeris Friedrich Wöhler 1859. aastal, kuid see meetod sai tööstuslikus mastaabis kättesaadavaks kohe, kui oli võimalik saada odavat alumiiniumi. Kroomi tööstuslik aluminotermiline tootmine sai alguse Goldschmidti tööst, kes arendas esimesena välja usaldusväärne viis väga eksotermilise (ja seega plahvatusohtliku) redutseerimisprotsessi reguleerimine:

Cr 2 O 3 + 2Al \u003d 2Cr + 2Al 2 O 3.

Segu eelkuumutatakse ühtlaselt temperatuurini 500–600 ° C. Redutseerimise võib käivitada kas baariumperoksiidi ja alumiiniumipulbri seguga või väikese osa segu süütamisega, millele järgneb ülejäänud segu lisamine. Oluline on, et reaktsiooni käigus eralduvast soojusest piisaks tekkiva kroomi sulatamiseks ja räbu eraldamiseks. Aluminotermilisel meetodil saadud kroom sisaldab tavaliselt 0,015–0,02% C, 0,02% S ja 0,25–0,40% Fe ning põhiaine massiosa selles on 99,1–99,4% Cr. See on väga rabe ja kergesti jahvatatud pulbriks.

Kõrge puhtusastmega kroomi saamisel kasutatakse elektrolüütilisi meetodeid, selle võimalust näitas 1854. aastal Bunsen, kes allutas kroomkloriidi vesilahuse elektrolüüsile. Nüüd elektrolüüsitakse kroomanhüdriidi või kromoammooniummaarja segu lahjendatud väävelhappega. Elektrolüüsi käigus vabanev kroom sisaldab lisanditena lahustunud gaase. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad saada tööstuslikus mastaabis metalli puhtusega 99,90–99,995%, kasutades kõrgtemperatuurset puhastamist vesinikuvoolus ja vaakumdegaseerimist. Elektrolüütilise kroomi rafineerimise ainulaadsed tehnikad võimaldavad teil vabaneda "toores" tootes sisalduvast hapnikust, väävlist, lämmastikust ja vesinikust.

Kroommetalli saamiseks on veel mitmeid vähem olulisi viise. Silikotermiline redutseerimine põhineb reaktsioonil:

2Cr 2O 3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO 3.

Räni redutseerimine, kuigi see on eksotermiline, nõuab protsessi läbiviimist kaarahjus. Kustutatud lubja lisamine võimaldab muuta tulekindla ränidioksiidi madala sulamistemperatuuriga kaltsiumsilikaadi räbuks.

Kroomi(III)oksiidi redutseerimist kivisöega kasutatakse kõrge süsinikusisaldusega kroomi saamiseks, mis on ette nähtud spetsiaalsete sulamite tootmiseks. Protsess viiakse läbi ka elektrikaarahjus.

Van Arkel-Kuchman-De Boeri protsessis kasutatakse kroom(III)jodiidi lagundamist 1100 °C-ni kuumutatud traadil ja sellele sadestatakse puhas metall.

Kroomi võib saada ka Cr 2 O 3 redutseerimisel vesinikuga 1500 °C juures, veevaba CrCl 3 redutseerimisel vesiniku, leelis- või leelismuldmetallide, magneesiumi ja tsingiga.

3. KROOMI KASUTUSALAD TÖÖSTUSES

Paljude aastakümnete jooksul alates metallilise kroomi avastamisest on värvide valmistamisel kasutatud pigmentidena ainult krokoiiti ja mõningaid selle ühendeid. 1820. aastal tegi Cochlin ettepaneku kasutada tekstiilide värvimisel peitsina kaaliumdikromaati. 1884. aastal hakati nahatööstuses tanniinidena aktiivselt kasutama lahustuvaid kroomiühendeid. Prantsusmaal kasutati kromiiti esmakordselt 1879. aastal tulekindla ainena, kuid selle põhikasutus algas 1880. aastatel Inglismaal ja Rootsis, kui ferrokroomi tööstuslik sulatamine hakkas suurenema. Väikestes kogustes saadi ferrokroomi juba 19. sajandi alguses, mistõttu tegi Berthier juba 1821. aastal ettepaneku taastada raua- ja kroomoksiidide segu. süsi tiiglis. Esimene patent kroomterase tootmiseks anti välja 1865. aastal. Kõrge süsinikusisaldusega ferrokroomi tööstuslik tootmine algas kõrgahjude kasutamisega kromiidi redutseerimiseks koksiga. Ferrokroom 19. sajandi lõpus oli väga madala kvaliteediga, kuna sisaldas tavaliselt 7-8% kroomi, ning seda tunti "Tasmaania malmi" nime all, kuna algne raua-kroomimaak imporditi Tasmaaniast. Ferrokroomi tootmise pöördepunkt saabus 1893. aastal, kui Henri Moissan sulatas esmakordselt kõrge süsinikusisaldusega ferrokroomi, mis sisaldas 60% Cr. Peamine saavutus selles tööstuses oli kõrgahju asendamine Moissani loodud elektrikaarahjuga, mis võimaldas tõsta protsessi temperatuuri, vähendada energiatarbimist ja oluliselt parandada sulatatud ferrokroomi kvaliteeti, mis hakkas sisaldama 67 –71% Cr ja 4–6% C. Moissani meetod on endiselt tänapäeva keskmes tööstuslik tootmine ferrokroom. Kroomi taaskasutamine toimub tavaliselt avatud elektrikaarahjudes ja laeng laaditakse ülalt. Kaar moodustub laengusse sukeldatud elektroodide vahel.

Kroom esineb looduses peamiselt kroomi rauamaagi Fe (CrO 2) 2 (raudkromiit) kujul. Ferrokroom saadakse sellest elektriahjude redutseerimisel koksiga (süsinik):

FeO Cr 2 O 3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

6) elektrolüüsi abil saadakse elektrolüütiline kroom kroomanhüdriidi lahusest vees, mis sisaldab väävelhappe lisandit. Samal ajal toimub katoodidel 3 protsessi:

– kuuevalentse kroomi redutseerimine kolmevalentseks kroomiks koos selle üleminekuga lahusesse;

– vesinikioonide tühjendamine koos gaasilise vesiniku eraldumisega;

– kuuevalentset kroomi sisaldavate ioonide tühjendamine koos metallilise kroomi sadestumisega;

Cr 2 O 7 2− + 14Н + + 12е − = 2Сr + 7H 2 O

Vabal kujul on tegemist sinakasvalge metalliga, mille kuubikujuline kehakeskne võre, a = 0,28845 nm. Temperatuuril 39 °C muutub see paramagnetilisest olekust antiferromagnetiliseks (Neeli punkt).

Õhukindel. 300 °C juures põleb see läbi rohelise kroom(III)oksiidi Cr 2 O 3 moodustumisega, millel on amfoteersed omadused. Cr 2 O 3 sulatamisel leelistega saadakse kromiidid

Vaatamata suur tähtsus kõrge süsinikusisaldusega ferrokroom paljude roostevaba terase klasside tootmiseks, see ei sobi mõne kõrge kroomisisaldusega terase sulatamiseks, kuna see sisaldab süsinikku (Cr 23 C 6 karbiidi kujul, mis kristalliseerub piki tera piire ) muudab need rabedaks ja kergesti korrodeeruvaks. Madala süsinikusisaldusega ferrokroomi tootmine hakkas arenema koos kromiitide tööstusliku aluminotermilise redutseerimise kasutamisega. Nüüd on aluminotermiline protsess asendatud silikotermilise protsessiga (Perrini protsess) ja simpleksprotsessiga, mis seisneb suure süsinikusisaldusega ferrokroomi segamises osaliselt oksüdeeritud ferrokroomi pulbriga, millele järgneb brikettimine ja kuumutamine temperatuurini 1360 °C vaakumis. Simpleksmeetodil valmistatud ferrokroom sisaldab tavaliselt ainult 0,008% süsinikku ja sellest saadav brikett lahustub terassulatis kergesti.

Ferrokroomi turg on tsükliline. Maailmas toodeti ferrokroomi 2000. aastal 4,8 miljonit tonni ja 2001. aastal vähese nõudluse tõttu 3,4 miljonit tonni. 2002. aastal muutus nõudlus ferrokroomi järele taas aktiivseks. Ferrokroomi sulatamisel on maailmas esikohal Lõuna-Aafrika "Big Two" ("Big Two") - ettevõte Xstrata South Africa (Pty) Ltd. (Xstrata AG tütarettevõte) ja Samancor Chrome Division (Samancor Ltd. tütarettevõte). Need moodustavad kuni 40% maailma ferrokroomi sulatamisest. Lõuna-Aafrikas ja Soomes toodetakse peamiselt 52-55% Cr sisaldavat charge-chrome (inglise keelest charge - to load coal) ning Hiinas, Venemaal, Zimbabwes, Kasahstanis üle 60% Cr sisaldavat ferrokroomi. Ferrokroomi kasutatakse vähelegeeritud teraste legeeriva lisandina. Rohkem kui 12% kroomisisaldusega teras peaaegu ei roosteta.

Rauasulamite korrosioonikindlust saab oluliselt tõsta, kui kanda nende pinnale õhuke kroomikiht. Seda protseduuri nimetatakse kroomimiseks. Kroomitud kihid peavad vastu niiske atmosfääri, mereõhu, kraanivesi, lämmastik ja paljud orgaanilised happed. Kõik kroomimise meetodid võib jagada kahte tüüpi - difusioon ja elektrolüütiline. Becker-Davis-Steinbergi difusioonimeetod seisneb kroomitud toote kuumutamises vesiniku atmosfääris temperatuurini 1050–1100 °C, mis on kaetud ferrokroomi ja tulekindla seguga, eeltöödeldud vesinikkloriidiga temperatuuril 1050 °C. CrCl 2 asub poorides tulekindel lendub ja kroomisib toote. Elektrolüütilise kroomimise käigus sadestatakse metall tooriku pinnale, mis toimib katoodina. Elektrolüüdiks on sageli kuuevalentne kroomiühend (tavaliselt CrO 3 ), mis on lahustatud H 2 SO 4 vesilahuses. Kroomkatted on kaitsvad ja dekoratiivsed. Kaitsekatete paksus ulatub 0,1 mm-ni, need kantakse otse tootele ja annavad sellele suurema kulumiskindluse. Dekoratiivkatted on esteetilise väärtusega ja neid kantakse mõne muu metalli (nikli või vase) alamkihile, mis täidab oma kaitsefunktsiooni. Sellise katte paksus on vaid 0,0002–0,0005 mm.

4. KROOMI BIOLOOGILINE ROLL

Kroom on normaalseks arenguks ja toimimiseks vajalik mikroelement. Inimkeha. On kindlaks tehtud, et biokeemilistes protsessides osaleb ainult kolmevalentne kroom. Selle kõige olulisem bioloogiline roll on reguleerida süsivesikute ainevahetus ja vere glükoosisisaldust. Kroom on väikese molekulmassiga kompleksi – glükoositaluvuse faktori (GTF) – lahutamatu osa, mis hõlbustab koostoimet. raku retseptorid insuliiniga, vähendades seeläbi organismi vajadust selle järele. Tolerantsuse tegur suurendab insuliini toimet kõigis ainevahetusprotsessides. Lisaks osaleb kroom kolesterooli metabolismi reguleerimises ja on teatud ensüümide aktivaator.

Kroomi sisaldus inimkehas on 6–12 mg. Täpne teave selle kohta füsioloogiline vajadus selles elemendis ei ole inimesi, lisaks sõltub see tugevalt toitumise olemusest (näiteks suureneb see oluliselt suhkru liigse sisaldusega dieedis). Erinevatel hinnangutel on kroomi ööpäevane tarbimine organismis 20–300 mcg. Kroomi kättesaadavuse näitaja kehas on selle sisaldus juustes (norm on 0,15–0,5 μg / g). Erinevalt paljudest mikroelementidest väheneb inimese vananedes kroomi sisaldus kehakudedes (välja arvatud kopsus).

Elemendi kontsentratsioon taimses toidus on suurusjärgu võrra väiksem kui selle kontsentratsioon imetajate kudedes. Kroomi sisaldus õllepärmis on eriti kõrge, lisaks leidub seda märkimisväärses koguses lihas, maksas, kaunviljades, täisteratoodetes. Keha kroomipuudus võib põhjustada diabeeditaolist seisundit, soodustada ateroskleroosi teket ja häirida kõrgemat närvitegevust.

Kõigil kroomiühenditel on juba suhteliselt väikestes kontsentratsioonides (fraktsioonides milligrammi m 3 atmosfääri kohta) toksiline toime kehal. Sellega seoses on eriti ohtlikud kuuevalentse kroomi lahustuvad ühendid, millel on allergiline, mutageenne ja kantserogeenne toime.

Nende tootmisel tekib mürgistus kroomi ja selle ühenditega; masinaehituses (elektroplastilised pinnakatted); metallurgia (legeerivad lisandid, sulamid, tulekindlad ained); naha, värvide jms valmistamisel Kroomiühendite mürgisus sõltub nende keemilisest struktuurist: dikromaadid on toksilisemad kui kromaadid, Cr (VI) ühendid on mürgisemad kui Cr (II), Cr (III) ühendid. Haiguse esialgsed vormid väljenduvad kuivuse ja valu tundes ninas, kurguvalu, hingamisraskused, köha jne; need võivad kaduda, kui kontakt Chrome'iga katkestatakse. Pikaajalisel kokkupuutel kroomiühenditega tekivad kroonilise mürgistuse nähud: peavalu, nõrkus, düspepsia, kaalulangus ja teised. Mao, maksa ja kõhunäärme funktsioonid on häiritud. Võimalikud on bronhiit, bronhiaalastma, difuusne pneumoskleroos. Kroomiga kokkupuutel võib nahal tekkida dermatiit ja ekseem. Mõnede teadete kohaselt on kroomiühenditel, peamiselt Cr(III), kantserogeenne toime.
kroomimine. Kroomi sisalduse vähenemine toidus ja veres toob kaasa kasvukiiruse vähenemise, tõusu

Ripan R., Chetyanu I. Anorgaaniline keemia, v.2. – M.: Mir, 1972.

MÄÄRATLUS

Kroom on perioodilise tabeli kahekümne neljas element. Nimetus - Cr ladinakeelsest sõnast "kroom". Asub neljandas perioodis, VIB grupp. Viitab metallidele. Põhitasu on 24.

Kroom sisaldub maakoores 0,02% (massi järgi). Looduses esineb see peamiselt raudkroomi FeO×Cr 2 O 3 kujul.

Kroom on tahke läikiv metall (joon. 1), sulab 1890 o C juures; selle tihedus on 7,19 g / cm3. Toatemperatuuril on kroom vastupidav nii veele kui ka õhule. Lahjendatud väävel- ja vesinikkloriidhape lahustavad kroomi, vabastades vesiniku. Külmas kontsentreeritud lämmastikhappes on kroom lahustumatu ja muutub pärast sellega töötlemist passiivseks.

Riis. 1. Chrome. Välimus.

Kroomi aatom- ja molekulmass

MÄÄRATLUS

Aine suhteline molekulmass(M r) on arv, mis näitab, mitu korda on antud molekuli mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist ja elemendi suhteline aatommass(A r) - mitu korda on keemilise elemendi aatomite keskmine mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist.

Kuna kroom esineb vabas olekus monoatomiliste Cr-molekulide kujul, on selle aatom- ja molekulmassi väärtused samad. Need on võrdsed 51,9962-ga.

Kroomi isotoobid

On teada, et kroom võib looduses esineda nelja stabiilse isotoobina 50Cr, 52Cr, 53Cr ja 54Cr. Nende massinumbrid on vastavalt 50, 52, 53 ja 54. Kroomi isotoobi 50 Cr aatomi tuum sisaldab kakskümmend neli prootonit ja kakskümmend kuus neutronit ning ülejäänud isotoobid erinevad sellest ainult neutronite arvu poolest.

Seal on kroomi tehisisotoope massinumbritega 42–67, millest kõige stabiilsem on 59 Cr, mille poolestusaeg on 42,3 minutit, samuti üks tuumaisotoop.

Kroomi ioonid

Kroomiaatomi välisenergia tasemel on kuus valentsi elektroni:

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

Keemilise vastasmõju tulemusena loovutab kroom oma valentselektronid, s.o. on nende doonor ja muutub positiivselt laetud iooniks:

Cr 0 -2e → Cr 2+;

Cr 0 -3e → Cr 3+;

Cr 0 -6e → Cr 6+.

Kroomi molekul ja aatom

Vabas olekus esineb kroom monoatomiliste Cr-molekulide kujul. Siin on mõned omadused, mis iseloomustavad kroomi aatomit ja molekuli:

Kroomisulamid

Kroommetalli kasutatakse kroomimiseks ja ka legeerteraste ühe olulisema komponendina. Kroomi lisamine terasesse suurendab selle vastupidavust korrosioonile nii vesikeskkonnas tavatemperatuuril kui ka gaasides kõrgendatud temperatuurid. Lisaks on kroomterastel suurenenud kõvadus. Kroom on osa roostevabast happekindlast kuumuskindlast terasest.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

NÄIDE 2

Harjutus Kroomoksiid (VI) massiga 2 g lahustati 500 g kaaluvas vees Arvutage kroomhappe H 2 CrO 4 massiosa saadud lahuses.
Lahendus Kirjutame reaktsioonivõrrandi kroom(VI)oksiidist kroomhappe saamiseks:

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 CrO 4.

Leidke lahuse mass:

m lahus \u003d m (CrO 3) + m (H 2 O) = 2 + 500 \u003d 502 g.

n (CrO 3) \u003d m (CrO 3) / M (CrO 3);

n (CrO 3) \u003d 2/100 \u003d 0,02 mol.

Vastavalt reaktsioonivõrrandile n(CrO 3) :n(H 2 CrO 4) = 1:1, siis

n (CrO 3) \u003d n (H 2 CrO 4) \u003d 0,02 mol.

Siis on kroomhappe mass võrdne ( molaarmass- 118 g/mol):

m (H2CrO4) \u003d n (H2CrO4) × M (H2CrO4);

m (H 2 CrO 4) = 0,02 × 118 \u003d 2,36 g.

Kromhappe massiosa lahuses on:

ω = mlahustuvus / mlahus × 100%;

ω (H 2 CrO 4) \u003d m lahustunud ainet (H 2 CrO 4) / m lahust × 100%;

ω (H 2 CrO 4) \u003d 2,36 / 502 × 100% \u003d 0,47%.

Vastus Kroomihappe massiosa on 0,47%.

Artikli sisu

KROOM– (kroom) Cr, perioodilise süsteemi rühma keemiline element 6(VIb). Aatomarv 24, aatommass 51,996. On teada 24 kroomi isotoopi 42-66 kr. Isotoobid 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr on stabiilsed. Loodusliku kroomi isotoopkoostis: 50 Cr (poolestusaeg 1,8 10 17 aastat) - 4,345%, 52 Cr - 83,489%, 53 Cr - 9,501%, 54 Cr - 2,365%. Peamised oksüdatsiooniastmed on +3 ja +6.

1761. aastal avastas Peterburi ülikooli keemiaprofessor Johann Gottlob Lehmann Uurali mägede idapoolsel jalamil Berezovski kaevanduses imelise punase mineraali, mis pulbriks purustatuna andis erkkollase värvuse. 1766. aastal tõi Leman mineraali proovid Peterburi. Pärast kristallide töötlemist vesinikkloriidhappega sai ta valge sademe, milles leidis plii. Leman nimetas mineraali Siberi punaseks pliiks (plomb rouge de Sibérie), nüüd on teada, et see oli krokoiit (kreeka keelest "krokos" - safran) - looduslik pliikromaat PbCrO 4.

Saksa rändur ja loodusteadlane Peter Simon Pallas (1741-1811) juhtis Peterburi Teaduste Akadeemia ekspeditsiooni Venemaa keskpiirkondadesse ning külastas 1770. aastal Lõuna- ja Kesk-Uurali, sealhulgas Berezovski kaevandust ning sai sarnaselt Lehmaniga. huvitatud krokoiidist. Pallas kirjutas: „Seda hämmastavat punast plii mineraali üheski teises maardlas ei leidu. Muutub pulbriks jahvatamisel kollaseks ja seda saab kasutada minikunstis. Vaatamata sellele, et krokoosi Berezovski kaevandusest Euroopasse tarnimine oli haruldane ja keeruline (see võttis aega peaaegu kaks aastat), hinnati mineraali kasutamist värvainena. Londonis ja Pariisis 17. sajandi lõpus. kõik aadlikud isikud sõitsid peeneks jahvatatud krokoiidiga maalitud vankrites, lisaks lisandusid paljude Euroopa mineraloogikakappide kollektsioonidesse parimad Siberi punase plii näidised.

1796. aastal jõudis krokoosiproov Pariisi Mineraloogiakooli keemiaprofessorile Nicolas-Louis Vauquelinile (1763–1829), kes analüüsis mineraali, kuid ei leidnud selles midagi peale plii-, raua- ja alumiiniumoksiidide. Siberi punase plii uurimist jätkates keetis Vauquelin mineraali kaaliumkloriidi lahusega ja sai pärast pliikarbonaadi valge sademe eraldamist tundmatu soola kollase lahuse. Kui seda töödelda pliisoolaga, tekkis kollane sade, elavhõbeda soolaga punane ja tinakloriidi lisamisel muutus lahus roheliseks. Krokotiiti mineraalhapetega lagundades sai ta "punase pliihappe" lahuse, mille aurustamisel tekkisid rubiinpunased kristallid (nüüdseks on selge, et tegemist oli kroomanhüdriidiga). Olles need kaltsineerinud kivisöega grafiittiiglis, avastas ta pärast reaktsiooni palju kokkukasvanud halle nõelakujulisi kristalle seni tundmatust metallist. Vauquelin märkis metalli kõrget tulekindlust ja selle vastupidavust hapetele.

Vauquelin nimetas uut elementi kroomiks (kreeka keelest crwma - värv, värv), pidades silmas sellest moodustunud paljusid mitmevärvilisi ühendeid. Vauquelin väitis oma uurimistööle tuginedes esimest korda, et mõne vääriskivide smaragdne värvus on tingitud kroomiühendite segunemisest neis. Näiteks looduslik smaragd on sügavroheline berüll, milles alumiinium on osaliselt asendatud kroomiga.

Tõenäoliselt ei saanud Vauquelin mitte puhast metalli, vaid selle karbiidid, mida tõendab saadud kristallide nõelakujuline kuju, kuid Pariisi Teaduste Akadeemia registreeris sellegipoolest uue elemendi avastamise ja nüüd peetakse Vauquelinit õigustatult selle avastajaks. element nr 24.

Juri Krutjakov

Ja paks.

Teadlased väidavad, et kolesterooli taset mõjutavad kroom. Element Seda peetakse biogeenseks, see tähendab, et see on keha jaoks vajalik mitte ainult inimestele, vaid kõigile imetajatele.

Kroomi puudumisel nende kasv aeglustub ja kolesterool “hüppab”. Norm on 6 milligrammi kroomi inimese kogumassist.

Aine ioone leidub kõigis keha kudedes. Sa peaksid saama 9 mikrogrammi päevas.

Saate neid võtta mereandidest, pärl oder, peet, maks ja pardiliha. Tooteid ostes räägime kroomi muudest kasutusviisidest ja omadustest.

Kroomi omadused

Kroom on keemiline element metallidega seotud. Aine värvus on hõbesinine.

Element asub 24. järgu ehk, nagu öeldakse, aatomnumbri all.

Arv näitab prootonite arvu tuumas. Mis puudutab selle läheduses pöörlevaid elektrone, siis neil on eriline omadus – läbi kukkuda.

See tähendab, et üks või kaks osakest võivad liikuda ühelt alamtasandilt teisele.

Selle tulemusena suudab 24. element 3. alamtasandi poolenisti täita. Selle tulemuseks on stabiilne elektrooniline konfiguratsioon.

Elektronide rike on haruldane nähtus. Lisaks kroomile ehk ainult, ja on meeles.

Nagu 24. aine, on need keemiliselt mitteaktiivsed. Siis ei jõua aatom stabiilsesse olekusse, et reageerida kõigiga järjest.

Normaalsetes tingimustes kroom on perioodilisuse tabeli element, mida saab ainult "ära ajada".

Viimane, olles 24. aine antipood, on maksimaalselt aktiivne. Reaktsiooni käigus tekib fluoriid kroomitud.

Element, omadused millest arutatakse, ei oksüdeeru, ei karda niiskust ja tulekindlaid materjale.

Viimane omadus "viivitab" kuumutamisel võimalikud reaktsioonid. Niisiis algab koostoime veeauruga alles 600 kraadi Celsiuse järgi.

Selgub, kroomoksiid. Samuti käivitatakse reaktsioon, mis annab 24. elemendi nitriid.

600 kraadi juures on võimalikud ka mitmed sulfiidiga ühendid ja nende moodustumine.

Kui tõstate temperatuuri 2000-ni, süttib kroom kokkupuutel hapnikuga. Põlemise tulemuseks on tumeroheline oksiid.

See sade reageerib kergesti lahuste ja hapetega. Koostoime tulemuseks on kloriid ja kroomsulfiid. Kõik 24. aine ühendid on reeglina erksavärvilised.

Puhtal kujul peamine elemendi kroom omadused- mürgisus. Metallitolm ärritab kopsukudesid.

Võib ilmneda dermatiit, see tähendab allergilised haigused. Sellest lähtuvalt on parem mitte ületada keha kroomi normi.

Õhus on 24. elemendi sisalduse norm. Ühe kuupmeetri atmosfääri kohta peaks olema 0,0015 milligrammi. Normi ​​ületamist loetakse reostuseks.

Kroommetallil on suur tihedus - rohkem kui 7 grammi kuupsentimeetri kohta. See tähendab, et aine on üsna raske.

Metall on ka üsna kõrge. See sõltub elektrolüüdi temperatuurist ja voolutihedusest. Seente ja hallituse puhul tekitab see ilmselt austust.

Kui puit on immutatud kroomi koostisega, ei võta mikroorganismid kohustust seda hävitada. Ehitajad kasutavad seda.

Nad on rahul ka sellega, et töödeldud puit põleb halvemini, kuna kroom on tulekindel metall. Kuidas ja kus veel seda rakendada saab, räägime edasi.

Kroomi pealekandmine

Kroom on legeerelement kui sulatatakse. Pea meeles, et tavatingimustes 24. metall ei oksüdeeru, ei roosteta?

Teraste alus -. Ta ei saa selliste omadustega kiidelda. Seetõttu lisatakse korrosioonikindluse suurendamiseks kroomi.

Lisaks alandab 24. aine lisamine kriitilist jahutuskiiruse punkti.

Sulatamiseks kasutatakse silikotermilist kroomi. See on 24. elemendi duett nikliga.

Räni, kasutatakse lisandina. Nikkel vastutab elastsuse eest, kroom aga oksüdatsioonikindluse ja kõvaduse eest.

Ühendage kroom ja. Selgub, ülikõva stelliit. Lisandid sellele - molübdeen ja.

Koostis on kallis, kuid vajalik masinaosade pindamiseks, et suurendada nende kulumiskindlust. Stellite pihustatakse ka töömasinatele,.

Dekoratiivsetes korrosioonikindlates kattekihtides reeglina kroomiühendid.

Kasuks tuleb nende ere värvivalik. Keraamilistes materjalides pole värvi vaja, seetõttu kasutatakse kroomipulbrit. Seda lisatakse näiteks tugevuse huvides alumisele kroonide kihile.

Kroomi valem- komponent. See on rühma mineraal, kuid sellel pole tavalist värvi.

Uvaroviit on kivi ja kroom muudab selle selliseks. Pole saladus, et neid kasutatakse.

Roheline kivisort pole erand, pealegi hinnatakse seda kõrgemalt kui punast, sest see on haruldane. Siiski, uvarovit veidi standard.

See on ka pluss, sest mineraalseid sisetükke on raskem kriimustada. Kivi on lihvitud lihvitud, st moodustab nurgad, mis suurendab valguse mängu.

Kroomi kaevandamine

Kroomi kaevandamine mineraalidest on kahjumlik. Enamikku 24. elemendiga kasutatakse täielikult.

Lisaks on kroomi sisaldus reeglina madal. Aine ekstraheeritakse maast maakidest.

Üks neist on seotud avamine kroom. See leiti Siberist. Krokoiiti leiti sealt 18. sajandil. See on punane pliimaak.

Selle aluseks on teine ​​element kroom. Selle avastas Saksa keemik Lehman.

Krokoiidi avastamise ajal viibis ta Peterburis, kus viis läbi katseid. Nüüd saadakse 24. element kroomoksiidi kontsentreeritud vesilahuste elektrolüüsil.

Võimalik on ka sulfaadi elektrolüüs. Need on 2 viisi, kuidas saada kõige puhtam kroomitud. Molekul oksiid või sulfaat hävib tiiglis, kus algsed ühendid süüdatakse.

24. element eraldatakse, ülejäänud läheb räbu. Jääb üle kaarekujuliselt kroomi sulatada. Nii ekstraheeritakse puhtaim metall.

Saada on ka teisi viise kroomi element näiteks selle oksiidi redutseerimine räniga.

Kuid see meetod annab metalli, millel on palju lisandeid ja pealegi on see kallim kui elektrolüüs.

Kroomi hind

2016. aastal on kroomi hind endiselt languses. Jaanuar algas 7450 dollariga tonnist.

Suve keskpaigaks küsitakse 1000 kilogrammi metalli kohta vaid 7100 tavaühikut. Andmed edastas Infogeo.ru.

See tähendab, et peetakse Vene hinnad. Kroomi maailmahind ulatus peaaegu 9000 dollarini tonni kohta.

Suve madalaim hind erineb vene omast vaid 25 dollari võrra ülespoole.

Kui mitte tööstussektoriks peetakse näiteks metallurgiat, siis kroomi eelised kehale, saab uurida apteekide pakkumisi.

Niisiis, 24. aine "Pikolinaat" maksab umbes 200 rubla. "Kartnitin Chrome Forte" eest küsivad nad 320 rubla. See on 30 tableti pakendi hinnasilt.

Turamiin-kroom võib korvata ka 24. elemendi puuduse. Selle maksumus on 136 rubla.

Kroom, muide, on osa narkootikumide, eriti marihuaana tuvastamise testidest. Üks test maksab 40-45 rubla.