Króm - tulajdonságok és alkalmazás, napi arány, ellenjavallatok, króm táplálékforrásai. Hasznos anyagok

A króm (Cr) a D.I. Mendelejev időszakos kémiai elemeinek negyedik periódusának hatodik csoportjának másodlagos alcsoportjának 24 -es és 51,996 atomtömegű eleme. A króm kékesfehér keményfém. Magas vegyszerállósággal rendelkezik. Szobahőmérsékleten a Cr ellenáll a víznek és a levegőnek. Ez az elem az acélok ipari ötvözésében használt egyik legfontosabb fém. A krómvegyületek élénk színűek, különböző színekben, amelyekről valójában el is kapta a nevét. Valójában a görög fordításban a "króm" "festéket" jelent.

24 króm izotóp ismert 42Cr és 66Cr között. Stabil természetes izotópok 50Cr (4,31%), 52Cr (87,76%), 53Cr (9,55%) és 54Cr (2,38%). A hat mesterséges radioaktív izotóp közül az 51Cr a legfontosabb, felezési ideje 27,8 nap. Izotóp indikátorként használják.

Az ókori fémekkel (arany, ezüst, réz, vas, ón és ólom) ellentétben a krómnak megvan a maga "felfedezője". 1766 -ban Jekatyerinburg környékén ásványt találtak, amelyet "szibériai vörös ólomnak" - PbCrO4 - neveztek el. 1797 -ben L. N. Vauquelin felfedezte a 24. számú elemet a krokoit ásványban, egy természetes ólom -kromátban. Ugyanebben az időben (1798), Vauquelintől függetlenül, M. G. Klaproth és Lovitz német tudósok krómot fedeztek fel egy nehéz fekete ásvány mintájában ( az Urálban található króm FeCr2O4) volt. Később, 1799-ben F. Tassert felfedezett egy új fémet ugyanabban az ásványban, amelyet Franciaország délkeleti részén találtak. Úgy gondolják, hogy Tassertnek sikerült először viszonylag tiszta fémkrómot szereznie.

A fémes krómot krómozáshoz használják, valamint az ötvözött acélok (különösen a rozsdamentes acélok) egyik legfontosabb alkotóeleme. Ezenkívül a króm számos más ötvözetben is megtalálható (saválló és hőálló acélok). Valójában ennek a fémnek az acélba való bevezetése növeli a korrózióállóságát mind vizes közegben normál hőmérsékleten, mind gázokban magas hőmérsékleten. A króm acélokra jellemző a fokozott keménység. A krómot a termokromizálás során használják - egy olyan folyamat, amelyben a Cr védő hatása annak köszönhető, hogy az acél felületén vékony, de erős oxidfilm képződik, ami megakadályozza a fém kölcsönhatását a környezettel.

A krómvegyületeket is széles körben használják, ezért a kromitokat sikeresen használják a tűzálló iparban: a magnezit-kromittéglákat nyílt tűzhelyű kemencékkel és más kohászati ​​berendezésekkel bélelik.

A króm az egyik biogén elem, amely folyamatosan megtalálható a növények és állatok szövetében. A növények krómot tartalmaznak a levelekben, ahol kis molekulatömegű komplexként van jelen, amely nem kapcsolódik a szubcelluláris struktúrákhoz. Eddig a tudósok nem tudták bizonyítani ennek az elemnek a szükségességét a növények számára. Azonban az állatokban a Cr részt vesz a lipidek, a fehérjék (a tripszin enzimben) és a szénhidrátok (a glükózrezisztens faktor szerkezeti összetevője) metabolizmusában. Ismeretes, hogy a biokémiai folyamatokban kizárólag háromértékű króm vesz részt. A legtöbb más fontos tápanyaghoz hasonlóan a króm táplálékkal jut be egy állat vagy ember szervezetébe. Ennek a nyomelemnek a csökkenése a szervezetben a növekedés lelassulásához, a vér koleszterinszintjének éles növekedéséhez és a perifériás szövetek inzulinérzékenységének csökkenéséhez vezet.

Ugyanakkor tiszta formájában a króm nagyon mérgező - a Cr fémpor irritálja a tüdő szöveteit, a króm (III) vegyületek dermatitist okoznak. A króm (VI) vegyületek különböző emberi betegségekhez vezetnek, beleértve a rákot is.

Biológiai tulajdonságok

A króm fontos biogén elem, amely minden bizonnyal része a növények, állatok és emberek szöveteinek. Ennek az elemnek az átlagos tartalma a növényekben 0,0005%, és szinte az összes a gyökerekben halmozódik fel (92-95%), a többit a levelek tartalmazzák. A magasabb rendű növények nem tolerálják ennek a fémnek a 3 × 10-4 mol / l feletti koncentrációját. Az állatokban a krómtartalom a tízezredtől a tízmilliomod százalékig terjed. De a planktonban a króm felhalmozódási együtthatója feltűnő - 10 000-26 000. Egy felnőtt emberi szervezetben a Cr tartalma 6-12 mg között mozog. Ezenkívül a króm fiziológiai szükségletét az emberek számára nem állapították meg egészen pontosan. Ez nagymértékben függ az étrendtől - magas cukortartalmú ételek fogyasztásakor megnő a szervezet krómigénye. Általánosan elfogadott, hogy egy személynek napi 20-300 mcg-ra van szüksége ebből az elemből. Más tápanyagokhoz hasonlóan a króm is képes felhalmozódni a testszövetekben, különösen a hajban. Ezekben a krómtartalom jelzi a test ellátottságát ezzel a fémmel. Sajnos az életkor előrehaladtával a szövetekben lévő króm "tartalékai" kimerülnek, kivéve a tüdőt.

A króm részt vesz a lipidek, a fehérjék (jelen vannak a tripszin enzimben) és a szénhidrátok metabolizmusában szerkezeti elem glükóz-rezisztens faktor). Ez a tényező biztosítja a sejtreceptorok kölcsönhatását az inzulinnal, ezáltal csökkenti a szervezet iránti igényét. A glükóztolerancia -faktor (GTF) a részvételével fokozza az inzulin hatását minden anyagcsere -folyamatban. Ezenkívül a króm részt vesz a koleszterin -anyagcsere szabályozásában, és egyes enzimek aktivátora.

Az állatok és emberek testébe jutó króm fő forrása az élelmiszer. A tudósok megállapították, hogy a króm koncentrációja a növényi élelmiszerekben lényegesen alacsonyabb, mint az állatokban. A krómban a leggazdagabb a sörélesztő, a hús, a máj, a hüvelyesek és a teljes feldolgozatlan gabona. Ennek a fémnek az élelmiszerekben és a vérben való csökkenése a növekedési ütem csökkenéséhez, a vér koleszterinszintjének növekedéséhez és a perifériás szövetek inzulinérzékenységének csökkenéséhez (cukorbetegséghez hasonló állapot) vezet. Ezenkívül nő az ateroszklerózis és a magasabb idegi aktivitás rendellenességeinek kialakulásának kockázata.

Azonban már milligramm töredék per koncentrációban köbméter a légkörben minden krómvegyület mérgező hatással van a szervezetre. A krómmal és vegyületeivel való mérgezés gyakori a gyártásukban, a gépiparban, a kohászatban és a textiliparban. A króm toxicitási foka vegyületeinek kémiai szerkezetétől függ - a dikromátok mérgezőbbek, mint a kromátok, a Cr + 6 vegyületek mérgezőbbek, mint a Cr + 2 és Cr + 3 vegyületek. A mérgezés jelei az orrüreg szárazságának és fájdalmának érzésében, akut torokfájásban, légzési nehézségben, köhögésben és hasonló tünetekben nyilvánulnak meg. A krómgőzök vagy por enyhe feleslege esetén a mérgezés jelei röviddel a műhelyben végzett munka befejezése után eltűnnek. A krómvegyületekkel való tartós érintkezéskor a krónikus mérgezés jelei jelennek meg - gyengeség, tartós fejfájás, fogyás, diszpepszia. A rendellenességek a gyomor -bél traktus, a hasnyálmirigy és a máj munkájában kezdődnek. Bronchitis, bronchiális asztma, pneumosclerosis alakul ki. Bőrbetegségek jelennek meg - dermatitis, ekcéma. Ezenkívül a krómvegyületek veszélyes rákkeltő anyagok, amelyek felhalmozódhatnak a testszövetekben, rákot okozva.

A mérgezés megelőzése a krómmal és vegyületeivel dolgozó személyzet időszakos orvosi vizsgálata; szellőztetés, pormentesítés és porgyűjtő létesítmények felszerelése; a munkavállalók egyéni védőeszközök (légzőkészülékek, kesztyűk) használata.

A "króm" gyökér a "szín", "festék" fogalmában sok szó része, amelyeket a legkülönfélébb területeken használnak: tudomány, technológia és még a zene is. Annyi fényképészeti film neve tartalmazza ezt a gyökeret: "ortokróm", "pankróm", "izopanchrome" és mások. A kromoszóma szó két görög szóból áll: chromo és soma. Szó szerint ezt le lehet fordítani "festett testnek" vagy "festett testnek". A kromoszóma szerkezeti elemét, amely a sejtmag interfázisában képződik a kromoszómák megkettőződése következtében, "kromatid" -nak nevezzük. A „kromatin” egy kromoszóma anyag, amely a növényi és állati sejtek magjában található, és amelyet intenzíven festenek nukleáris festékekkel. A "kromatoforok" állatok és emberek pigment sejtjei. A zenében a "kromatikus skála" fogalmát használják. A "Khromka" az orosz harmonika egyik típusa. Az optikában léteznek "kromatikus aberráció" és "kromatikus polarizáció" fogalmak. A "kromatográfia" egy fizikai -kémiai módszer a keverékek elválasztására és elemzésére. "Kromoszkóp" - olyan eszköz, amely színes képeket hoz létre két vagy három színben elválasztott fénykép optikai igazításával, speciálisan kiválasztott, különböző színű fényszűrőkkel megvilágítva.

A legmérgezőbb a króm -oxid (VI) CrO3, az I. veszélyességi osztályba tartozik. Halálos adag ember számára (orális) 0,6 g. Az etanol meggyullad, ha frissen elkészített CrO3 -tal érintkezik!

A leggyakoribb márka rozsdamentes acélból 18% Cr -t, 8% Ni -t, körülbelül 0,1% C -ot tartalmaz. Ellenáll a korróziónak és az oxidációnak, és megtartja szilárdságát magas hőmérsékleten. Ebből az acélból készültek a lapok, amelyeket V.I. szobrászati ​​csoportjának építésénél használtak. Mukhina "Munkás és kolhozgazda asszony".

A kohóiparban króm -acélok gyártására használt ferrokróm a 9. század végén nagyon rossz minőségű volt. Ennek oka az alacsony krómtartalom - mindössze 7-8%. Akkor "tasmániai öntöttvasnak" nevezték, tekintettel arra, hogy az eredeti vas-krómércet Tasmániából importálták.

Korábban már említettük, hogy a króm timsót használják a bőrbarnításban. Ennek köszönhetően megjelent a "króm" csizma fogalma. A krómvegyületekkel cserzett bőr ragyogást, fényességet és tartósságot szerez.

Sok laboratórium "krómkeveréket" használ - a kálium -dikromát telített oldatának tömény kénsavval alkotott keverékét. Üveg és acél laboratóriumi üvegáruk zsírtalanítására használják. Oxidálja a zsírt és eltávolítja a maradványokat. Csak óvatosan kell kezelni ezt a keveréket, mert erős sav és erős oxidálószer keveréke!

Manapság a fát még mindig használják építőanyag, mert olcsó és könnyen feldolgozható. De sok negatív tulajdonsága is van - tűzveszélyesség, gombabetegségek, amelyek elpusztítják. Mindezen bajok elkerülése érdekében a fát kromatátokat és dikromátokat, valamint cink -kloridot, réz -szulfátot, nátrium -arzenátot és néhány más anyagot tartalmazó speciális vegyületekkel impregnálják. Az ilyen kompozícióknak köszönhetően a fa növeli a gombákkal és baktériumokkal szembeni ellenállását, valamint a nyílt tüzet.

A Chrome különleges rést választott a nyomdaiparban. 1839 -ben kiderült, hogy a nátrium -dikromáttal impregnált papír hirtelen barnássá válik, miután fényes megvilágítást kapott. Aztán kiderült, hogy a papíron lévő bikromát bevonatok az expozíció után nem oldódnak fel vízben, hanem megnedvesítve kékes árnyalatot kapnak. Ezt a tulajdonságot a nyomtatók használták. A kívánt mintát dikromátot tartalmazó kolloid bevonattal ellátott lemezre fényképeztük. A megvilágított helyek nem oldódtak fel mosás közben, a nem megvilágítottak pedig feloldódtak, és egy rajz maradt a tányéron, amelyről nyomtatni lehetett.

Történelem

A 24. számú elem felfedezésének története 1761 -ben kezdődött, amikor a Berezovsky -bányában (keleti láb Uráli -hegység) Jekatyerinburg közelében egy szokatlan vörös ásványt találtak, amelyet porba dörzsölve sárga színt adtak. A lelet Johann Gottlob Lehmann, a Szentpétervári Egyetem professzora volt. Öt évvel később a tudós a mintákat Szentpétervár városába szállította, ahol számos kísérletet végzett rajtuk. Különösen a szokatlan kristályokat kezelte sósavval, fehér csapadékot kapva, amelyben ólmot találtak. A kapott eredmények alapján Lehman ásványi szibériai vörös ólomnak nevezte. Ez a krokoit (a görög "krokos" - sáfrány) - a természetes ólom -kromát PbCrO4 - felfedezésének története.

E lelet iránt érdeklődő Peter Simon Pallas német természettudós és utazó szervezte és vezette a Szentpétervári Tudományos Akadémia expedícióját Oroszország szívében. 1770 -ben az expedíció elérte az Urált, és meglátogatta a Berezovsky bányát, ahol mintákat vettek a vizsgált ásványból. Így írja le maga az utazó: „Ez a csodálatos vörös ólomásvány nem található más lerakódásban. Porrá őrölve sárgára színeződik, és művészi miniatúrákban használható. " A német vállalkozói szellem legyőzte a krokoit betakarításának és Európába szállításának minden nehézségét. Annak ellenére, hogy ezek a műveletek legalább két évet vettek igénybe, hamarosan a párizsi és a londoni nemes urak kocsijai finoman zúzott krokoittal festettek. A régi világ számos egyetemének ásványtani múzeumainak gyűjteményei gazdagodtak ennek az ásványnak az orosz belső térből származó legjobb mintáival. Az európai tudósok azonban nem tudták kitalálni a titokzatos ásvány összetételét.

Ez harminc évig tartott, amíg 1796 -ban a szibériai vörös ólom minta a párizsi ásványtani iskola kémiaprofesszora kezébe nem került. A krokoit elemzése után a tudós a vas-, ólom- és alumínium -oxidokon kívül semmit sem talált benne. Ezt követően Vauquelin kálium (K2CO3) oldattal kezelte a krokoitot, és az ólom -karbonát fehér csapadékának kicsapódását követően ismeretlen só sárga oldatát izolálta. Miután számos kísérletet végzett az ásvány különböző fémek sóival való kezelésével kapcsolatban, a professzor sósav segítségével elkülönítette a "vörös ólomsav" - króm -oxid és víz (krómsav csak híg oldatban) oldatát. ). Az oldat elpárologtatásával rubinvörös kristályokat (króm-anhidridet) kapott. A kristályok grafit -tégelyben, szén jelenlétében történő további hevítése során sok, egymással benőtt szürke tűszerű kristály keletkezett - egy új, eddig ismeretlen fém. A következő kísérletsorozat kimutatta a kapott elem nagy tűzállóságát és savakkal szembeni ellenállását. A Párizsi Tudományos Akadémia azonnal szemtanúja volt a felfedezésnek, a tudós barátai ragaszkodására nevet adott az új elemnek - krómnak (a görög "színből", "színből") a képződött vegyületek sokféle árnyalata miatt valami által. További műveiben Vauquelin magabiztosan kijelentette, hogy egyesek smaragd színe drágakövek, valamint a berillium és az alumínium természetes szilikátjait a bennük lévő krómvegyületek keveréke magyarázza. Példa erre a smaragd, amely egy zöld színű beril, amelyben az alumíniumot részben króm váltja fel.

Világos, hogy a Vauquelin nem tiszta fémet kapott, valószínűleg a karbidjait, amit a világosszürke kristályok alakja is megerősít. Tiszta fémes krómot később F. Tassert nyert, feltehetően 1800 -ban.

Vauquelintől függetlenül a krómot Klaproth és Lovitz fedezte fel 1798 -ban.

A természetben lenni

A föld belsejében a króm meglehetősen gyakori elem, annak ellenére, hogy nem található szabad formában. Sárkánya (átlagos tartalma a földkéregben) 8,3,10-3% vagy 83 g / t. A fajták közötti eloszlása ​​azonban egyenetlen. Ez az elem elsősorban a Föld köpenyére jellemző, az a tény, hogy az ultrabázikus kőzetek (peridotitok), amelyek feltehetően közel állnak bolygónk köpenyéhez, krómban a leggazdagabbak: 2 10-1% vagy 2 kg / t . Az ilyen kőzetekben a Cr hatalmas és elterjedt érceket képez; ezekhez kapcsolódnak a legnagyobb lerakódások. ennek az elemnek... A krómtartalom bázikus kőzetekben is magas (bazaltok stb.) 2 10-2% vagy 200 g / t. Sokkal kevesebb Cr a savas kőzetekben: 2,5 10-3%, üledékes (homokkövek)-3,5 10-3%, az agyagpala is tartalmaz krómot-9 10-3%.

Arra a következtetésre lehet jutni, hogy a króm tipikus litofil elem, és szinte az egészet a Föld belsejében mélyen eltemetett ásványok tartalmazzák.

Három fő krómásvány van: magnokromit (Mn, Fe) Cr2O4, króm -pikotit (Mg, Fe) (Cr, Al) 2O4 és alumokromit (Fe, Mg) (Cr, Al) 2O4. Ezeknek az ásványoknak egyetlen neve van - krómozott spinell és általános képletük (Mg, Fe) O (Cr, Al, Fe) 2O3. Által megjelenés megkülönböztethetetlenek, és pontatlanul "kromitoknak" nevezik őket. Összetételük változó. A legfontosabb összetevők tartalma változó (tömeg%): Cr2O3 10,5-62,0; Al203 4-34,0; Fe203 1,0–18,0; FeO 7,0-24,0; MgO 10,5-33,0; Si02 0,4-27,0; TiO2 szennyeződések 2 -ig; V2O5 0,2 -ig; ZnO legfeljebb 5; MnO legfeljebb 1. Egyes krómércek 0,1-0,2 g / t platinacsoport elemeket és legfeljebb 0,2 g / t aranyat tartalmaznak.

A különböző kromitokon kívül a króm számos más ásványi anyag részét képezi - krómvázia, króm -klorit, króm -turmalin, krómcsillám (fukszit), króm -gránát (uvarovit) stb., Amelyek gyakran kísérik az érceket, de nem ipari jellegűek önmagukat. A Chromium viszonylag gyenge vízvándorló. Exogén körülmények között a króm, mint a vas, szuszpenziók formájában vándorol, és agyagokban rakódhat le. A kromátok a legmozgékonyabb formák.

Gyakorlati jelentőségű talán csak a FeCr2O4 kromit, amely a spinellekhez tartozik - a köbös rendszer izomorf ásványai, amelyek általános képlete MO Me2O3, ahol M kétértékű fémion, Me pedig háromértékű fémion. A spinellek mellett a króm sok kevésbé gyakori ásványban is megtalálható, például a melanokroit 3PbO 2Cr2O3, a vokelenit 2 (Pb, Cu) CrO4 (Pb, Cu) 3 (PO4) 2, a tarapakaite K2CrO4, a ditzeit CaIO3 CaCrO4 és másokban .

A kromitok általában szemcsés fekete tömegek, ritkábban oktaéderes kristályok formájában találhatók, fémes csillogásúak és szilárd tömegek formájában fekszenek.

A 20. század végén a világ csaknem ötven országának krómkészlete (azonosított), amelyekben ezen fém lerakódások vannak, 1674 millió tonnát tett ki. A vezető pozíciót a Dél -afrikai Köztársaság foglalja el - 1050 millió tonna, ahol a fő hozzájárulást a Bushveld komplexum adja (kb. 1000 millió tonna). A második hely a krómkészletek tekintetében Kazahsztán, ahol ércet bányásznak az Aktobe régióban (Kempirsay -hegység). Jó minőség... Más országokban is vannak ilyen elemek. Törökország (Gulemanben), a Fülöp -szigetek Luzon szigetén, Finnország (Kemi), India (Sukinda) stb.

Hazánknak saját kifejlesztett krómlelőhelyei vannak az Urálban (Donskoje, Saranovskoje, Khalilovskoje, Alapajevszkoje és még sokan mások). Sőt, ben korai XIXÉvszázadokon keresztül az uráli lerakódások voltak a krómércek fő forrásai. Az amerikai Isaac Tison csak 1827 -ben fedezett fel nagy krómércet a Maryland és Pennsylvania határán, és sok évre elfoglalta a bányászati ​​monopóliumot. 1848-ban Törökországban, Bursa közelében kiváló minőségű krómlelőhelyeket találtak, és hamarosan (a pennsylvaniai lelőhely kimerülése után) ez az ország vette át a monopolista szerepét. Ez 1906 -ig folytatódott, amikor Dél -Afrikában és Indiában gazdag krómlelőhelyeket fedeztek fel.

Alkalmazás

A tiszta krómfém teljes fogyasztása ma körülbelül 15 millió tonna. Az elektrolitikus króm - a legtisztább - előállítása 5 millió tonnát tesz ki, ami a teljes fogyasztás egyharmada.

A krómot széles körben használják acélok és ötvözetek ötvözésére, korrózió- és hőállóságot biztosítva. A kapott tiszta fém több mint 40% -át ilyen "szuperötvözetek" gyártására használják fel. A leghíresebb ellenállási ötvözetek a nikróm 15-20% Cr, a hőálló ötvözetek-13-60% Cr, a rozsdamentes-18% Cr és a golyóscsapágyas acélok 1% Cr. A króm hozzáadása a közönséges acélokhoz javítja azokat fizikai tulajdonságokés érzékenyebbé teszi a fémet a hőkezelésre.

A fémes krómot krómozáshoz használják - vékony krómréteget visznek fel az acélötvözetek felületére az ötvözetek korrózióállóságának növelése érdekében. A krómozott bevonat kiválóan ellenáll a nedves légkörnek, a sós tengeri levegőnek, a víznek, a salétromsavnak és a legtöbb szerves savnak. Az ilyen bevonatok két célra használhatók: védő és dekoratív. A védőbevonatok vastagsága körülbelül 0,1 mm, közvetlenül a termékre kerülnek, és fokozott kopásállóságot biztosítanak. Dekoratív bevonatok esztétikai értékkel rendelkeznek, más fém (réz vagy nikkel) rétegére kerülnek, amelyek ténylegesen védő funkciót látnak el. Az ilyen bevonat vastagsága csak 0,0002–0,0005 mm.

A krómvegyületeket aktívan használják különböző területeken.

A fő krómércet, a FeCr2O4 kromitot tűzálló anyagok előállítására használják. A magnézit-kromittégla kémiailag passzív és hőálló, ellenáll a hirtelen többszöri hőmérsékletváltozásnak, ezért használják a kandallókemencék tetőszerkezeteiben és más kohászati ​​eszközök és szerkezetek munkaterületén.

A króm (III) -oxid - Cr2O3 kristályainak keménysége összehasonlítható a korund keménységével, amely biztosította annak használatát a gépiparban, ékszeriparban, optikai és óraiparban használt őrlő- és lapos paszták összetételében. Katalizátorként is használják bizonyos szerves vegyületek hidrogénezésére és dehidrogénezésére. A Cr2O3 -at zöld festékként és üveg színezésére használják a festészetben.

A kálium -kromátot - a K2CrO4 -et a bőrbarnításban, a textiliparban, a színezékek előállításában és a viaszos fehérítésben használják.

Kálium -dikromát (chromopik) - A K2Cr2O7 a bőr cserzéséhez, a festéshez a szövetek festéséhez is használható, valamint korróziógátló a fémek és ötvözetek számára. Gyufák gyártására és laboratóriumi célokra használják.

A króm (II) -klorid CrCl2 egy nagyon erős redukálószer, amelyet még a légköri oxigén is könnyen oxidál, és amelyet gázelemzésben használnak az O2 mennyiségi felszívódásához. Ezenkívül korlátozott mértékben használják króm előállítására olvadt sók elektrolízisével és kromatometriával.

Kálium -króm -timsó K2SO4.Cr2 (SO4) 3 24H2O elsősorban a textiliparban használatos - bőr cserzésére.

A vízmentes króm -klorid CrCl3 -at krómbevonatok felhordására használják az acélok felületére kémiai gőzlerakással. része néhány katalizátor. Hidratálja a CrCl3 -t - tisztítószer a szövetek festéséhez.

A PbCrO4 ólom -kromátból különféle festékek készülnek.

Az acélhuzal felületét horganyzás előtt megtisztítják és maratják nátrium -dikromát oldattal, és a sárgaréz is tisztul. A krómsavat nátrium -bikromátból nyerik, amelyet elektrolitként használnak a fém alkatrészek krómozásánál.

Termelés

A természetben a króm főleg króm -vasérc FeO ∙ Cr2O3 formájában fordul elő, amikor szénnel redukálják, krómötvözetet találnak vassal - ferrokróm, amelyet közvetlenül a kohászati ​​iparban használnak a króm acélok előállításához . A készítmény krómtartalma eléri a 80 tömeg% -ot.

A króm (III) -oxid szénnel történő redukciója magas szén-dioxid-tartalmú króm előállítását szolgálja, amely speciális ötvözetek előállításához szükséges. Az eljárást elektromos ívkemencében hajtják végre.

A tiszta króm előállításához előzetesen króm (III) -oxidot kapunk, majd aluminotermikus módszerrel redukáljuk. Ebben az esetben a por vagy alumínium (Al) forgács és a króm-oxid (Cr2O3) előzetes keverékét 500-600 ° C-ra melegítik. Ebben a folyamatban fontos, hogy a keletkező hőenergia elegendő legyen a króm megolvasztásához és a salak elkülönítéséhez.

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

Az így kapott króm bizonyos mennyiségű szennyeződést tartalmaz: vas 0,25-0,40%, kén 0,02%, szén 0,015-0,02%. A tiszta anyag tartalma 99,1-99,4%. Az ilyen króm törékeny és könnyen porrá őrölhető.

E módszer valóságát Friedrich Wöhler 1859 -ben bizonyította és bizonyította. Ipari méretekben a króm alumotermikus redukciója csak azután vált lehetségessé hozzáférhető módszer olcsó alumínium beszerzése. Goldschmidt volt az első, aki biztonságos módszert fejlesztett ki a rendkívül exoterm (tehát robbanásveszélyes) redukciós folyamat szabályozására.

Ha nagy tisztaságú króm előállítására van szükség az iparban, akkor elektrolitikus módszereket alkalmaznak. A króm -anhidrid, a króm -ammónium -timsó vagy a króm -szulfát híg kénsavval készült elegyét elektrolízisnek vetjük alá. Az alumíniumra vagy rozsdamentes katódokra elektrolízis során lerakódott króm szennyeződésként oldott gázokat tartalmaz. A 99,90–99,995% -os tisztaság magas hőmérsékletű (1500–1700 ° C) tisztítással érhető el hidrogénáramban és vákuumgáztalanításban. A fejlett elektrolitikus krómfinomítási technikák eltávolítják a kén, nitrogén, oxigén és hidrogén elemeit a "nyers" termékből.

Ezenkívül lehetőség van fémes Cr előállítására CrCl3 vagy CrF3 olvadék elektrolízisével kálium, kalcium, nátrium -fluoridok keverékében 900 ° C hőmérsékleten, argon atmoszférában.

A tiszta króm előállítására szolgáló elektrolitikus módszer lehetőségét Bunsen igazolta 1854 -ben króm -klorid vizes oldatának elektrolízisével.

Az iparág szilikotermikus módszert is alkalmaz tiszta króm előállítására. Ebben az esetben a krómot szilícium redukálja az oxidból:

2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3

Szilikon -termikusan a krómot ívkemencékben olvasztják. Az égetetlen mész hozzáadása lehetővé teszi a tűzálló szilícium-dioxid alacsony olvadáspontú kalcium-szilikát salakgá alakítását. A szilikotermikus króm tisztasága megközelítőleg megegyezik az aluminotermikuséval, azonban természetesen a szilíciumtartalom valamivel magasabb, az alumínium pedig valamivel alacsonyabb.

A Cr is előállítható a Cr2O3 hidrogénnel történő redukciójával 1500 ° C -on, a vízmentes CrCl3 redukciójával hidrogénnel, alkáli vagy alkáliföldfémekkel, magnéziummal és cinkkel.

A króm előállításához más redukálószereket - szén, hidrogén, magnézium - használtak. Ezeket a módszereket azonban nem használják széles körben.

A Van Arkel - Kuchman - De Boer eljárás során a króm (III) -jodid bomlását 1100 ° C -ra felmelegített huzalra használják, amelyen tiszta fém lerakódik.

Fizikai tulajdonságok

A króm kemény, nagyon nehéz, tűzálló, képlékeny acélszürke színű fém. A tiszta króm meglehetősen plasztikus, testközpontú rácsban kristályosodik, a = 2,885 Å (20 ° C hőmérsékleten). Körülbelül 1830 ° C hőmérsékleten az arcközpontú rácsos módosítással való átalakulás valószínűsége nagy, a = 3,69 Å. Atomsugár 1,27 Å; ionsugarak Cr2 + 0,83 Å, Cr3 + 0,64 Å, Cr6 + 0,52 Å.

A króm olvadáspontja közvetlenül függ a tisztaságától. Ezért ennek a mutatónak a meghatározása tiszta króm esetében nagyon nehéz feladat - elvégre még egy kis nitrogén- vagy oxigénszennyezés is jelentősen megváltoztathatja az olvadáspont értékét. Sok kutató több mint egy évtizede foglalkozik ezzel a kérdéssel, és olyan eredményeket ért el, amelyek távol állnak egymástól: 1513 és 1920 ° C között. Korábban azt hitték, hogy ez a fém 1890 ° C hőmérsékleten olvad, de a modern kutatások azt mutatják 1907 ° C hőmérsékleten a króm 2500 ° C feletti hőmérsékleten forr - az adatok is változnak: 2199 ° C és 2671 ° C között. A króm sűrűsége kisebb, mint a vasé; ez 7,19 g / cm3 (200 ° C hőmérsékleten).

A króm rendelkezik a fémek összes alapvető jellemzőjével - jól vezeti a hőt, ellenállása az elektromos áramnak nagyon alacsony, mint a legtöbb fémnek, a krómnak jellegzetes fénye van. Ezenkívül ennek az elemnek van egy nagyon érdekes tulajdonság: a tény az, hogy 37 ° C hőmérsékleten viselkedése dacol a magyarázattal - sok fizikai tulajdonság élesen megváltozik, ez a változás hirtelen jellegű. A króm, mint egy beteg ember 37 ° C hőmérsékleten, szeszélyes lesz: a króm belső súrlódása eléri a maximumot, a rugalmassági modulus a minimális értékekre csökken. Az elektromos vezetőképesség értéke ugrik, a termoelektromotoros erő, a lineáris tágulási együttható folyamatosan változik. A tudósok még nem tudják megmagyarázni ezt a jelenséget.

A króm fajlagos hőkapacitása 0,461 kJ / (kg.K) vagy 0,11 cal / (g ° C) (25 ° C hőmérsékleten); hővezetési együttható 67 W / (m K) vagy 0,16 cal / (cm sec ° С) (20 ° C hőmérsékleten). Lineáris tágulási hőtényező 8,24 10-6 (20 ° C-on). A 20 ° C hőmérsékleten lévő króm fajlagos elektromos ellenállása 0,414 mOhm m, és a 20-600 ° C tartományban lévő elektromos ellenállási hőtényező 3,01 10-3.

Ismeretes, hogy a króm nagyon érzékeny a szennyeződésekre - a többi elem legkisebb frakciói (oxigén, nitrogén, szén) nagyon törékennyé tehetik a krómot. Rendkívül nehéz krómot szerezni ezen szennyeződések nélkül. Ezért ezt a fémet nem használják szerkezeti célokra. A kohászatban azonban aktívan használják ötvözőanyagként, mivel az ötvözethez való hozzáadása miatt az acél kemény és kopásálló, mivel a króm a legnehezebb az összes fém közül - úgy vágja az üveget, mint a gyémánt! A nagy tisztaságú króm Brinell keménysége 7-9 Mn / m2 (70-90 kgf / cm2). A rugó-, rugó-, szerszám-, szerszám- és golyóscsapágyas acélokat krómmal ötvözik. Ezekben (a golyóscsapágyas acélok kivételével) króm van jelen mangánnal, molibdénnel, nikkellel, vanádiummal együtt. A króm hozzáadása a közönséges acélokhoz (legfeljebb 5% Cr) javítja azok fizikai tulajdonságait, és érzékenyebbé teszi a fémet a hőkezelésre.

A króm antiferromágneses, fajlagos mágneses érzékenység 3,6 10-6. Fajlagos elektromos ellenállás 12,710-8 Ohm. A króm lineáris tágulásának hőmérsékleti együtthatója 6210-6. Ennek a fémnek a párolgási hője 344,4 kJ / mol.

A króm ellenáll a levegő és a víz korróziójának.

Kémiai tulajdonságok

Kémiailag a króm meglehetősen közömbös; ez annak köszönhető, hogy a felületén erős vékony oxidfilm található. A Cr nem oxidálódik levegőben, még nedvesség jelenlétében sem. Hevítéskor az oxidáció kizárólag a fém felületén történik. 1200 ° C -on a film lebomlik, és az oxidáció sokkal gyorsabban megy végbe. 2000 ° C -on a króm elégetésével létrejön a zöld króm (III) -oxid Cr2O3, amely amfoter tulajdonságokkal rendelkezik. A Cr2O3 és lúgok összeolvasztásával kromitokat kapunk:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

A kalcinálatlan króm (III) -oxid könnyen oldódik lúgos oldatokban és savakban:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

A vegyületekben a króm elsősorban a Cr + 2, Cr + 3, Cr + 6 oxidációs állapotokat mutatja. A legstabilabb a Cr + 3 és a Cr + 6. Vannak olyan vegyületek is, amelyekben a króm oxidációs állapota Cr + 1, Cr + 4, Cr + 5. A krómvegyületek színe nagyon változatos: fehér, kék, zöld, piros, lila, fekete és még sok más.

A króm könnyen reagál a sósav és kénsav híg oldataival, króm -kloridot és szulfátot képezve hidrogént szabadít fel:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

A Tsarskaya vodka és a salétromsav passziválják a krómot. Ezenkívül a salétromsavval passzivált króm nem oldódik fel híg kénsavban és sósavban még akkor sem, ha oldatukban hosszan forralunk, de egy bizonyos ponton mégis feloldódás következik be, amelyet a felszabadult hidrogén heves habzása kísér. Ezt a folyamatot azzal magyarázzák, hogy a króm passzív állapotból aktív állapotba kerül, amelyben a fém nem védett. védőréteg... Ezenkívül, ha az oldás során ismét hozzáadnak salétromsavat, a reakció leáll, mivel a króm ismét passziválódik.

Normál körülmények között a króm reagál fluorral, és CrF3 képződik. 600 ° C feletti hőmérsékleten kölcsönhatás lép fel a vízgőzzel, ennek eredménye a króm (III) -oxid Сr2О3:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

A Cr2O3 egy zöld mikrokristály, amelynek sűrűsége 5220 kg / m3 és magas olvadáspontja (2437 ° C). A króm (III) oxid amfoter tulajdonságokkal rendelkezik, de nagyon inert, nehezen oldódik vizes savakban és lúgokban. A króm (III) -oxid meglehetősen mérgező. Ha a bőrre kerül, ekcémát és más bőrbetegségeket okozhat. Ezért króm (III) -oxiddal történő munkavégzés során feltétlenül egyéni védőeszközöket kell használni.

Az oxidon kívül más oxigénnel rendelkező vegyületek is ismertek: CrO, CrO3, közvetve. A legnagyobb veszélyt a belélegzett oxid -aeroszol jelenti, amely a felső légutak és a tüdő súlyos betegségeit okozza.

A króm nagyszámú sót képez oxigéntartalmú komponensekkel.

Króm

KRÓM-a; m.[a görögből. chrōma - szín, festék]

1. Vegyi elem (Cr), acélszürke keményfém (gyártásához használt kemény ötvözetekés fémtermékek bevonására).

2. Puha, vékony bőr e fém sóival cserzett. Króm csizma.

3. Kromatátokból származó sárga festék nemzetsége.

◁ Chrome (lásd).

króm

(lat. króm), kémiai elem A periódusos rendszer VI csoportja. Görögből nevezték el. chrōma - szín, festék (a vegyületek élénk színe miatt). Kékes ezüst fém; sűrűség 7,19 g / cm 3, t olvadáspont: 1890 ° C. Levegőben nem oxidálódik. A fő ásványok a Cr-spinellek. A króm a rozsdamentes, saválló, hőálló acélok és számos egyéb ötvözet (nikróm, béna, sztellit) nélkülözhetetlen alkotóeleme. Krómozáshoz használják. Krómvegyületek - oxidálószerek, szervetlen pigmentek, cserzőanyagok.

KRÓM

CHROME (latin króm, a görög krómból - szín, szín, krómvegyületek széles színpaletta jellemzi), Cr (olvassuk: "króm"), egy 24 -es atomszámú kémiai elem, 51.9961 atomtömeg. A VIB csoportban található az elemek periodikus táblázatának 4. szakaszában.
A természetes króm négy stabil nuklid keverékéből áll: 50 Cr (a keverék tartalma 4,35%), 52 Cr (83,79%), 53 Cr (9,50%) és 54 Cr (2,36%). A két külső elektronikus réteg konfigurálása 3s 2 R 6 d 5 4s 1 ... Az oxidációs állapotok 0 és +6 között vannak, a legjellemzőbbek a +3 (a legstabilabb) és a +6 (III és VI vegyértékek).
A semleges atom sugara 0,127 nm, az ionok sugara (6. koordinációs szám): Cr 2+ 0,073 nm, Cr 3+ 0,0615 nm, Cr 4+ 0,055 nm, Cr 5+ 0,049 nm és Cr 6+ 0,044 nm . A szekvenciális ionizációs energiák 6,766, 16,49, 30,96, 49,1, 69,3 és 90,6 eV. Az elektron affinitása 1,6 eV. Pauling elektronegativitása (cm. POLING Linus) 1,66.
Felfedezés története
1766 -ban Jekatyerinburg környékén ásványt fedeztek fel, amelyet "szibériai vörös ólomnak", PbCrO 4 -nek neveztek el. A modern név a crocoite. 1797 -ben L.N. Vauquelin francia vegyész (cm. VOKLIN Louis Nicola) izolált belőle egy új tűzálló fémet (nagy valószínűséggel Vauquelin króm -karbidot kapott).
A természetben lenni
A földkéreg tartalma 0,035 tömeg%. V tengervíz a krómtartalom 2,10 -5 mg / l. A króm szabad formában gyakorlatilag nem fordul elő. Több mint 40 különböző ásvány része (kromit FeCr 2 O 4, volkonskoite, uvarovit, vokelenit stb.). Egyes meteoritok króm -szulfid -vegyületeket tartalmaznak.
Fogadás
A króm ipari alapanyag a króm és ötvözeteinek előállításához. A legfeljebb 80 tömegszázalék krómtartalmú ferrokromot a kromit koksszal (redukálószer), vasérccel és más komponensekkel történő redukálásával nyerik.
A tiszta fémes króm előállításához a szódát és a mészkövet tartalmazó kromitot kemencékben égetik:
2Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2
A kapott Na2Cr04 nátrium -kromátot vízzel kimosjuk, az oldatot leszűrjük, bepároljuk és savval kezeljük. Ebben az esetben a Na 2 CrO 4 kromatát átmegy a Na 2 Cr 2 O 7 dikromátba:
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
A kapott dikromátot kénnel redukálják:
Na 2 Cr 2 O 7 + 3S = Na 2 S + Cr 2 O 3 + 2SO 2,
A kapott tiszta króm (III) -oxid Cr 2 O 3 aluminotermiának van kitéve:
Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr.
Szilíciumot is használnak:
2Cr 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Cr
A nagy tisztaságú króm előállításához a technikai krómot elektrokémiailag tisztítják a szennyeződésektől.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Szabad-kékesfehér fém, köbös testközép rács, a= 0,288845 nm. 39 ° C hőmérsékleten paramagnetikus állapotból antiferromágneses állapotba (Néel -pont) megy át. Olvadáspont: 1890 ° C, forráspont: 2680 ° C. Sűrűség 7,19 kg / dm 3.
Levegővel szemben ellenálló. 300 ° C -on égve zöld króm (III) -Cr 2 O 3 -oxidot képez, amely amfoter tulajdonságokkal rendelkezik. A Cr 2 O 3 lúgokkal való összeolvasztásával kromitokat kapunk:
Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaCrO 2 + H 2 O
A kalcinálatlan króm (III) -oxid könnyen oldódik lúgos oldatokban és savakban:
Cr 2 O 3 + 6HCI = 2CrCl 3 + 3H 2 O
A króm -karbonil Cr (OH) 6 termikus bomlása a vörös bázikus króm (II) -oxid CrO -t adja. Barna vagy sárga Cr (OH) 2 -hidroxid gyenge bázikus tulajdonságokkal kicsapódik, ha lúgokat adnak a króm (II) sók oldatához.
A króm (VI) -oxid CrO 3 hidrotermikus körülmények között történő óvatos lebontásával króm (IV) CrO 2 -dioxidot kapunk, amely ferromágnes és fémes vezetőképességgel rendelkezik.
Amikor a tömény kénsav kölcsönhatásba lép a dikromát-oldatokkal, vörös vagy ibolyavörös króm (VI) -oxid CrO 3 kristályok képződnek. Jellemzően savas oxid, amikor vízzel kölcsönhatásba lép, erős, instabil krómsavakat képez: króm H 2 CrO 4, dikróm H 2 Cr 2 O 7 és mások.
Ismert halogenidek, amelyek megfelelnek a króm különböző oxidációs állapotainak. A CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 és CrI 2 króm -dihalogenideket és a CrF 3, CrCl 3, CrBr 3 és CrI 3 trihalidokat szintetizálták. Az alumínium és vas analóg vegyületeivel ellentétben azonban a króm-triklorid CrCl3 és a króm CrBr 3 nem illékony.
A króm -tetrahalidok közül a CrF 4 stabil, a CrCl 4 króm -tetraklorid csak gőzökben létezik. Ismert króm -hexafluorid CrF 6.
Króm -oxi -halogenideket CrO 2 F 2 és CrO 2 Cl 2 kaptunk és jellemeztünk.
Króm és bór vegyületeket szintetizáltak (boridok Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 és Cr 5 B 3), szénnel (karbidok Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 és Cr 3 C 2 ), szilíciummal (szilíciumok Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 és CrSi) és nitrogénnel (CrN és Cr 2 N nitridek).
A króm (III) vegyületek a legstabilabbak oldatokban. Ebben az oxidációs állapotban a króm megfelel mind a kationos, mind az anionos formáknak, például a lúgos közegben létező 3-anionnak.
Amikor a króm (III) vegyületeket lúgos közegben oxidálják, króm (VI) vegyületek keletkeznek:
2Na 3 + 3H 2 O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2NaOH + 8H 2O
A Cr (VI) számos savnak felel meg, amelyek csak vizes oldatokban léteznek: króm H 2 CrO 4, dikróm H 2 Cr 2 O 7, trikróm H 3 Cr 3 O 10 és mások, amelyek sókat képeznek - kromátok, dikromátok, trichromátok, stb ...
A közeg savasságától függően ezeknek a savaknak az anionjai könnyen átalakulnak egymásba. Például a K 2 CrO 4 kálium -kromát sárga oldatának savasodása narancssárga kálium -dikromátot eredményez K 2 Cr 2 O 7:
2K 2 CrO 4 + 2HCl = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
De ha a K 2 Cr 2 O 7 narancssárga oldatához alkáli oldatot adunk, a szín ismét sárgára változik, mivel a K 2 CrO 4 kálium -kromát ismét képződik:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KON = 2K 2 CrO 4 + H 2 O
Ha bárium -só oldatot adunk kromatát -ionokat tartalmazó sárga oldathoz, a bárium -kromát BaCrO 4 sárga csapadéka képződik:
Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4
A króm (III) vegyületek erős oxidálószerek, például:
K 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl = 2CrCl 3 + 2KCl + 3CI 2 + 7H 2O
Alkalmazás
A króm használata hőállóságán, keménységén és korrózióállóságán alapul. Ezeket ötvözetek előállítására használják: rozsdamentes acél, nikróm stb. Nagy mennyiségű krómot használnak a dekoratív korrózióálló bevonatokhoz. A krómvegyületek tűzálló anyagok. A króm (III) -oxid zöld festékpigment; a csiszolóanyagok (GOI paszták) része is. A színváltozást a króm (VI) vegyületek redukciója során expressz elemzésre használják a kilélegzett levegő alkoholtartalmára vonatkozóan.
A Cr 3+ kation része a króm-kálium KCr (SO 4) 2 · 12H 2 O timsónak, amelyet bőrkötésben használnak.
Fiziológiai hatás
A króm az egyik biogén elem, amely folyamatosan megtalálható a növények és állatok szövetében. Állatokban a króm részt vesz a lipidek, fehérjék (a tripszin enzim része), szénhidrátok metabolizmusában. Az élelmiszerben és a vérben lévő krómtartalom csökkenése a növekedési ütem csökkenéséhez, a vér koleszterinszintjének növekedéséhez vezet.
A krómfém gyakorlatilag nem mérgező, de a krómfémpor irritálja a tüdőszövetet. A króm (III) vegyületek dermatitist okoznak. A króm (VI) vegyületek különböző emberi betegségekhez vezetnek, beleértve a rákot is. A króm (VI) maximális koncentrációja a légköri levegőben 0,0015 mg / m 3.

enciklopédikus szótár. 2009 .

Szinonimák:

Nézze meg, mi a "chrome" más szótárakban:

króm- króm, és ... Orosz helyesírási szótár

króm- króm / ... Morfémikus-helyesírási szótár

- (a görög chroma színből, festékből). Szürkés fém, amelyet krómércből nyernek ki. Az orosz nyelvű idegen szavak szótára. Chudinov AN, 1910. CHROME szürkés fém; tiszta formájában x. nem használt; kapcsolatok a ... Az orosz nyelv idegen szavainak szótára

KRÓM- lásd CHROME (Cr). Krómvegyületek találhatók szennyvíz sok ipari vállalkozások krómsók, acetilén, tanninok, anilin, linóleum, papír, festékek, peszticidek, műanyagok stb. előállítása. Háromértékű ... ... Halbetegségek: kézikönyv

CHROME, ó, férj. 1. Kémiai elem, szilárd világosszürke fényes fém. 2. A sárga festék nemzetsége (speciális). | adj. chrome, oh, oh (1 értékre) és a chrome, oh, oh. Króm acél. Krómérc. II. CHROME, ó, férj. Többféle puha, vékony bőr. | adj ... Ozhegov magyarázó szótára

króm- a, m. króm m. novolat. króm lat. chroma gr. festék. 1. A kémiai elem egy kemény ezüstfém, amelyet kemény ötvözetek gyártására és fémtermékek bevonására használnak. BASS 1. A Vaukelen által felfedezett fém ... ... Az orosz gallizmusok történelmi szótára

KRÓM- CHROME, Chromium (a görög.kroma festékből), I Char. Cr, chem. elem a következővel:. súlya 52,01 (50, 52, 53, 54 topból); sorszáma 24, érte! a periódusos rendszer j csoportjának páros VІ alcsoportjában történik. Az X vegyületek gyakran megtalálhatók a természetben ... Nagy orvosi enciklopédia

- (latin króm) Cr, a Mendelejev -periódusos rendszer VI. Csoportjának kémiai eleme, 24 -es atomszám, 51,9961 atomtömeg. A név görög eredetű. szín, festék (a vegyület élénk színezése miatt). Kékes ezüst fém; sűrűség 7,19 ... ... Nagy enciklopédikus szótár

CHROME 1, a, m. Ozhegov magyarázó szótára. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Ozhegov magyarázó szótára

CHROME 2, a, m. Puha, vékony bőr. Ozhegov magyarázó szótára. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Ozhegov magyarázó szótára

Króm

Történelmi hivatkozás

A fémes krómot oxidból redukálva nyerik alumínium használatával (aluminotermia):

Erre a célra króm vasércet használnak. Először oxigén jelenlétében szódával olvasztják, majd a képződő nátrium -kromátot szénnel króm -oxiddá redukálják:

A króm és vegyületei tulajdonságai. A króm fehér, fényes fém, szürkés árnyalattal, nagy keménységgel és rugalmassággal. Szobahőmérsékleten ellenáll a víznek és a levegőnek.

Kémiai szempontból a króm mint fém redukálószer. A reakció körülményeitől függően változó oxidációs állapotot mutathat; a +2, +3, +6 állapotok stabilak.

Normál körülmények között a króm ellenáll az oxigénnek, a kölcsönhatás csak hevítéskor következik be. Ugyanilyen körülmények között a króm reagál klórral, kénnel, nitrogénnel, szilíciummal. Például:

Általában a króm felület sűrű Cr 2 O 3 oxid réteget tartalmaz, amely megvédi a fémet a további oxidációtól. Az ilyen passzivált felület az oka annak, hogy normál hőmérsékleten nincs kölcsönhatás a króm és a salétromsav és az aqua regia között.

A króm híg sósavval és kénsavval reagál hidrogén felszabadulásával és Cr (II) sók képződésével, amelyek gyorsan oxidálódva Cr (III) sókká alakulnak:

A krómvegyületek leggyakrabban a következő térszerkezettel rendelkeznek:

Oxigénnel a króm oxidok sorozatát képezi, amelyek a fém oxidációs állapotától függően bázikus, amfoter vagy savas tulajdonságokat mutatnak.

A króm -oxid (P) CrO alapvető tulajdonságokkal rendelkezik. Amikor kölcsönhatásba lép a HC1 -gyel, CrCl 2 képződik.

A hidrogén hatására a CgO fémes krómmá redukálódik; amikor a levegőben lévő oxigén hatására felmelegszik, Cr 2 0 3 -vá alakul.

A CrO oxid a Cr (OH) hidroxidnak felel meg. CrCl 2 -ből képződik:

Cr (OH) 2 - anyag sárga szín... Lúgos és savakkal történő reakcióban a megfelelő Cr (II) sókat képezi.

A Cr 2+ ion olyan erős redukálószer, hogy képes hidrogént kiszorítani a vízből:

A Cr (II) a levegőben lévő oxigén által könnyen oxidálódik, ezért a CrCl -oldat:! például oxigén megkötésére használható:

A Cr (II) vegyületek vizes oldatai kék színűek.

A króm -oxid (III) Cr 2 0 3 az amfoter oxidokhoz tartozik.

Króm -oxid (U1) kalcinálásával vagy ammónium -dikromát bomlásával vagy króm (III) -hidroxid termikus bontásával nyerik:

A króm -hidroxid (III) Cr (OH); j -t lúgok krómsókra kifejtett hatásával nyerik; míg a Cr (OH) 3 kékes-szürke csapadékként kicsapódik:

A Cr (OH) 3 amfoter tulajdonságokkal rendelkezik. Az alumínium -hidroxidhoz hasonlóan a Cr (OH) 3 is kölcsönhatásba lép savakkal, hogy Cr (III) sókat képezzen, és lúgokkal kromitokat:

A meta- vagy ortokromitok, amelyek a megfelelő savak - HCr02 (metakróm) és H3Cr03 (ortokróm) - sói, króm -oxid (III) lúgokkal vagy szódával történő fúziójával keletkeznek:

Ezért a Cr (OH) 3 -at amfoter hidroxidnak kell tekinteni:

Erős oxidálószerek hatására lúgos közegben a (III) krómvegyületek krómvegyületekké (V1) alakulnak át - kromátok:

A Cr 3 * iont számos komplex vegyület jellemzi, amelyekben ritka kivételektől eltekintve a 6. koordinációs szám nyilvánul meg. Ezeknek a komplex vegyületeknek a fő jellemzője a kinetikai stabilitásuk vizes oldatokban.

A kék -ibolya hexaaqua -ion [Cr (H 2 0) 6] 3+ sok kristályos hidrát része: CrCl 3 -6H 2 0, KCr (S0 4) 2 -12H 2 0 stb. Ennek a kationos komplexnek az előállítása a következő egyenlettel fejezhető ki:

A Cr (III) kationos komplexek összetétele a pH -tól, a hőmérséklettől és a koncentrációtól függően változhat, ezért színük ibolyáról zöldre változik. A komplex kationban lévő H20 molekulák, például klór helyettesítésével a CrCl 3 6H 2 0 különböző izomer formái képződhetnek:

A legtöbb olyan komplex, amely ligandumként aminokat tartalmaz. Közülük mindenféle izomerizmussal rendelkező vegyületeket találtak. A mononukleáris komplexek mellett, például 2+, létezhetnek többmagvú komplexek is, amelyekben két vagy több fématomot hidroxilhidak kötnek össze.

Az anionos komplexek - kromátok - összetételükben változatosak, és a következő reakciók segítségével nyerhetők:

Az anionos komplexek színe a ligandum jellegétől függ: 3_ smaragdzöld, [CrCl 6] 3_ rózsaszín-piros és 3_ sárga.

Az anionos komplex [Cr (OH) 6]: 1 „számos sót képez - hidroxokromátok, szilárd állapotban stabilok, oldatokban - csak erősen lúgos közegben.

A Cr (III) vízmentes vegyületek szerkezetükben és tulajdonságaikban különböznek a kristályos hidrátoktól. Így a CrCl 3 vízmentes sója polimer rétegű, míg a CrCl 3-6H 2 0 sziget szerkezetű. A CrCl 3 a CrCl 3 -6H 2 0 -val ellentétben nagyon lassan oldódik vízben. A Cr (PT) vegyületek vizes oldatokban általában hidrolizálódnak, és ennek az eljárásnak az első szakaszában a komplex ion [Cr (H 2 0) 0H | 3+:

Ezt követően ezen komplexek polimerizációja megtörténhet. A Cr 2 S 3 szulfidra és a Cr 2 (C0 3) 3 karbonátra még nagyobb instabilitás jellemző. Tehát a Cr 2 S 3 és a Cr 2 (CO 3) 3 nem nyerhető vizes oldatból cserereakciókkal, mivel ezek a vegyületek a Cr (OH) 3 -hoz képest nagyobb oldhatóságuk miatt teljesen hidrolizáltak:

A króm -oxid (Y1) Cr0 3 sötétvörös kristályos anyag. Ezt tömény H 2 S0 4 dikromátokra kifejtett hatásával nyerik:

A Cr0 3 láncszerkezete Cr0 4 tetraéder.

A Cr03 tipikus savas oxid. Könnyen oldódik vízben, így H 2 Cr0 4 krómsav és dikrómsav 11 2 Cr 2 0 7 oldatot képez, amelyek között egyensúly jön létre:

A hígítás növekedésével az egyensúly a HCr0 4 képződése felé tolódik el

Lúgos oldatban, ha a pH> 7, a CrO 3 sárga tetraéderes kromátiont képez Cr () 4. A 2 és 6 közötti pH-tartományban a HCr0 4-ion és a narancssárga-vörös dikromát-ion Cr 2 0 | ...

Lúgos környezetben a következő folyamatok mennek végbe:

Az egyensúlyi helyzet nemcsak a pH -tól függ, hanem a kationok természetétől is, amelyek oldhatatlan kromatátokat képezhetnek (Ba 2+, Pb 2+ és Ag * kationok kromatátokat képeznek).

Így a savak hozzáadása balra tolja az egyensúlyt, és a lúgok hozzáadása jobbra tolja az egyensúlyt:

Ez az alapja annak, hogy kromatátokat kapjunk a dikromátokból, és fordítva:

A Cr (VI) vegyületek oxidálószerek. Savas közegben a Cr 2 0 2 dikromát -ion erős oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik, és Cr (III) -ra redukálódik:

A Cr (VI) magas oxidatív aktivitása abban nyilvánul meg, hogy a K 2 Cr 2 0 7 és a koncentrált HC1 kölcsönhatásba lép egymással hevítés közben:

Ez a reakció alkalmas kis mennyiségű klór előállítására. A fűtés leállításakor a klór fejlődése is leáll. A Cr (VI) származékok redukálhatók nagyon erős redukálószerek hatásával semleges és enyhén lúgos közegben. Például az (NH ^ S) kölcsönhatás hevítéskor következik be:

Meg kell jegyezni, hogy a Cr (VI) oxidáló tulajdonságai lúgos közegben sokkal kevésbé hangsúlyosak, mint savas közegben. Így savas és lúgos oldatokban Cr (III) és Cr (VI) vegyületek léteznek különböző formák: savas közegben Cr 3+ vagy Cr 7 0 2- ionok érvényesülnek, lúgos közegben pedig | Cr (OH) (. | 3 vagy éppen ellenkezőleg, a környezet reakciójától függően):

savas környezetben

lúgos környezetben

Ebből következik, hogy a Cr (VI) oxidáló tulajdonságai savas közegben, a Cr (III) redukáló tulajdonságai pedig lúgos közegben fejeződnek ki:

A H 2 CrO 4 krómsav sokkal gyengébb, mint a dikrómsav. Tehát Н 2 СгО, NAK NEK,= 3 10 7, és Н 2 Cr 2 0 7 esetén NAK NEK, = 2 10" 2 .

A H 2 Cr 2 0 7 a nE0 3 * mH 2 0 általános képletnek megfelelő króm -izopolisavak legegyszerűbb képviselője n> t) sók és polikromátok néven ismert. Tehát, kivéve a narancsvörös dikromátokat (T. = 1, NS= 2) sötétvörös trichromatokat kapott (t = 1, n = 3) és barna-vörös ts-trachromats (w = 1, NS = 4).

A polikromátok a savak kromatátokra gyakorolt ​​hatására keletkeznek:

A lúgok hatása alatt az iolikromát -oldatokra fordított folyamat következik be, a végén kromátok keletkeznek.

A Cr (VI) nem képez polisavak és polianionok nagy sorozatát, ami az ion méretével és a többszörös kötések kialakulására való hajlamával magyarázható Cr = 0.

A krómra jellemző, hogy nem oxid vegyületek képződnek a N 2 0 2-vel való kölcsönhatás során:

A kék króm-oxid-diperoxid (V1) mellett a CrO-króm a következő szerkezetű H 2 Cr 2 0 12, 11 2 Cr 2 0 8 és H 2 CrO 6 peroxisavak sóit képezi (6.1. Ábra).

Rizs. 6.1. A pentaieroxi -dikrómsav szerkezete H, Cr 2 O l2

A H 2 Cr 2 0 | 2 sav kék színű, P, Cr, 0 8 - vörös színű sókat képez.

A króm -peroxid -vegyületek éteres oldatban stabilak; vizes oldatokban instabilak és könnyen lebomlanak oxigén felszabadulásával és CrOf -ionok képződésével (lúgos közegben) vagy Cr (111) -vegyületekkel (savas közegben). Feltételezzük, hogy a króm-oxid-dineroxid (Y1) Cr0 5 éteres stabilitása annak köszönhető, hogy egy piramis alakú piramis alakú komplex képződik, amelynek csúcsán oxigénatom található (6.2. Ábra).

Rizs. 6.2. A króm-oxid-diperoxid (Y1) Cr0 3 szerkezete éterben, ahol L jelentése éter- vagy vízmolekula

Ezt a komplexet úgy kaphatjuk meg, hogy a dikromátot savas közegben hidrogén -peroxiddal kezeljük:

Az éterréteg kék színe peroxokomplex képződését jelzi. Ez a reakció nagyon érzékeny és specifikus, ezért széles körben használják az analitikai kémiában a dikromát -ion kimutatására.

A kromátion minőségi reakciói (Cr0 4 ~)

A króm technikai alkalmazása jól ismert: ötvöző adalékanyagként a krómot széles körben használják nagy szilárdságú acélok, nikkel és rézötvözetek előállítására. A kromátokat és a dikromátokat széles körben használják a bőr-, textil-, festék- és lakk- és gyógyszeriparban. A sárga koronának nevezett PbCrO 4 ólom -kromátot festékek gyártására használják. A kromopikumoknak nevezett K 2 Cr 2 0 7 és Na 2 Cr 2 0 7 -2H 2 0 dikromátokat analitikai kémiában használják.

A K 2 Cr 2 0 7 hidegen telített oldat és tömény H 2 S0 1 egyenlő térfogatú keverékét krómkeveréknek nevezzük, és erőteljes oxidációra használjuk.

Minden krómvegyület rendkívül mérgező!

Leírás

A króm mint kémiai elem kékesfehér szilárd fém anyag (lásd a fotót). Levegővel érintkezve nem oxidálódik. Néha vasfémeknek nevezik. Nevét vegyületeinek különböző színkombinációi miatt érdemelte ki, és a görög chroma - szín szóból származik. Érdekes tény hogy a "króm" szótagot az élet számos területén használják. Például a "kromoszóma" (görögül) szó jelentése "színes test".

Ennek az elemnek a felfedezése 1797 -re esik, és L.N. Vauquelin. A krokoit ásványban találta meg.

A földkéregben nagy króm -tartalék található, ami nem mondható el a tengervízről. A tartalékokkal rendelkező országok Dél -Afrika, Zimbabwe, az USA, Törökország, Madagaszkár és mások. Ennek a mikroelemnek a biogén vegyületei a növények és állatok szöveteinek részei, és nagyobb mennyiségben az állatokban találhatók.

A króm emberi testre gyakorolt ​​fontos hatását az 1950 -es évek végén patkányokon végzett kísérlet után határozták meg. Két tudós, Schwartz és Merz kísérletként krómban szegény táplálékkal etette a patkányokat, ami az állatok cukor -intoleranciájának megjelenéséhez vezetett, de amikor hozzáadták az étrendhez, ezek a tünetek eltűntek.

A króm hatása és szerepe a szervezetben

A króm az emberi szervezetben számos területen részt vesz, és ennek ellenére nagyon fontos szerepe van fő feladata a szérumcukor normális egyensúlyának fenntartása. Ezt úgy teszi, hogy fokozza a szénhidrát -anyagcserét azáltal, hogy megkönnyíti a glükóz sejtbe történő szállítását. Ezt a jelenséget glükóztolerancia faktornak (GTP) nevezik. Az ásványi anyag irritálja a sejt receptorait az inzulinnal kapcsolatban, amely könnyebben kölcsönhatásba lép vele, miközben a szervezet iránti igénye csökken. Ezért a nyomelem annyira létfontosságú a cukorbetegek számára, különösen a II. Típusú betegségben szenvedőknél (inzulinfüggetlen), mivel nagyon kicsi a képességük, hogy étellel pótolják a krómtartalékokat. Még akkor is, ha egy személy nem cukorbeteg, de anyagcsere-problémái vannak, automatikusan a kockázati kategóriába tartozik, és állapotát cukorbetegségnek tekintik.

Kiderült, hogy a króm pozitív hatása minden betegségben megnyilvánul, amely a test és az inzulin közötti gyenge kölcsönhatáshoz kapcsolódik. Ilyen betegségek a hiperglikémia (hipoglikémia), elhízás, gyomorhurut, vastagbélgyulladás, fekélyek, Crohn -betegség, Miniere -kór, szklerózis multiplex, migrén, epilepszia, stroke, magas vérnyomás.

A króm részt vesz a nukleinsavak szintézisében, és ezáltal fenntartja az RNS és a DNS szerkezetének integritását, amelyek információt hordoznak a génekről és felelősek az öröklődésért.

Ha egy személyben jódhiány alakul ki, és nincs módja annak pótlására, a króm helyettesítheti azt, ami nagyon fontos a pajzsmirigy normális működéséhez, ami viszont felelős a helyes anyagcseréért.

A króm csökkenti számos szív- és érrendszeri betegség kockázatát. Hogyan működik? A makroelemek részt vesznek a lipid anyagcserében. Lebontja a káros, kis sűrűségű koleszterint, amely eltömíti az ereket, ezáltal akadályozza a normális vérkeringést. Ugyanakkor emelkedik a koleszterin tartalma, ami pozitív funkciókat lát el a szervezetben.

A szteroid hormon tartalom növelésével, ásványi anyag erősíti a csontokat... Ezzel a hasznos tulajdonsággal összefüggésben a csontritkulást kezelik vele. A króm a C -vitaminnal kombinálva részt vesz az intraokuláris nyomás szabályozásában és serkenti a glükóz szállítását a szem kristályába. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy ezt a vegyszert glaukóma és szürkehályog kezelésére használják.

A cink, a vas és a vanádium negatív hatással van a króm emberi szervezetbe jutására. A vérben történő szállításhoz kötést képez a transzferrin fehérjevegyülettel, amely a krómnak a fenti elemekkel való versenye esetén az utóbbit választja. Ezért az emberi szervezetben a felesleges vas mellett mindig van krómhiány, ami ronthatja a cukorbetegség állapotát.

Fő részét a szervek és szövetek tartalmazzák, a vérben pedig tízszer kevesebb. Ezért, ha a szervezet túltelített glükózzal, akkor a makroelemek mennyisége a vérben meredeken növekszik a tároló szervekből való áthelyezése miatt.

Napi árfolyamon

Az ásványi anyagok fiziológiai szükségletét az ember kora és neme határozza meg. Korai csecsemőkorban ez az igény hiányzik, mivel csecsemőknél a születés előtt felhalmozódott és legfeljebb 1 évig fogyasztható. Továbbá az 1-2 éves csecsemőknél ez az arány napi 11 mcg. 3-11 éves korig - ez 15 mcg / nap. A középkorú (11-14 éves) korban a szükséglet 25 μg / napra nő, és serdülőknél (14-18 év)-akár 35 μg / nap. Ami a felnőtteket illeti, itt a jel eléri az 50 mcg / nap értéket.

Normális esetben a test krómtartalmának körülbelül 6 mg -nak kell lennie. De még akkor is, ha kitart megfelelő táplálkozás, a normát elérni nagyon nehéz. Csak benne szerves vegyületek folyamatban van a mikroelemek asszimilációja, és ehhez csak a növényekben található aminosavak járulnak hozzá. Ezért ennek az ásványnak a legjobb forrásai az élelmiszerekben, a természetes termékekben találhatók.

Ha az adag meghaladja a 200 mg -ot, akkor mérgezővé válik, és 3 g halálos.

A króm hiánya vagy hiánya

Számos oka lehet az ásványi anyagok hiányának a szervezetben. Bizonyos műtrágyák talajba juttatása miatt túltelített lúgos vegyületekkel, ami csökkenti az elem tartalmát étrendünkben. De még akkor is, ha ennek az ásványi anyagnak az étellel való bevitele teljes, a króm asszimilációja nehéz lesz az anyagcsere zavarai esetén. Ezenkívül hiány léphet fel súlyos fizikai terhelés, terhesség, stresszes állapotok miatt - azokban az esetekben, amikor az ásványi anyagot aktívan fogyasztják és szükségesek további források annak feltöltésére.

Nyomelem hiányában a glükóz nem hatékonyan szívódik fel, így tartalmát alulbecsülhetjük (hipoglikémia) vagy túlbecsülhetjük (hiperglikémia). A koleszterin és a vércukorszint emelkedik. Ez fokozott éhségvágyhoz vezet - a szervezet szénhidrátot igényel, és nem csak "édeset". A túlzott szénhidrátfogyasztás még jelentősebb krómvesztéshez vezet - egy ördögi kör. Végül olyan betegségek fordulnak elő, mint a túlsúly (hipoglikémia esetén - drámai fogyás), cukorbetegség, érelmeszesedés.

A króm hiányában a következő következmények (tünetek) figyelhetők meg:

• alvászavar, nyugtalan állapotok;
• fejfájás;
• növekedési késleltetés;
• látás károsodás;
• a lábak és karok érzékenységének csökkenése;
• a neuromuszkuláris komplexek munkája megszakad;
• a férfi reproduktív funkció csökken;
• túlzott fáradtság figyelhető meg.

Krómhiány esetén, ha nem lehet étkezéssel pótolni tartalékait, étrend -kiegészítőket kell hozzáadnia étrendjéhez, de használata előtt konzultálnia kell orvosával az adagokról és az alkalmazási módokról.

Túlzott króm - mi a káros?

Alapvetően a króm túlzott mennyisége a szervekben és szövetekben a vállalatok mérgezése miatt következik be technológiai folyamat amely magában foglalja a króm és porának jelenlétét. Azok az emberek, akik veszélyes iparágakban dolgoznak, és érintkeznek ezzel az elemmel, tízszer gyakrabban kapnak légúti rákot, mivel a kromoszómákat és ennek megfelelően a sejtek szerkezetét is befolyásolja a króm. A krómvegyületek salakokban és rézporban is jelen vannak, ami asztmás betegségekhez vezet.

A nyomelemek túlerősségének további veszélye jelentkezhet, ha az orvos ajánlása nélkül helytelenül szedik a kiegészítőket. Ha egy személynek nincs cink- vagy vashiánya, akkor túlzott mennyiségű króm szívódik fel.

A fent felsorolt ​​betegségek mellett a felesleges króm is káros lehet, mert fekélyek jelenhetnek meg a nyálkahártyán, allergia, ekcéma és dermatitis, valamint idegrendszeri rendellenességek.

Milyen táplálékforrások vannak?

Milyen ételekkel lehet pótolni a krómot? A legtöbb értékes termék ebben az esetben sörélesztő, sör is fogyasztható, de ésszerű határokon belül, egészségkárosítás nélkül. A máj, dió, tenger gyümölcsei, csírázott búzaszemek, mogyoróvaj, árpa, árpa, marhahús, tojás, sajt, gomba és teljes kiőrlésű kenyér is gazdag ebben a nyomelemben. A káposztát elkülönítik a zöldségektől, hagyma, retek, hüvelyesek, zöldborsó, paradicsom, kukorica, rebarbara, cékla, valamint gyümölcsökből és bogyókból - berkenye, alma, áfonya, szőlő, áfonya, homoktövis. Sirályok főzése innen gyógynövények(szárított kéreg, citromfű), krómmal is feltöltheti.

Ennek a nyomelemnek a nagyon finomított termékei szegények: cukor, tészta, finomliszt, kukoricapehely, tej, vaj, margarin. Általánosságban elmondható, hogy a magas zsírtartalmú élelmiszerek mindig szegényebbek a mikrotápanyagokban, mint azok az élelmiszerek, amelyekben kevés a mikroelem. Mégis, a termékeknél a króm jobban megőrződik, ha rozsdamentes acél edényekben főzik.

A krómkészítmények használatára vonatkozó jelzések

A krómot (krómot tartalmazó készítmények) belső betegségek megelőzésére és kezelésére írják fel:

• anyagcserezavarok: cukorbetegség, elhízás;
• bélbetegség;
• a máj és a kapcsolódó szervek betegségei;
• kardiovaszkuláris patológia;
• gyulladásos folyamatok a húgyutakban és a vesebetegségekben;
• allergiás állapotok, amelyeket dysbiosis kísér;
• az immunhiány különböző formái.

Ezenkívül a krómot az alábbi jelzések szerint írják fel:

• a szívbetegségek és a rák hajlamának megelőzésére;
• Parkinson -kór és depresszió elleni védelem;
• a fogyás segédeszközeként;
• az immunrendszer erősítésére;
• a környezeti hatások negatív következményeinek kiküszöbölése;
• fokozott krómfogyasztással járó körülmények között (terhesség, szoptatás, növekedés és pubertás, nagy fizikai megterhelés).

Általános információk és a megszerzés módszerei

A króm (Cr) kemény, fényes fém. Független elemként először 1797 -ben izolálta Vaukelen a krokoit ásványból, amelyet Pallas akadémikus fedezett fel szibériai ásványok tanulmányozása során 1765 -ben. A króm a görög "kromos" -ról kapta a nevét, ami színt jelent, a különböző vegyületeinek színei - zöldtől pirosig.

A Chromium nem található szabad állapotban. A számos krómot tartalmazó érc közül csak a FeO-Cr 2 0 3 króm ipari jelentőségű, amely több mint 65% Cr 2 0 3-t tartalmaz (tömeg szerint), a többi FeO. A króm számos ásványban megtalálható, különösen a PbCr0 4 krokót összetételében; egyéb, krómot tartalmazó ásványok közé tartozik a phinicit, a meneachloit vagy a fenikochloite ZPbO-2Cm 2 0 3, a nyírfa, a trapakalit, a magnokromit stb. A szilikát-ásványok nagy csoportja krómot tartalmaz, ami ezeknek az ásványoknak a jellegzetes színét adja. A kromit a köbös rendszer izomorf ásványainak osztályába tartozik, amelyeket spinelleknek neveznek, és amelyeket a -TO -U 2 0 3 általános képlettel jellemezhetünk, ahol X kétértékű fémion, Y háromértékű fémion. Az ipari krómércekben a C, g 2 0 3 tartalma ritkán haladja meg az 50 tömeg% -ot. A kohászatban használt, 65-70% Cr tartalmú ferrokromot a krómérc közvetlen redukciójával nyerik 3: l Cr: Fe aránnyal. A kromitot szénnel redukálják, és a ferrokróm előállításához az érc króm -oxid tartalmának legalább 48%-nak kell lennie. Az olvasztási folyamat során a reakció bekövetkezik: Fe0 -Cr 2 0 3 + 4C -> - * - Fe + 2Cr + 4CO.

A műszaki tisztaságú krómot aluminotermális, sziliko-termikus, elektrolitikus és egyéb módszerekkel nyerik króm-oxidból, amelyet króm-vasércből nyernek. A technikailag tiszta, további finomításra alkalmas fém előállítására szolgáló módszerek közül az elektrolit a legegyszerűbb és gazdaságosabb módszer. Az elektrolitikus króm költsége valamivel magasabb, mint más módszerekkel, de a szennyeződéseket a legegyszerűbben el lehet távolítani. Az elektrolitikus króm szennyeződésekből történő tisztítására szolgáló módszerek közül a legelterjedtebb a króm száraz tisztított hidrogénben történő kezelése. A finomítás során az oxigént elsősorban a fémből távolítják el, a nitrogén és más fémes és nemfémes szennyeződések, különösen a magas gőznyomású elemek tartalma némileg csökken. Az elektrolitikus króm finomítását tartós, 1300-1500 ° C-os hevítéssel, folyamatos hidrogénáramlás mellett végezzük. A króm mély tisztítása elvégezhető vákuumdesztillációval, gőzök hideg felületen történő kondenzációjával.

A legtisztább krómot laboratóriumi kutatásokhoz jodid módszerrel nyerik. Ez a folyamat az illékony anyagok képződésén alapul

króm-jodidok (700-900 ° C-on) és disszociációjuk fűtött felületen (1000-1100 ° C-on). A fémes króm a jodid finomítása után öntött állapotban képlékeny (feszültségi nyúlás 9-18%).

Fizikai tulajdonságok

Atomi jellemzők. A króm atomszáma 24, az atomtömege 51,996 amu. e. m., atomtérfogata 7,23 * 10-6 m 3 / mol. Króm atom (fémes) sugara 0,128 nm, kovalens 0,118 nm. A külső héjak elektronikus konfigurációja 3d 5 4s 1. Elektronegativitás 1.6. Az ionizációs potenciál értékei J (eV): 6,746; 16,49; 31. Légköri nyomáson a króm kb. c. rács, szobahőmérsékleten a = 0.2884 nm. A kristályrács energiája 337,5 μJ / kmol.

Kémiai tulajdonságok

B. A vegyületekben a króm oxidációs állapota +2, +3, +6, ritkábban +4, +5, +1.

Normál hőmérsékleten a króm kémiailag stabil; levegőben alig oxidálódik, még nedvesség jelenlétében is. Hevítéskor az oxidáció csak a felületen következik be. Egyes savak, például a tömény salétromsav, foszforsav, klór- és klórsav króm -oxid filmet képeznek, ami passziváláshoz vezet. Ebben az állapotban a króm rendkívül magas korrózióállósággal rendelkezik, és nincs hatással a híg ásványi savakra. A króm elektronegatív a gyakorlatilag legfontosabb fémek és ötvözetek tekintetében, és ha galvánpárt képez velük, felgyorsítja korróziójukat,

Az elektrolitikusan lerakódott króm nagy mennyiségű oldott hidrogént tartalmaz - legfeljebb ~ 5% (at.). Ebben a rendszerben lehetséges a СгН (1,9% Н), a СгН 2 (3,73% Н) vagy a СгН 3 (5,49% Н) képződése, amelyek alacsony hőstabilitással rendelkeznek, és enyhe melegítés mellett könnyen lebomlanak. A hidrogén szilárd krómban való oldódásának hője 797-1097 ° C-on 105 kJ / mol H2, a CgH 2 D // arr képződési hője 15.900 kJ / mol, Az oxigén oldhatósága szilárd krómban 1347 ° C-on 0,03%, és csökken, amikor a hőmérséklet csökken. A leggyakoribb króm -oxid a Cr 2 0 3 (31,6% O), amely zöld tűzálló anyag (zöld króm), amelyet ragasztó- és olajfestékek előállítására használnak. Magasabb króm -oxid Cr0 3 - sötétvörös tűszerű kristályok króm -anhidridek, vízben könnyen oldódnak

Technológiai tulajdonságok

A műszaki tisztaságú króm szobahőmérsékleten törékeny, és csak 200-225 "C fölé hevítve nyer képlékenységet. A króm a hidegen rideg fémek csoportjába tartozik, amelynek plaszticitása a hőmérséklet csökkenésével meredeken csökken.

Felhasználási területek

A krómot széles körben használják a kohászatban, elsősorban acélok ötvöző adalékanyagaként különféle célokra... A hagyományos szénacélokhoz 3 ° / o Cg hozzáadása jelentősen növeli azok mechanikai tulajdonságait. Az 5-6% Cr tartalmú acélokat megnövelt korrózióállóságuk jellemzi. A 10%-ot meghaladó krómtartalmú acélok nagy korrózióállósággal rendelkeznek (rozsdamentes). A króm ötvöző adalékanyagként is szerepel

nikkel és kobalt alapú magas hőmérsékletű ötvözetek. Króm alapú ötvözetek nem léteznek. Galvanizáláshoz nagy mennyiségű tiszta krómot használnak; A krómozás megbízható módja a korrózió elleni küzdelemnek. A krómozott bevonatok a magas korrózióállóság mellett nagy kopásállósággal is rendelkeznek.

A vegyületek formájában lévő krómot tűzálló anyagok és pigmentek előállítására használják.