Цхроме, хемијски елемент: опис, својства, формула и карактеристике

Хром је хемијски елемент са атомским бројем 24. То је тврд, сјајни, сиво-челични метал који добро полира и не бледи. Користе се у легуре, као што су нерђајући челик и као премаз. Људско тело захтева мале количине тривалентног хрома за метаболизам шећера, али Цр (ВИ) је веома отрован.

Различите једињења хрома, као што је хром оксид(ИИИ) и оловног хроматата, светле боје и користи се у бојама и пигментима. Црвена боја руби је због присуства овог хемијског елемента. Неке супстанце, нарочито калијум и натријум дихромат, су оксиданти који се користе за оксидацију органских једињења и (заједно са сумпорном киселином) за чишћење лабораторијских јела. Поред тога, хром-оксид (ВИ) се користи у производњи магнетне траке.

Откриће и етимологија

Историја откривања хемијског елемента хрома је следећа. Године 1761. Јоханн Готтлоб Лехманн је у Уралским планинама пронашао наранчасто црвене минерале и назвао га "сибирским црвеним оловом". Иако је погрешно идентификована као једињење олова са селеном и гвожђем, материјал је заправо био оловни хромат са хемијском формулом ПбЦрО₄. Данас је позната као минерална круна.

1770. године Петер Симон је посетио то место,где је Лехман пронашао црвени оловни минерал који је имао врло корисне особине пигмента у бојама. Употреба сибирског црвеног олова као боје брзо се развијала. Поред тога, јако жута боја Цроцоте постала је модерна.

Године 1797. Ницолас Лоуис Ваукуелин је добио узорке црвене руде руде. Мешањем Цроцота са хлороводоничном киселином добио је ЦрО₃. Хром као хемијски елемент изолован је 1798. године. Воклен га је добио грејањем оксида с угљем. Такође је могао открити трагове хрома у драгим камењем, као што су руби и смарагд.

У 1800-те године Цр се углавном користио у саставубоје и сунчеве соли. Данас се 85% метала користи у легурама. Остатак се користи у хемијској индустрији, производњи ватросталних материјала и ливничкој индустрији.

Изговор хемијског елемента хром одговара грчком χρωμα, што значи "боја", због мноштва боја једињења која се могу добити од ње.

Екстракција и производња

Елемент је направљен од кромита (ФеЦр₂О₄). Око половине ове руде на свету минира у Јужној Африци. Поред тога, Казахстан, Индија и Турска су његови главни произвођачи. Испитани налазићи хромита су довољни, али су географски концентрисани у Казахстану иу јужној Африци.

Депозити природног металног хромаОни су ретки, али постоје. На пример, да се производи у руднику "успешна" у Русији. То је Кимберлит цев богата дијамантима, а смањење средина помогла у облику чистог хрома и дијаманата.

За индустријску производњу металне цхромите руде се третира са истопљеном алкалним (натријум хидроксида, НаОХ). Ово чини натријум хромат (натријум₂ЦрО₄), који се смањује угљеником у оксид Цр₂О₃. Металл се добија загревањем оксида у присуству алуминијума или силикона.

У 2000. години око 15 милиона тона хромитаруде, која је прерадјивана у 4 милиона тона ферроцхрома, 70% легуре хрома са гвожђем, чија приближна тржишна вриједност износи 2,5 милијарди америчких долара.

Главне карактеристике

Карактеристике хемијског елемента хромаје због чињенице да је то прелазни метал четвртог периода периода и налази се између ванадијума и мангана. Укључено у ВИ групу. Топи се на температури од 1907 ° Ц. У присуству кисеоника, хром брзо формира танки слој оксида, који штити метал од даље интеракције са кисеоником.

Као прелазни елемент реагује са супстанцамау различитим односима. Тако формира једињења у којима има различите степене оксидације. Хром је хемијски елемент са основним стањима +2, +3 и +6, од којих је +3 најстабилнији. Поред тога, у ретким случајевима се примећују стања +1, +4 и +5. Комбинације хрома у оксидационом стању +6 су јаки оксиданти.

Која боја је хром? Хемијски елемент даје анодизираном алуминијуму ружичасту нијансу. Цр₂О₃користи се за полирање метала, такођеКористи се као пигмент назван "хром зеленило". Његове соли обојити стакло у смарагдној зеленој боји. Хром је хемијски елемент чије присуство чини руби црвеним. Због тога се користи у производњи синтетичких рубина.

Изотопи

Изотопи хрома имају атомску тежину од 43 до 67. Обично се овај хемијски елемент састоји од три стабилне форме: ⁵²Цр, ⁵³Цр и ⁵⁴Цр. Од ових, најчешће ⁵²Цр (83,8% укупног природног хрома). Поред тога, описани су 19 радиоизотопа, од којих је најстабилнији ⁵⁰Цр са полуживотом већи од 1,8к10¹⁷ године. Да ⁵¹Полуживот Цр је 27,7 дана, ау осталим радиоактивним изотопима не прелази 24 сата, ау већини од њих траје мање од једног минута. Елемент такође има два мета-стања.

Изотопи хрома у земаљској кори, по правилу, прате изотопе мангана, који проналазе примену у геологији. ⁵³Цр се формира током радиоактивног распада ⁵³Мн. Однос изотопа Мн / Цр подржава друге информације о раној историји Сунчевог система. Промене у односима ⁵³Цр /⁵²Цр и Мн / Цр из различитих метеорита доказују да су нова атомска језгра створена непосредно пре формирања соларног система.

Хемијски елемент хром: својства, формула једињења

Хром (ИИИ) оксид Цр₂О₃, такође познат и као сесквиоксидједан од четири оксида овог хемијског елемента. Добија се од кромита. Зелено једињење се обично назива "хромирана зелена" када се користи као пигмент за емајл и стакло. Оксид се може растворити у киселинама, формирати соли, иу стаљеним алкалним - хромитима.

Калијум дихромат

К₂Цр₂О₇ је моћан оксидатор и дат јој сеПредност као средство за чишћење лабораторијских посуђа од органских материјала. Да би то учинили, користите свој засићени раствор у концентрирани сумпорној киселини. Понекад се, међутим, замјењује натријум дихроматом, на бази вишег растворљивости другог. Поред тога, може регулисати процес оксидације органских једињења, претварање примарног алкохола у алдехид, а затим и на угљен-диоксид.

Калијум дихромат може изазвати хромов дерматитис. Хром је вероватно узрок сензибилизације која доводи до развоја дерматитиса, нарочито руку и подлактица, што је хронично и тешко лечити. Као и остала једињења Цр (ВИ), калијум дихромат је канцероген. Треба да се рукује рукавицама и одговарајућом заштитном опремом.

Хромна киселина

Једињење има хипотетичку структуру Х₂ЦрО₄. Ни хромска ни диххвинска киселинаналазе се у природи, али се њихови аниони налазе у различитим супстанцама. "Хромна киселина", која се може наћи на тржишту, заправо је њен анхидрид киселина - ЦрО3 триоксид₃.

Оловни хром (ИИ)

ПбЦрО₄ Има светло жуту боју и практично је нерастворљив у води. Из тог разлога, пронашао је апликацију као бојујући пигмент под називом "жуте круне".

Цр и пентавалентна веза

Хром се одликује његовом способношћу да се формирапентавалентне везе. Једињење је креирано Цр (И) и угљоводоничним радикалом. Пет-валентна веза се формира између два атома хрома. Његова формула се може написати као Ар-Цр-Цр-Ар, где је Ар специфична ароматична група.

Апликација

Хром је хемијски елемент чије су особине обезбедиле мноштво различитих начина употребе, од којих су неке наведене у наставку.

Метали дају отпорности на корозију исјајна површина. Због тога је хром дио таквих легура као нерђајући челик, који се, на пример, користи у прибору за јело. Такође се користи за наношење хромираног премаза.

Хром је катализатор различитих реакција. То чини калупе за печење цигле. Његове соли храста кожу. Калијум дихромат се користи за оксидацију органских једињења, као што су алкохоли и алдехиди, као и за чишћење лабораторијских посуда. Она служи као средство за бојење тканина за бојење, а такође се користи и за фотографисање и штампање фотографија.

ЦрО₃ Користи се за производњу магнетних трака (на пример, за аудио снимање), који имају боље карактеристике од филмова са жељезним оксидом.

Улога у биологији

Тривалентни хром је хемијски елемент потребан за метаболизам шећера у људском телу. Насупрот томе, хексавалентни Цр је веома токсичан.

Предострожности

Метални хром и Цр (ИИИ) једињења, асМеђутим, супстанце које садрже Цр (ВИ) могу бити токсичне ако се запале или удахну. Већина ових супстанци је иритантна за очи, кожу и мукозне мембране. Ако су изложени трајном излагању, једињења хрома (ВИ) могу узроковати оштећење ока ако се не лече. Осим тога, то је признат канцероген. Смртоносна доза овог хемијског елемента је око пола кашичице. Према препорукама Светске здравствене организације, максимална дозвољена концентрација Цр (ВИ) у води за пиће је 0,05 мг по литру.

Пошто се употребљавају хром једињењабоје и за сунчање коже, често се налазе у земљишту и подземним водама напуштених индустријских постројења које захтевају чишћење и рестаурацију околине. Пример који садржи Цр (ВИ), још увијек се широко користи у ваздухопловној и аутомобилској индустрији.

Елемент Пропертиес

Главне физичке особине хрома су следеће:

• Атомски број: 24.
• Атомска тежина: 51,996.
• Тачка топљења: 1890 ° Ц
• Тачка кључања: 2482 ° Ц
• Степен оксидације: +2, +3, +6.
• Конфигурација електрона: [Ар] 3д⁵4с¹.
</ ул> </ п>