Formula di cromo di ossido di acido. Chrome e le sue connessioni. Proprietà chimiche Chromium.

"National Research Tomsk Polytechnic University"

Istituto di risorse naturali Geocologia e geochimica

Cromo

Per disciplina:

Chimica

Eseguita:

studente del gruppo 2G41 Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

Controllato:

docente STAS Nikolai Fedorovich

Posizione nel sistema periodico

Cromo - elemento di un sottogruppo laterale del 6 ° Gruppo del 4 ° periodo del sistema periodico degli elementi chimici D. I. Mendeleev con numero atomico 24. è indicato dal simbolo Cr(Lat. Cromo.). Sostanza semplice cromo - Colore bianco in metallo bianco-bianco. Chrome a volte si riferiscono a metalli neri.

Costruire atomo

17 cl) 2) 8) 7 - Struttura atomica

1S2S2P3S3P- Formula elettronica

Atom si trova nel periodo III e ha tre livelli di energia.

L'atomo si trova nel VII nel gruppo, nel sottogruppo principale - a livello esterno di energia di 7 elettroni

Proprietà dell'elemento

Proprietà fisiche

Metallo bianco cromato con griglia a forma di volume cubica, A \u003d 0,28845 Nm, caratterizzato da durezza e fragilità, con una densità di 7,2 g / cm 3, uno dei metalli puliti più difficili (solo Berillio, tungsteno e uranio inferiore), Con un punto di fusione di 1903 gradi. E con un punto di ebollizione di circa 2570 gradi. C. In onda, la superficie del cromo è coperta da un film di ossido che lo protegge da ulteriori ossidazione. L'aggiunta di carbonio al cromo aumenta ulteriormente la sua durezza.

Proprietà chimiche

Chrome in condizioni normali: un metallo inerte, quando riscaldato diventa piuttosto attivo.

Interazione con non metalli

Se riscaldato sopra i 600 ° C, il cromo brucia in ossigeno:

4CR + 3O 2 \u003d 2CR 2 o 3.

Con fluoro reagisce a 350 ° C, con cloro - a 300 ° C, con bromo - ad una temperatura di catione rossa, formando alogenuri di cromo (III):

2CR + 3CL 2 \u003d 2CRCL 3.

Con azoto reagisce a temperature superiori a 1000 ° C con formazione di nitruro:

2CR + N 2 \u003d 2CRN

o 4CR + N 2 \u003d 2CR 2 N.

2CR + 3S \u003d CR 2 S 3.

Reagisce con boro, carbonio e silicone con la formazione di boridi, carburi e silicidi:

CR + 2B \u003d CRB 2 (è possibile la formazione di CR 2 B, CRB, CR 3 B 4, CRB 4),

2CR + 3C \u003d CR 2 C 3 (la formazione di CR 23 C 6, CR 7 B 3 è possibile),

CR + 2SI \u003d CRSI 2 (CR 3 SI, CR 5 SI 3, CRSI è possibile.

Non interagisce direttamente con l'idrogeno.

Interazione con l'acqua

Nel cromo finemente cromato, il cromo reagisce con acqua, formando ossido di cromo (III) e idrogeno:

2CR + 3H 2 O \u003d CR 2 O 3 + 3H 2

Interazione con acidi

Nella fila elettrochimica di sottolinee di metalli il cromo si trova all'idrogeno, sposta l'idrogeno da soluzioni acide non ossidanti:

CR + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2;

CR + H 2 SO 4 \u003d CRSO 4 + H 2.

In presenza di ossigeno d'aria, i sali di cromo (III) sono formati:

4CR + 12HCL + 3O 2 \u003d 4CRCL 3 + 6H 2 O.

Gli azoti concentrati e gli acidi solforici sono passivati \u200b\u200bda Chrome. Il cromo può dissolversi in loro solo con riscaldamento di robusto, sali di cromo (III) e prodotti di recupero acido sono formati:

2CR + 6H 2 SO 4 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O;

CR + 6HNO 3 \u003d CR (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Accesso con reagenti alcalini

Nelle soluzioni acquose, il cromo alcalis non si dissolve, reagisce lentamente con il fuso di alcali per formare cromiti e rilascio di idrogeno:

2CR + 6KOH \u003d 2KCRRO 2 + 2K 2 O + 3H 2.

Reagisce con scioglimenti alcalini di ossidanti, come il clorato di potassio, mentre il cromo va in potassio cromat:

CR + KCLO 3 + 2KOH \u003d K 2 CRO 4 + KCL + H 2 O.

Restauro di metalli da ossidi e sali

Chrome - Metallo attivo, è in grado di esibire metalli fatti di soluzioni dei loro sali: 2CR + 3CUCL 2 \u003d 2CRCL 3 + 3CU.

Proprietà di una sostanza semplice

Sostenuto in aria a causa della passivazione. Per la stessa ragione, non reagisce con gli acidi zolfo e nitrici. A 2000 ° C, brucia con la formazione di Green Chromium Oxide (III) CR 2 o 3, che ha proprietà anfoteriche.

Composti di cromo con boro (Borid CR 2 B, CRB, CR 3 B 4, CRB 2, CRB 4 e CR 5 B 3), con carbonio (CR 23 CR 6, CR 7 C 3 e CR 3 C 2 carbides), Con Silicon (CR 3 SI, CR 5 SI 3 e Crsi Silicidi) e azoto (nitridi CRN e CR 2 N).

CR Collegamenti (+2)

Il grado di ossidazione +2 corrisponde all'ossido di cro (nero) principale. I sali di CR 2+ (soluzioni blu) sono ottenuti ripristinando sali con crost 3+ o dicromati con zinco in un ambiente acido ("idrogeno al momento della selezione"):

Tutti questi sali CR 2+ sono forti agenti riducenti fino al punto che l'idrogeno è soppiantato dall'acqua. L'ossigeno d'aria, specialmente in un mezzo acido, CR 2+ è ossidato, con il risultato che la soluzione blu rapidamente Greas.

Hydroxide CR marrone o giallo (oh) 2 è precipitato aggiungendo soluzioni di alcalis alle soluzioni di cromium (II).

CRF 2, CRCL 2, CRB 2 e CRI 2, CRBR 2 e CRI 2, digalidi sintetizzati

Composti CR (+3)

Il grado di ossidazione di +3 corrisponde all'ossido anfoterico CR 2 O 3 e CR (OH) 3 idrossido (sia il colore verde). Questo è il grado più stabile di ossidazione del cromo. I composti di cromo in questo grado di ossidazione hanno colore da sporco-lilla (ionico 3+) al verde (un'ania è presente nella sfera di coordinamento).

CR 3+ è incline alla formazione di doppio solfati della forma m i cr (quindi 4) 2 · 12h 2 o (allume)

L'idrossido di cromo (III) è ottenuto recitando da ammoniaca sulle soluzioni di Chromium Sali (III):

CR + 3NH + 3H2O → CR (OH) ↓ + 3NH

Le soluzioni ALKALI possono essere utilizzate, ma i complessi idrox solubili sono formati nel loro eccesso:

CR + 3OH → CR (OH) ↓

CR (OH) + 3OH →

Pieling CR 2 o 3 con alcalis, si ottengono cromiti:

CR2O3 + 2NAOH → 2NACRO2 + H2O

L'ossido di cromo necrotico (III) viene sciolto in soluzioni alcaline e in acidi:

CR2O3 + 6HCL → 2CRCL3 + 3H2O

Quando i composti Chromium (III) sono ossidati nel mezzo alcalino, si formano composti cromo (VI):

2NA + 3HO → 2NACRO + 2NAOH + 8HO

La stessa cosa accade quando l'ossido di cromo (III) è fusione con agenti alcalini e ossidanti, o con l'alcalia dell'aria (il fuso acquisisce il colore giallo):

2CR2O3 + 8NAOH + 3O2 → 4NA2CRO4 + 4H2O

Composti di cromo (+4)[

Con la cauta decomposizione di ossido di cromo (VI) CRO 3 in condizioni idrotermiche, l'ossido di cromo (IV) cro 2 è ottenuto, che è un ferromagnetico ha una conduttività metallica.

Tra i tetragaloidi del cromo è stabile CRF 4, il tetracloruro di cromo 4 CRCL 4 esiste solo in coppia.

Composti di cromo (+6)

Il grado di ossidazione di +6 corrisponde all'ossido acido del cromo (VI) CRO 3 e un numero di acidi, tra il quale c'è un equilibrio. Il più semplice di loro è Chromic H 2 CRO 4 e due Asse H 2 CR 2 o 7. Formano due file di sali: cromas gialli e dicromati arancioni, rispettivamente.

CRO 3 L'ossido di cromo (VI) è formato quando l'acido solforico concentrato interagisce con soluzioni di dicromati. Tipico ossido acido, quando si interagisce con acqua, forma forti acidi cromato instabili: cromo h 2 cro 4, dicroma h 2 cr 2 o 7 e altri acidi isopoli con una formula generale H 2 CR n o 3N + 1. Un aumento del grado di polimerizzazione avviene con una diminuzione del pH, cioè un aumento dell'acidità:

2Cro + 2H → CR2O + H2O

Ma se la soluzione arancione del K 2 CR 2 o 7 sta versando una soluzione di pitch, poiché la colorazione è di nuovo in giallo mentre il cromato K 2 CRO viene formato di nuovo:

CR2O + 2OH → 2CRO + HO

Ad un alto grado di polimerizzazione, poiché si verifica al tungsteno e al molibdeno, non raggiunge, poiché l'acido policromico si disintegra su ossido di cromo (VI) e acqua:

H2CRNO3N + 1 → H2O + NCRO3

La solubilità dei cromati corrisponde approssimativamente alla solubilità dei solfati. In particolare, il cromat giallo del bastamento di Bario 4 cade quando vengono aggiunti i sali di bario, sia per le soluzioni di cromati che soluzioni di dicromati:

BA + CRO → Bacro ↓

2BA + CRO + H2O → 2BROCRO ↓ + 2H

La formazione di un cromo di cromo solubile-solubile rosso sanguinante viene utilizzato per rilevare argento in leghe usando una provetta.

Sono conosciuti CRF 5 Chromium Pentafluoruro e cromo di piccola resistente Hexafluoride DRF 6 sono noti. Ottenuto anche ossito volatili Chromium Cro 2 F 2 e CRO 2 CL 2 (cloruro cromino).

Composti di cromo (VI) - Forti ossidanti, ad esempio:

K2cr2o7 + 14hcl → 2crcl3 + 2kcl + 3CL2 + 7H2O

L'aggiunta di perossido di idrogeno, acido solforico e solvente organico (etere) ai dicromati porta alla formazione del cro 5 l perossido di cromo (l - molecola solvente), che viene estratta nello strato organico; Questa reazione è utilizzata come analitica.

Diversi composti chimici costituiti da due semplici elementi - CR e O, fare riferimento alla classe di composti inorganici - ossidi. Il loro nome comune è l'ossido di cromo, quindi tra parentesi, i numeri romani sono presi per indicare la valenza del metallo. Altri nomi e formule chimiche:

chrome (II) Ossido - ZROM, CRO;
ossido di cromo (III) - Verdi cromati, Sesquioxide cromo, CR2O3;
cromo (IV) ossido - ossido di cromo, cro2;
ossido di cromo (VI) - anidride cromata, trioxide cromo, cro3.

Un composto in cui il metallo è esavalente è il più alto ossido di cromo. Questo solido è inodore, nell'aspetto è (nell'aria sono rotti a causa della grave igroscopicità). Peso molare - 99,99 G / MOL. La densità a 20 ° C è 2,70 g / cm³. Punto di fusione - 197 ° C, bollente - 251 ° C. A 0 ° C, 61,7 G / 100 si dissolve in acqua, a 25 ° C - 63 g / 100 ml, a 100 ° C - 67,45 G / 100 ml. L'ossido è anche dissolto in acido solforico (questa è una miscela di cromo, che viene utilizzata nella pratica di laboratorio per lavare piatti chimici) e alcool etilico, estere etilico, acido acetone, acetone. A 450 ° C decompose a CR2O3.

L'ossido di cromo (VI) viene utilizzato nel processo di elettrolisi (per ottenere il cromo puro), al cromato prodotti zincati, nel cromo elettrolitico, come un forte agente ossidante (per la produzione di Indigo e Yestin). Chrome è usato per rilevare l'alcol nell'aria espirata. L'interazione avviene secondo lo schema: 4Cro3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH → 2CR2 (SO4) 3 + 3CH3COOH + 9H2O. La presenza di alcol indica il cambiamento nel colore della soluzione (acquisisce verde).

L'ossido di cromo (VI), così come tutte le articolazioni del CR esavalenziale, è un forte veleno (dose letale - 0,1 g). A causa della sua alta attività, CRO3 causa il fuoco (con esplosioni) quando li contatta. Nonostante la piccola volatilità, il più alto ossido di cromo è pericoloso quando l'inalazione, in quanto provoca il cancro del polmone. Quando si contatta la pelle (anche con imminente rimozione) causa irritazione, dermatite, eczema, provoca lo sviluppo del cancro.

Si ossidato con cromato quadrugibaleno cro2 nell'aspetto è un solido sotto forma di cristalli ferromagnetici tetraedlari ferrosi. L'ossido di Chromium 4 ha una massa molare di 83,9949 g / mol, una densità di 4,89 g / cm³. La sostanza si scioglie, mentre si decompone simultaneamente, a una temperatura di 375 ° C. Non si dissolve in acqua. Utilizzato nei supporti di registrazione magnetica come sostanza funzionante. Con l'aumento della popolarità dei CD e dei DVD, l'uso dell'ossido di cromo (IV) è diminuito. È stato sintetizzato per la prima volta nel 1956 da un chimico di Ei Dupont Norman L. Koksya decomponendo il triossido di cromo in presenza di acqua ad una temperatura di 640 ° C e una pressione di 200 mp. Le licenze DuPont sono prodotte da Sony Companies in Giappone e BASF in Germania.

Chromium Oxide 3 CR2O3 è una sostanza sottile a fine cristallina dalla luce al verde scuro. La massa molare è 151,99 g / mol. Densità - 5,22 g / cm³. Punto di fusione - 2435 ° C, bollente - 4000 ° C. L'indice di rifrazione della sostanza pura è 2.551. Questo ossido non si dissolve in acqua, in alcool, acetone, acido. Dalla sua densità si avvicina alla densità del corindone, viene iniettato nella composizione degli agenti di lucidatura (ad esempio, paste Goi). Questo è uno dei cromo, che è usato come pigmento. Per la prima volta sulla tecnologia segreta, è stato ottenuto nel 1838 sotto forma di una forma idratata trasparente. In natura, si trova sotto forma di un cromo Zheleznyka Feo.Cr2O3.

Chromium bivalente ossidato - un solido nero o rosso con un punto di fusione di 1550 ° C. Si scioglie con la decomposizione. Peso molare - 67,996 G / MOL. L'ossido di cromo (II) non è un pirofoor, e la stessa sostanza del colore nero è piroidorico. La polvere è auto-propagata in aria, quindi può essere memorizzata solo sotto il livello nell'acqua, poiché non interagisce con esso. Il cromo crescente nero che entra in forma pura è molto difficile.

Per gli ossidi del cromo con la valenza inferiore, le proprietà principali sono caratteristiche e per l'ossido con maggiore valenza - acido.

] Le numerose bande di sequenza r osservate nell'intervallo di 4800 - 7100Å nello spettro di emissione dell'arco elettrico nell'aria quando si posiziona un cromo di metallo o CR 2 cl 6 in esso è collegato. L'analisi oscillatoria ha dimostrato che la fascia appartiene a un sistema (transizione elettronica) con una banda da 0-0 di circa 6000Å, vengono determinate le costanti oscillanti degli stati elettronici superiore e inferiore. Il sistema "arancione" include anche strisce nell'intervallo di 7100 - 8400Å, misurata in [32fer]. In [55Nin], è stata effettuata un'analisi parziale della struttura rotazionale della striscia, sulla base della quale il tipo di transizione elettronica è impostato su 5 π - 5 π. Nella directory [84x / Ger], lo stato inferiore del sistema è indicato come lo stato principale della molecola X 5.

L'analisi della rotazione completa di cinque strisce di sistema (2-0, 1-0, 0-0, 0-1 e 0-2) è realizzata in [80Hoc / Mer]. Le bande sono registrate con alta risoluzione nello spettro di emissione di discarico e nello spettro dell'ercquisizione laser delle molecole di cro nel flusso di un portatore di gas inerte. Lo stato inferiore del sistema è confermato come lo stato principale della molecola (lo spettro dell'eccitazione laser è stato ottenuto a una temperatura del portatore del gas in basso della stanza inferiore).

Un altro sistema più debole di Band CRO è stato trovato nello spettro di emissione di discarico nella zona vicina a infrarossi [84CHE / ZYR]. Lo spettro è ottenuto usando uno spettrometro di Fourier. L'analisi rotazionale di 0-0 bande situata a circa 8000 cm -1 ha dimostrato che il sistema appartiene alla transizione 5 σ - x 5 π.

Il terzo sistema CRO Strip, con un centro di circa 11800 cm -1, è stato trovato nello spettro chemiluminescenza durante la reazione degli atomi di cromo con ozono [89dev / gol]. Le strisce di questo sistema sono anche contrassegnate nell'Atlante [57Gat / Jun]. In [93bar / Haj], le bande 0-0 e 1-1 sono state ottenute con alta risoluzione nello spettro di eccitazione laser. È stata eseguita un'analisi rotazionale, che ha dimostrato che il sistema è formato dalla transizione 5 Δ - x 5 π.

Nello spettro di hymiluminescenza [89dev / gol], è stato trovato un sistema di strisce nella regione di 4510Å (ν 00 \u003d 22163 cm -1), è stata eseguita un'analisi oscillante. Il sistema appartiene probabilmente una transizione elettronica con il trasferimento di ricarica, perché L'intervallo oscillatorio nello stato superiore è molto più piccolo degli intervalli vibrazionali in altri stati CRO. La transizione pre-elettronica è indicata come C 5 π - x 5 π.

Spettri fotoettronica di Cro Anion - ottenuti in [96Wen / Gun] e [2001Gut / Jen]. L'interpretazione più completa e affidabile degli spettri basata sul calcolo MRCI di Anion e Molecola è presentato in [2002BAU / GUT]. Secondo il calcolo dell'anione, lo stato principale x 4 π e il primo stato eccitato 6 σ + è. Le transizioni singolarmente osservate in modo esplicito da questi stati nel principale e 5 stati emozionanti della molecola neutra: x 5 π ← 6 σ + (1.12 ev), x 5 π ← x 4 π (1.22 ev), 3 σ - ← x 4 π (1.82 ev), 5 σ + ← 6 σ + (2.13 EV), 3 π ← x 4 π (2.28 EV), 5 Δ ← 6 Σ + (2.64 EV), 3 φ ← x 4 π (3.03 EV ). L'energia degli Stati di Quint CRO è coerente con i dati degli spettri ottici. TRIPLET STATA 3 Σ - (0,6 EV), 3 π (1,06 EV) e 3 φ (1.81 EV) in spettri ottici non sono stati osservati.

I tumori CRO sono eseguiti in [82GRO / WAH, 84HUZ / KLO, 85BAU / NEL, 85NEL / BAU, 87 e GRI, 87DOL / MED, 88JAS / STE, 89STE / NAC, 95BAU / MAI, 96BAK / STI, 2000BRI / RAT, 2000GUT / RAO, 2001GUT / JEN, 2002BAU / GUT, 2003GUT / AND 2003DAI / DEN, 2006FUR / PER, 2007JEN / ROO, 2007WAG / MIT]. [85Bau / NEL] è mostrato e confermato nei calcoli successivi, che lo stato principale della molecola è 5 π. L'energia degli Stati emozionati è mostrata direttamente o indirettamente (sotto forma di dissociazione o affinità elettronica) in [85Bau / NEL, 85NaN / BAU, 96BAK / STI, 2000BRI / ROT, 2001Gut / Jen, 2002Bau / Gut, 2003Dai / Den ].

Il calcolo delle funzioni termodinamiche è stato incluso: a) il componente inferiore Ω \u003d -1 stato x 5 π, come lo stato del terreno; b) i restanti componenti Ω x 5 π, come stati eccitati separati; c) Stati eccitati le cui energie sono determinate sperimentalmente o calcolate; d) stati sintetici che tengono conto di tutti gli altri stati della molecola con un'energia stimata a 40000 cm -1.

Le costanti di equilibrio per lo stato x 5 π cro sono ottenute in [80hoc / mer]. Sono mostrati nella tabella Cr.D1 come costanti per il componente inferiore x 5 π -1, sebbene siano in generale nel suo complesso. Le differenze nei valori di Ω E per il componente dello stato x 5 π sono insignificanti e prese in considerazione nell'errore di ± 1 cm -1.

Le energie degli Stati eccitati sono date in base ai dati spettroscopici [84Che / Zyr] (5 π 0, 5 π 1, 5 π 2, 5 π 3, a 5 σ +), [93bar / haj] ( UN. 5 Δ), [80Hoc / Mer] (B 5 π), [89DEV / GOL] (C 5 π); Interpretazione di Photoelectron Spectra [2002bau / Gut] (3 Σ -, 3 π, 3 φ); Secondo i calcoli [2002Bau / Gut] (5 σ -, 3 Δ) e [2003Dai / Den] (3 σ).

Le costanti oscillatorie e rotazionali degli emozionanti Stati CRO nei calcoli delle funzioni termodinamiche non sono stati utilizzati e sono mostrati nella tabella CR.D1 per riferimento. Per gli stati. UN. 6 σ +, UN. 5 Δ. B. 5 π, C.(5 π) mostra costanti spettroscopiche secondo [84CHE / ZYR, 93BAR / HAJ, 80HOC / MER, 89DEV / GOL], rispettivamente. Per gli stati 3 σ -, 3 π, 3 φ, i valori di Ω e sono dati dallo spettro fotoelettronico di Anion in [96Wen / Gun]. Valori Ω E per Stati 5 Σ -, 3 Δ e r. E Per 3 σ -, 3 π, 3 φ, 5 σ -, 3 Δ sono riportati in base ai risultati del calcolo MRCI [2002BAU / GUT].

I pesi statistici degli stati sintetici sono stimati utilizzando un modello ionico. Gli stati di CRO osservati e calcolati sono attribuiti a tre configurazioni ioniche: CR 2+ (3D 4) o 2-, CR 2+ (3D 3 4S) o 2- e CR + (3D 5) o -. Le energie degli altri Stati di queste configurazioni sono stimate utilizzando i dati [71Moo] sulla posizione dei termini degli ioni cromati a catena uguali e a due catena. Le stime [2001Gut / Jen] sono utilizzate anche per gli stati degli Stati 7 π, 7 σ + CR + Configuration (3D 5) o -.

Le funzioni termodinamiche CRO (G) sono state calcolate da equazioni (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.93) - (1.95). Valori Q At. e i suoi derivati \u200b\u200bsono stati calcolati da equazioni (1.90) - (1.92), tenendo conto dei diciannove stati emozionanti nell'assunzione che Q. Col.vr ( iO.) = (P i / p x) q Col.vr ( X.). La somma statistica a rotazione vibrazionale dello stato X 5 π -1 e i suoi derivati \u200b\u200bsono stati calcolati utilizzando equazioni (1.70) - (1,75) mediante sommazione diretta da livelli vibrazionali e integrazione mediante livelli di energia rotazionale utilizzando un'equazione di tipo (1,82). Nei calcoli, sono stati presi in considerazione tutti i livelli di energia con valori J.< J Max, v, dove J. Max, V era dalle condizioni (1.81). I livelli di rotazione dell'oscillatoria dello stato x 5 π -1 sono stati calcolati da equazioni (1.65), i valori dei coefficienti Y. KL in queste equazioni sono stati calcolati dalle relazioni (1.66) per la modifica isotopica corrispondente alla miscela naturale di isotopi di cromo e ossigeno da isotopi di ossigeno da costante molecolare 52 CR 16 o visualizzato nella tabella CR.D1. Valori dei coefficienti Y. kl, così come valori v. Max I. J. Lim è mostrato in table.cr.d2.

A temperatura ambiente, sono stati ottenuti i seguenti valori:

C. P o (298,15 K) \u003d 32.645 ± 0,26 J × K -1 × Mol -1

S. O (298,15 K) \u003d 238.481 ± 0,023 J × K -1 × Mol -1

H. o (298,15 K) - H. O (0) \u003d 9,850 ± 0,004 KJ × Mol -1

Il principale contributo all'errore delle funzioni termodinamiche calcolata CRO (G) a temperature di 298.15 e 1000 K fornisce il metodo di calcolo. A 3000 e 6000 K, l'errore è principalmente dovuto all'incertezza delle energie degli stati elettronici eccitati. ERRORI IN VALORI φº ( T.) Come T \u003d.298.15, 1000, 3000 e 6000 K sono stimati a 0,02, 0,04, 0,2 e 0,4 J × K -1 × Mol -1, rispettivamente.

In precedenza, le funzioni termodinamiche cro (D) sono state calcolate per tavole Janaf [85CHA / DAV], Schneider [74sch] (T \u003d 1000 - 9000 K), birraio e Rosenblat [69bre / ros] (valori φº ( T.) per t ≤ 3000 k). Discrepanze di tavoli e tabelle di Janaf. Cro. a basse temperature dovute al fatto che gli autori [85CHA / DAV] non potevano tenere conto della divisione multiplot dello stato x 5 π; La discrepanza nei valori di φº (298.15) è 4.2 J × K -1 × Mol -1. Nella regione di 1000 - 3000 k discrepanze nei valori di φº ( T.) Non superare 1,5 J × K -1 × Mol -1, ma a 6000 K REACH 3.1 J × K -1 × Mol -1 a causa del fatto che in [

Chromium Discovery si riferisce al periodo di rapido sviluppo di studi chimico-analitici di sali e minerali. In Russia, i chimici hanno mostrato un interesse speciale per l'analisi dei minerali trovati in Siberia e quasi sconosciuti nell'Europa occidentale. Uno di questi minerali è stato il minerale della Lega rossa siberiana (CURONT) descritto da Lomonosov. Il minerale è stato studiato, ma nient'altro che gli ossidi di piombo, ferro e alluminio in esso non sono stati trovati. Tuttavia, nel 1797, le caldaie, un campione tritato sottile di un minerale con potassino, e precipitato un carbonato di piombo, ha una soluzione dipinta in arancione. Da questa soluzione, ha cristallizzato il sale rosso rubino, da cui l'ossido era isolato e metallo libero diverso da tutti i metalli conosciuti. Quelli lo chiamano Cromo (Cromo. ) Dalla parola greca- colorazione, colore; È vero, è stato significato la proprietà non in metallo, ma i suoi sali dai colori vivaci.

Trovare in natura.

Il più importante cromo del minerale, che è di importanza pratica, è cromisia, la composizione approssimativa di cui soddisfa la formula Fecro 4.

Si trova in Malaya Asia, negli Urali, nel Nord America, nell'Africa meridionale. Anche il suddetto minerale del Crocken è anche un significato tecnico - PBCRO 4. In natura ci sono anche ossido di cromo (3) e alcune altre connessioni. Nella crosta terrestre, il contenuto del cromo in termini di metallo è dello 0,03%. Chrome scoperto sotto il sole, stelle, meteoriti.

Proprietà fisiche.

Cromo - metallo bianco, solido e fragile, eccezionalmente resistente chimicamente agli effetti degli acidi e dell'alcalis. È ossidato nell'aria, ha un sottile film di ossido trasparente sulla superficie. Il cromo ha una densità di 7,1 g / cm 3, il suo punto di fusione è +1875 0 C.

Ottenere.

Con un forte riscaldamento di ferro di cromo con carbone, cromo e ferro è restaurato:

Feo * CR 2 O 3 + 4C \u003d 2CR + FE + 4CO

Come risultato di questa reazione, è formata una fusione di cromo con ferro, caratterizzato da alta resistenza. Per ottenere il cromo puro, è ridotto dall'ossido di cromo (3) alluminio:

CR 2 O 3 + 2AL \u003d AL 2 O 3 + 2CR

In questo processo, vengono solitamente usati due ossidi - CR 2 o 3 e CRO 3

Proprietà chimiche.

A causa del film protettivo sottile dell'ossido che copre la superficie del cromo, è molto resistente agli acidi aggressivi e alcalidi. Chrome non reagisce con acidi nitrici e solforici concentrati, oltre a acido fosforico. Con alcalini, il cromo si unisce a T \u003d 600-700 o C. Tuttavia, il cromo interagisce con zolfo diluito e acidi cloridrico, spostamento dell'idrogeno:

2CR + 3H 2 SO 4 \u003d CR 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2CR + 6HCL \u003d 2CRCL 3 + 3H 2

A temperature elevate, il cromo è acceso nell'ossigeno, che forma ossido (III).

Il cromo rosso reagisce con il vapore acqueo:

2CR + 3H 2 O \u003d CR 2 O 3 + 3H 2

Il cromo alle alte temperature reagisce anche con alogeni, alogeno - idrogeno, grigio, azoto, fosforo, carbone, silicio, boro, ad esempio:

CR + 2HF \u003d CRF 2 + H 2
2CR + N2 \u003d 2CRN
2CR + 3S \u003d CR 2 S 3
CR + SI \u003d CRSI

Le suddette proprietà fisiche e chimiche del cromo hanno trovato il loro uso in vari campi della scienza e della tecnologia. Ad esempio, il cromo e le sue leghe vengono utilizzati per ottenere rivestimenti ad alta resistenza e resistenti alla corrosione in ingegneria meccanica. Le leghe ferrocrome sono utilizzate come utensili da taglio in metallo. Leghe cromate trovate applicate in attrezzature mediche, nella fabbricazione di attrezzature tecnologiche chimiche.

La posizione del cromo nel sistema periodico degli elementi chimici:

Chrome è diretto da un sottogruppo laterale VI di un sistema periodico di elementi. La sua formula elettronica è la seguente:

24 CR è 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4S 1

Nel riempimento di orbitali, gli elettroni nell'atomo di Chromium sconvolgono il modello, secondo quali 4s orbitali devono essere riempiti prima allo stato 4S 2. Tuttavia, a causa del fatto che l'orbital 3D occupa una posizione energetica più favorevole nell'atomo di cromo, si sta riempiendo fino a 4D 5. Tale fenomeno è osservato agli atomi di altri elementi dei sottogruppi laterali. Chrome può esibire il grado di ossidazione da +1 a +6. La più stabile sono composti di cromo con gradi di ossidazione +2, +3, +6.

Composti di cromo bivalente.

Ossido di cromo (II) Cro - Polvere nera Pyroforica (Piroforming - La capacità in uno stato finemente dragatico si infiamm in aria). Cro è disciolto in acido cloridrico diluito:

CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2 O

In aria, quando riscaldato, oltre 100 0 С Cro viene convertito in CR 2 o 3.

I sali di cromo bivalente sono formati quando il cromo di metallo disciolto in acidi. Queste reazioni passano in un'atmosfera di gas a basso attivo (ad esempio H 2), perché In presenza di aria, il CR (II) è facilmente verificato a CR (III).

L'idrossido di cromo è ottenuto come sedimento giallo sotto l'azione delle soluzioni Alcali su Chromium Chromium (II):

CRCL 2 + 2NAOH \u003d CR (OH) 2 + 2NACL

CR (OH) 2 ha proprietà di base, è un agente riducente. Ion IONDRATED CR2 + dipinto in colore pallido - blu. La soluzione acquosa CRCL 2 ha un colore blu. In aria nelle soluzioni acquose di composti CR (II), i composti CR (III) sono trasmessi. Questo è particolarmente pronunciato in CR (II) idrossido:

4CR (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4CR (OH) 3

Combinazione di cromo trivalente.

Chromium Oxide (III) CR 2 O 3 - Polvere verde refrattaria. La durezza è vicina al corindone. In il laboratorio può essere ottenuto riscaldando l'ammonio dicromate:

(NH 4) 2 CR 2 O 7 \u003d CR 2 O 3 + N 2 + 4H 2

CR 2 O 3 - ossido anfoterico, quando si fonde con alcalis, forma chromiti: CR 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O

L'idrossido di Chromium è anche un composto anforo:

CR (OH) 3 + HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O
CR (OH) 3 + NAOH \u003d NACRO 2 + 2H 2 O

L'anidro CRCL 3 ha la forma di foglie viola scuro, completamente insolubile in acqua fredda, con bollendolo si dissolve molto lentamente. Il cromo anidro solfato (III) CR 2 (SO 4) 3 colore rosa è anche scarsamente solubile in acqua. In presenza di agenti riducenti, il cromo viola solfato CR 2 (SO 4) 3 * 18h 2 O è formato. Sono noti anche idrati verdi del solfato del cromo contenenti meno acqua. KCR (SO 4) 2 * 12H 2 O ALUM CHROMIUM è cristallizzato da soluzioni contenenti il \u200b\u200bcromo viola solfato e solfato di potassio. La soluzione di allume di cromo quando riscaldata diventa verde a causa della formazione di solfati.

Reazioni con cromo e le sue connessioni

Quasi tutti i composti del cromo e le loro soluzioni sono intensamente verniciati. Avere una soluzione incolore o un precipitato bianco, possiamo con molta probabilità di concludere sull'assenza di cromo.

Riduci fortemente al minimo nel bruciatore di fiamma su una tazza di porcellana una tale quantità di bichromate di potassio, che si adatta alla punta del coltello. Il sale non assegnerà acqua di cristallizzazione e si scioglie ad una temperatura di circa 400 0 ° C con la formazione di fluido scuro. Lo midoo per qualche altro minuto su una forte fiamma. Dopo il raffreddamento sul frammento, si forma un precipitato verde. Parte è solubile in acqua (acquisisce giallo) e lasciare un'altra parte sul frammento. Il sale quando riscaldato è stato decomposto, di conseguenza, il solubile cromat giallo potassio k 2 cro 4 e il verde cr 2 o 3 è stato formato.
Solubam 3G Bichromate di powassio in polvere in 50 ml di acqua. A una parte aggiungerà un potassio carbonato. Si dissolverà con il rilascio di CO 2, e il colore della soluzione diventerà giallo chiaro. Il cromato è formato da potassio bichromate. Se ora aggiungi una soluzione del 50% di acido solforico da parte di porzioni, allora la pittura rossa - gialla del Bichromate apparirà di nuovo.
Nallem nella provetta 5ml. La soluzione di Bichromate di potassio, far bollire con 3 ml di acido cloridrico concentrato sotto il peso. Dalla soluzione, si distingue il cloro gassoso del cloro velenoso verde-verde, perché Chromat è ossidato da HCL a CL 2 e H 2 O. Chromate stesso si trasformerà in cromo trivalente di cloruro verde. Può essere distinto per evaporazione della soluzione, quindi, sprumentazione con soda e satier, traduci in cromat.
Quando si aggiunge una soluzione di nitrato di piombo cade il cromato giallo; Quando si interagisce con una soluzione di nitrato d'argento, si forma un sedimento rosso-marrone di cromat argento.
Aggiungeremo il perossido di idrogeno a una soluzione di bichromate di potassio e acidificare una soluzione con acido solforico. La soluzione acquisisce un colore blu profondo a causa della formazione del perossido di cromo. Perossido Quando si scollega con un po 'di etere entrerà in un solvente organico e dipingerlo in un colore blu. Questa reazione è specifica per Chrome e molto sensibile. Con esso, è possibile rilevare Chrome in metalli e leghe. Prima di tutto, è necessario dissolvere il metallo. Con bollitura a lungo termine con il 30% di acido solforico (è possibile aggiungere acido cloridrico) cromo e molti acciaio parzialmente dissolversi. La soluzione risultante contiene il solfato di cromo (III). Per fare una reazione di rilevamento, prima ne ne neutralizza con caustica. Il sedimento scende il cromo grigio-verde idrossido (III), che si dissolve in eccesso di naoh e forma il cromato di sodio verde. Soluzione fresca e aggiungere il perossido di idrogeno del 30%. Se riscaldato, la soluzione è dipinta in giallo, poiché il cromato si ossida al cromat. L'acidificazione porterà all'aspetto delle soluzioni blu. Il composto verniciato può essere estratto, agitando con etere.

Reazioni analitiche agli ioni di cromo.

A 3-4 gocce di soluzioni cloruro CRCL 3, aggiungere una soluzione 2M di naoh per dissolvere il precipitato iniziale. Prestare attenzione al colore del cromato di sodio formato. Riscaldare la soluzione risultante su un bagno d'acqua. Che succede?
A 2-3 gocce di R-RC CRCL 3, aggiungere un volume uguale della soluzione 8M di NAOH e 3-4 gocce del 3% P-RA H 2 O 2. Riscaldare la miscela di reazione su un bagno d'acqua. Che succede? Quale precipitato è formato se la soluzione di verniciatura risultante è neutralizzata, aggiungere Ch 3 Cooh ad esso, quindi PB (NO 3) 2?
Versare in una provetta di 4-5 gocce di soluzioni di cromo di solfato CR 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 e KMNO 4. Riscaldare la menzione reazionaria in pochi minuti nel bagno d'acqua. Prestare attenzione al cambiamento nel colore della soluzione. Cosa è causato?
A 3-4 gocce di soluzione di acido nitrico acidificato K 2 CR 2 o 7, aggiungere 2-3 gocce della soluzione H 2 O 2 e mescolare. La decomposizione blu che appare della soluzione è dovuta al verificarsi di acido suprachico H 2 CRO 6:

CR 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + \u003d 2H 2 CRO 6 + 3H 2 O

Prestare attenzione alla rapida decomposizione H 2 CRO 6:

2H 2 CRO 6 + 8H + \u003d 2CR 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
colore blu verde.

L'acido di taleromo è molto più stabile nei solventi organici.

K 2-4 gocce di soluzione acido nitrico acidificato K 2 CR 2 o 7 Aggiungi 5 gocce di alcool isoamilico, 2-3 gocce di soluzione H 2 o 2 e agitare la miscela di reazione. Uno strato pop-up di un solvente organico è dipinto in colore blu brillante. La colorazione scompare molto lentamente. Confronta la stabilità di H 2 CRO 6 nelle fasi organiche e acquose.
Con l'interazione di CRO 4 2- e BA 2+ ioni, il sedimento del cromo bacro 4 scende.
Forme di nitrate in argento con cro 4 ioni di sedimenti in argento rossa in mattoni.
Prendi tre provette. In uno di questi, posizionare 5-6 gocce della soluzione K 2 CR 2 o 7, nel secondo - lo stesso volume della soluzione K 2 CRO 4, e nella terza tre gocce di entrambe le soluzioni. Quindi aggiungere tre gocce di soluzione di ioduro di potassio a ciascun provetta. Spiegare il risultato. Sweese la soluzione nella seconda provetta. Che succede? Perché?

Esperimenti divertenti con composti di cromo

Una miscela di CUSO 4 e K 2 CR 2 o 7 Quando si aggiungono alcali diventa verde, e in presenza di un acido diventa giallo. Glicerina riscaldata da 2 mg con una piccola quantità (NH 4) 2 CR 2 o 7 Seguita Aggiunta di alcool, dopo la filtrazione, si ottiene una soluzione verde brillante, che quando l'aggiunta acida diventa gialla e nel mezzo neutro o alcalino diventa verde.
Posizionare al centro del cerebrale può con termit "miscela rubino" - perdita con attenzione e posizionata in foglio di alluminio AL 2 O 3 (4,75 G) con l'aggiunta di CR 2 o 3 (0,25 g). Affinché la Banca più lunga del raffreddata, è necessario seppellire sotto il bordo superiore nella sabbia, e dopo l'accensione della termite e l'inizio della reazione, coprirlo con un foglio di ferro e inondazione con sabbia. Cadere nel barattolo in un giorno. Di conseguenza, è formata la polvere di rosso rubino.
10g Bichromate di potassio è triturato con nitrato di sodio o potassio 5G e zucchero da 10 g. La miscela è idratata e mescolata con un college. Se la polvere viene premuta in un tubo di vetro, quindi spingere la bacchetta e impostare il fuoco verso l'estremità, inizierà a strisciare "serpente", prima nero e dopo il raffreddamento - verde. Una bacchetta con un diametro di 4 mm è accesa a una velocità di circa 2 mm al secondo ed è allungata 10 volte.
Se soluzioni miste di solfato di rame e dicromate di potassio e aggiungere una piccola soluzione di ammoniaca, allora il sedimento marrone amorfo della composizione 4cutro 4 * 3nh 3 * 5h 2 o cadrà fuori, che è sciolto in acido cloridrico per formare una soluzione gialla e Una soluzione verde è ottenuta in eccesso di ammoniaca. Se aggiungi alcool ulteriormente a questa soluzione, allora un precipitato verde cadrà, che diventerà blu dopo il filtraggio, e dopo l'essiccazione - blu-viola con scintille rosse, ben visibile con un'illuminazione forte.
Il restante ossido di cromo può essere rigenerato dopo gli esperimenti "vulcano" o "faraone del serpente". Per fare questo, dobbiamo correre 8G CR 2 o 3 e 2G NA 2 CO 3 e 2.5G KNO 3 ed elaborare la lega di acqua bollente raffreddata. Si ottiene un cromato solubile, che può essere trasformato in altri composti CR (II) e CR (VI), compreso l'originale dicromate di ammonio.

Esempi di redox - transizioni di restauro che coinvolgono il cromo e i suoi composti

1. CR 2 O 7 2- - CR 2 O 3 - CRO 2 - - CRO 4 2- - CR 2 O 7 2-

a) (NH 4) 2 CR 2 O 7 \u003d CR 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) CR 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O
c) 2NACRO 2 + 3BR 2 + 8NAOH \u003d 6NABR + 2NA 2 CRO 4 + 4H 2 O
d) 2NA 2 CRO 4 + 2HCL \u003d NA 2 CR 2 O 7 + 2NACL + H 2 O

2. CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CRCL 3 - CR 2 o 7 2- - CRO 4 2-

a) 2CR (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O \u003d 2CR (OH) 3
B) CR (OH) 3 + 3HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O
c) 2crcl 3 + 2kmno 4 + 3h 2 o \u003d k 2 cr 2 o 7 + 2mn (oh) 2 + 6hcl
d) k 2 cr 2 o 7 + 2koh \u003d 2k 2 cro 4 + h 2 o

3. CRO - CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CR (NO 3) 3 - CR 2 O 3 - CRO-2
CR 2+.

a) CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2 O
b) cro + h 2 o \u003d cr (oh) 2
c) cr (oh) 2 + 1 / 2o 2 + h 2 o \u003d 2cr (oh) 3
d) cr (oh) 3 + 3hno 3 \u003d cr (no 3) 3 + 3h 2 o
e) 4CR (NO 3) 3 \u003d 2CR 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
e) CR 2 O 3 + 2 NAOH \u003d 2NACRO 2 + H 2 O

Elemento cromato come artista

I chimici spesso hanno fatto appello al problema della creazione di pigmenti artificiali per la pittura. Nel XVIII-XIXVV, è stata sviluppata la tecnologia di ottenere molti materiali pittoreschi. Louis Nichan Nichana Voklen nel 1797, che ha trovato un elemento cromato sconosciuto nel minerale rosso siberiano, preparato un nuovo, notevolmente costante vernice - verdi cromati. Il cromoforo è l'ossido d'acqua (III). Sotto il nome "Emerald Green" ha iniziato a essere rilasciato nel 1837. Più tardi, L. Vigure offrì diversi nuovi colori: barite, zinco e giallo cromato. Nel corso del tempo, furono esclusi i pigmenti gialli più resistenti e arancioni basati sul cadmio.

Cromica verde - la vernice più resistente e resistente alla luce, non suscettibile a gas atmosferici. Una pianta verde cromata ha una grande forza di sbriciolatura ed è capace di asciugatura rapida, quindi dal XIX secolo. È ampiamente usato nella pittura. Ha una grande importanza nella pittura di porcellana. Il fatto è che i prodotti in porcellana possono essere decorati con una pittura sotto traghetto e supervisionata. Nel primo caso, le vernici vengono applicate alla superficie solo un prodotto leggermente bruciato, che viene quindi coperto con uno strato di smalto. Successivamente, è necessario seguire la cottura principale ad alta temperatura: per la sinterizzazione della massa in porcellana e dei prodotti di rifornimento di rifornimento sono riscaldati a 1350 - 1450 0 C. Tale temperatura elevata senza cambiamenti chimici sono mantenute pochissime vernici, e nei vecchi tempi lì erano solo due - cobalto e cromo. L'ossido di cobalto nero, applicato alla superficie del prodotto in porcellana, è fuso con la glassa, interagendo chimicamente con esso. Di conseguenza, si formano silicati Blue Blue Cobalt. Tali piatti in porcellana di cobalto anticami sono ben noti. L'ossido di cromo (III) non interagisce con il chimicamente con i componenti della smalta e funziona semplicemente tra frammenti in porcellana e uno strato "sordo" di smalto trasparente.

Oltre al verde cromato, gli artisti applicano vernici ottenute da Volkonskoyt. Questo minerale dal gruppo montmorillonite (sottoclasse minerale in argilla di complessi silicati na (Mo, AL), Si 4 O 10 (OH) 2 è stato trovato nel 1830. Mineralogue russo e dal nome di MN Volkonskaya - figlia dell'eroe della battaglia di Borodino, Generale n. N. Raevsky, moglie del decembrist SGVOLKomsky. Volkonsky è un'argilla contenente fino al 24% di ossido di cromo, così come ossidi di alluminio e ferro (III). L'impermanenza della composizione del minerale che è impegnata Negli Urali, nelle regioni del Perm e Kirov, provoca il suo colore diverso - dal colore dell'abete oscurato invernale al colore verde brillante della rana della palude.

Pablo Picasso ha affrontato i geologi del nostro paese con una richiesta di studiare le scorte di un VolklockIte, dando a vernice un tono nuovo fresco. Attualmente è stato sviluppato un metodo per la produzione di Volkonskoyt artificiale. È interessante notare che secondo la ricerca moderna, l'icona russa dipinge le vernici usate da questo materiale nel Medioevo, molto prima della sua scoperta "ufficiale". Artisti e Guinea Green utilizzati in una famosità ben nota (creata nel 1837), il cui ChromoForm è un idrossido di cromo idraulico CR 2 o 3 * (2-3) H 2 O, dove parte dell'acqua è collegata chimicamente, e La parte è adsorbita. Questo pigmento dà la vernice di un'ombra smeraldo.

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Tra la varietà di elementi chimici e i loro composti sono difficili da assegnare la sostanza più utile per l'umanità. Ciascuno unico nelle sue proprietà e applicazioni. Il progresso tecnico facilita notevolmente il processo di ricerca, ma mette anche nuovi compiti prima di esso. Elementi chimici, aprono diverse centinaia di anni fa e studiati in tutte le manifestazioni, ricevono direzioni più tecnologiche di utilizzo nel mondo moderno. Questa tendenza si applica ai composti che esistono in natura e creato da persone.

Ossido

Nella crosta terrestre e nell'universo, ci sono molti composti chimici che differiscono in classi, tipi, caratteristiche. Uno dei tipi più comuni di composti è l'ossido (ossido, ossido). Comprende sabbia, acqua, anidride carbonica, cioè sostanze fondamentali per l'esistenza dell'umanità e l'intera biosfera terrestre. Gli ossidi sono sostanze che hanno atomi di ossigeno con laurea in ossidazione negli atomi di ossidazione, e la connessione tra gli elementi è binaria. La loro formazione avviene a causa di una reazione chimica, le cui condizioni differiscono a seconda della composizione dell'ossido.

Le caratteristiche di questa sostanza sono tre posizioni: la sostanza è complessa, consiste in due atomi, uno di questi è ossigeno. Un gran numero di ossidi esistenti è spiegato dal fatto che molti elementi chimici formano diverse sostanze. Sono identici nella composizione, ma un atomo che raggiunge la reazione con l'ossigeno, manifesta diversi gradi di valenza. Ad esempio, l'ossido di cromo (2, 3, 4, 6), azoto (1, 2, 3, 4, 5), ecc. In questo caso, le loro proprietà dipendono dal grado di valenza dell'elemento che entra nella reazione ossidativa .

Secondo la classificazione adottata degli ossidi è il principale e acido. Viene inoltre rilasciata una vista anfosata, che mostra le proprietà dell'ossido principale. Gli ossidi di acido sono i composti di non metalli o elementi con elevata valenza, i loro idrati sono acidi. Gli ossidi principali includono tutte le sostanze che hanno un legame con ossigeno + metallo, i loro idrati sono motivi.

Cromo

Nel XVIII secolo, Chemik I. G. Lehman scoprì un minerale sconosciuto che è stato nominato in un piombo siberiano rosso. Professore della scuola mineralogica di Parigi, quelli hanno condotto una serie di reazioni chimiche con il campione risultante, come risultato della quale è stato evidenziato un metallo sconosciuto. Le proprietà principali indicate dagli scienziati erano la sua resistenza ai media acidi e al refrattario (resistenza al calore). Il nome "Chrome" (Chromium) ha originato a causa di una vasta gamma di colori, che è caratterizzata dalle connessioni dell'elemento. Il metallo è abbastanza inerte, in forma pura non si verifica in condizioni naturali.

I principali minerali contenenti cromati sono: Chrome (FUR 2 O 4), Melanochroit, Roboneenit, Sidelit, Tarapachit. Il CR Chemical Element si trova nel sesto gruppo del sistema periodico di MendleeEv, ha il numero atomico 24. La configurazione elettronica dell'atomo di Chromium consente all'elemento di avere un valenza +2, +3, +6, mentre il più stabile è i composti del metallo trivalente. Le reazioni sono possibili, in cui il grado di ossidazione è +1, +5, +4. Chrome è chimicamente non attivo, la superficie del metallo è coperta da un film (l'effetto di passivazione), che impedisce la reazione con ossigeno e acqua in condizioni normali. L'ossido di cromo formato sulla superficie protegge il metallo dall'interazione con acidi e alogeni in assenza di catalizzatori. I composti con sostanze semplici (non metalli) sono possibili ad una temperatura da 300 ° C (cloro, bromo, zolfo).

Quando si interagiscono con sostanze complesse, le condizioni aggiuntive richiedono, ad esempio, con una soluzione di alcali, la reazione non si verifica, con i suoi fusioni, il processo avviene molto lentamente. Con acidi di cromo, reagisce come alta temperatura come catalizzatore. L'ossido di cromo può essere ottenuto da vari minerali per effetto della temperatura. A seconda del futuro grado di ossidazione dell'elemento, vengono utilizzati acidi concentrati. In questo caso, il cromo di valenza nel composto varia da +2 a +6 (ossido di cromo superiore).

Applicazione

A causa di proprietà anticorrosione uniche e le leghe di cromo, resistente al calore, hanno una grande importanza pratica. Allo stesso tempo, nel rapporto percentuale, la sua quota non deve superare la metà del totale. Una grande mancanza di cromo è la sua fragilità, che riduce la possibilità di elaborare le leghe. Il metodo più comune di usare il metallo è la produzione di rivestimenti (Chrome). La pellicola protettiva può essere uno strato di 0,005 mm, ma proteggerà in modo affidabile il prodotto metallico dalla corrosione e dalle influenze esterne. I composti del cromo vengono utilizzati per realizzare strutture resistenti al calore nel settore metallurgico (forni di fusione). Rivestimenti anticorrosivi della direzione decorativa (metallo-ceramica), acciaio in lega speciale, elettrodi per saldatrici, leghe a base di silicio, alluminio sono richiesti nei mercati mondiali. L'ossido di cromo dovuto alla bassa ossidazione e alle elevate capacità di resistenza al calore servono come catalizzatore per molte reazioni chimiche che si verificano ad alte temperature (1000 ° C).

Composti bivalenti

L'ossido di cromo (2) Cro (Zaku) è una polvere rossa o nera luminosa. In acqua, insolubile, in condizioni normali non si ossida, mostra proprietà di base pronunciate. La sostanza è solida, refrattaria (1550 o c), non è tossica. Nel processo di riscaldamento a 100 ° C ossidato a CR 2 o 3. In soluzioni deboli di acidi nitrici e solforici, la reazione si verifica con acido cloruro cloridrico.

Ricevuta, applicazione

Questa sostanza è considerata un ossido inferiore. Ha una portata di applicazione abbastanza stretta. Nell'industria chimica, l'ossido di cromo 2 è usato per purificare gli idrocarburi dall'ossigeno, che attrae nel processo di ossidazione ad una temperatura di oltre 100 o C. Ricevere l'ossido di cromo bivalente può essere tre modi:

La decomposizione di CR (CO) 6 carbonil, se c'è una temperatura elevata come catalizzatore.
Ripristino con ossido di cromo di acido fosforico 3.
Il cromo di Amalgam è ossidato dall'ossigeno o dall'acido nitrico.

Composti trivalenti

Per gli ossidi del cromo, il grado di ossidazione è +3 è la forma più stabile della sostanza. CR 2 o 3 (verdi cromati, sesqossido, escolaid) nel rapporto chimico inerten, insolubile in acqua, ha un alto punto di fusione (più di 2000 o c). L'ossido di cromo 3 - la polvere refrattaria verde, molto solida, ha proprietà anfoteriche. La sostanza è solubile in acidi concentrati, la reazione con alcalis si verifica a causa della fusione. Può essere ripristinato in un metallo puro quando interagire con un forte agente riducente.

Ricevuta e applicazione

A causa dell'elevata durezza (paragonabile al corindone), l'uso di una sostanza in materiali abrasivi e di lucidatura è il più comune. L'ossido di cromo (formula CR 2 o 3) ha un colore verde, quindi è usato come pigmento nella produzione di occhiali, vernici, ceramiche. Per l'industria chimica, questa sostanza viene utilizzata come catalizzatore per il flusso di reazioni con composti organici (sintesi di ammoniaca). L'ossido di cromo trivalente è usato per creare pietre e spinelli preziosi artificiali. Vengono utilizzati diversi tipi di reazioni chimiche per ottenere:

Ossidazione del cromo.
Riscaldamento (calcinamento) di un cromato bichromate o ammonio.
La decomposizione di idrossido di cromo trivalente o ossido esavalente.
Diluizione del cromato o del bichromate di mercurio.

Composti esavalenti

La formula dell'ossido di cromo superiore - CRO 3. La sostanza è viola o rosso scuro, può esistere in cristalli, aghi, piatti. Chimicamente attivo, tossico, quando interagire con composti organici, c'è un pericolo di autorefisso e un'esplosione. L'ossido di cromo 6 - anidride cromare, cromo triplice - bene solubile in acqua, in condizioni normali, interagisce con aria (rottura), punto di fusione - 196 o C. La sostanza ha pronunciato caratteristiche acide. Con una reazione chimica con acqua, un acido dichromico o cromico è formato, senza catalizzatori aggiuntivi, interagisce con alcalis (cromati gialli). Per alogeno (iodio, zolfo, fosforo) è un forte agente ossidante. Come risultato del riscaldamento, oltre 250 o c è formato ossigeno libero e ossido di cromo trivalente.

Come arrivare e dove uso

L'ossido di Chromium 7 si ottiene trattando i cromati (Biocromets) sodio o acido solforico concentrato di potassio o con una reazione in cromat d'argento con acido cloruro. L'alta attività chimica della sostanza determina le direzioni principali della sua applicazione:

Ottenere metallico puro - cromo.
Nel processo di trasformazione della trasformazione, incluso un metodo elettrolitico.
Ossidazione di alcoli (composti organici) nell'industria chimica.
Nelle tecniche di razzo viene utilizzata come accenditore combustibile.
Nei laboratori chimici, pulire i piatti dei composti organici.
Usato nell'industria pirotecnica.