През 1766 г. професор по химия и ръководител на химическата лаборатория на академия "Санкт Петербург" на науките. Lehman описва нов минерал, намерен в Урал на мина Березовски, който се нарича "сибирско червено олово", PBCRO 4. Модерното име е coccount. През 1797 г. френският химик Л. Н. Вошен отпусна нов огнеупорен метал от него.
Името, получено от гръцки. χρῶμα - цвят, боя - поради разнообразие от боядисване на връзките му.

Намиране в природата и получаването:

Най-често срещаният хром минерал е FECR 2O 4 хром желязна къща (хром), чиито полета са в Урал и в Казахстан, вторият най-важен минерал е PBCRO 4 криви. Масовата фракция на хрома в земната кора е 0.03%. Естественият хром се състои от смес от пет изотопа с масови номера 50, 52, 53, 54 и 56; Други, радиоактивни, изотопи са изкуствено получени.
Основните количества хром се получават и използват под формата на сплав с желязо, ферохром, възстановяване на хром кокс: FECR 2O 4 + 4C \u003d FE + 2CR + 4CO
Чист хром се получават чрез възстановяване на алуминий на неговия оксид: CR2O3 + 2AL \u003d 2CR + AL 2O 3
или електролиза на водни разтвори на хромови съединения.

Физични свойства:

Хром - сиво бял брилянтна метал, на външен вид, подобен на стомана, един от най-трудните метали, r. \u003d 7.19 g / cm 3, tpl \u003d 2130k, tkip \u003d 2945k. Хромът има всички свойства, характерни за металите - добре провежда топлина, електрически ток, има блясък, присъщ на повечето метали.

Химични свойства:

Chrome е устойчив на въздух поради пасивация - образуването на защитен оксид филм. По същата причина, не реагира с концентрирани сярна и азотна киселини. При 2000 ° С се комбинира с образуването на зелен хромов оксид (III) CR2O3.
Когато се нагрява, реагира с много неметали, често образувайки съединения с несихиометричен състав на карбиди, бориди, силициди, нитриди и др.
Chrome образува множество съединения в различни окислителни степени, главно +2, +3, +6.

Основни съединения:

Степен на окисление +2. - основен CRO (черен) оксид, CR (OH) 2 хидроксид (жълт). Хромиум (II) соли (сини разтвори) се получават чрез възстановяване на хром (III) соли в кисела среда. Много силни редуциращи агенти, бавно окислени с вода с водородното освобождаване.

Степента на окисление е +3. - Най-стабилната степен на хромово окисление, тя съответства на: CR2O3 амфотер- оксид и CR (OH) 3 хидроксид (както сиво-зелени соли), хромови соли (III) - сиво-зелени или лилави хром, mcro2 хроми, които се получават при сливане на хром оксид с алкали, тетра и хексагидроксохроми (III), получени чрез разтваряне на хром хидроксид (III) в алкални разтвори (зелени), множество сложни хромови съединения.

Степента на окисление е +6. - втората характеристична степен на хромово окисление, тя съответства на киселинния оксид на хром (VI) CRO 3 (червени кристали, се разтваря във вода, образувайки хромки киселини), хромична Н2 CRO 4, дихром H2 CR2O7 и полихромен Киселини, съответстващи на соли: жълти хрома и оранжеви дихромати. Хромиевите съединения (VI) Силни окислители, особено в кисела среда, се възстановяват до хромовите съединения (III)
Във воден разтвор хроматите се движат в дихромати, когато промяната на киселинността се променя:
2CRO 4 2- + 2H + CR2O72- + Н20, което е придружено от промяна в оцветяването.

Приложение

Хром, под формата на ферохром, използван при производството на легирани видове стомана (по-специално, неръждаема) и други сплави. Хромиъчни сплави: хром-30 и хром-90, незаменим за производството на мощни плазмени факли и в аерокосмическата индустрия, никел сплав (нихром) - за производството на нагревателни елементи. Големите количества се използват като износоустойчиви и красиви галванични покрития (хром).

Биологична роля и физиологичен ефект

Chrome е един от биогенните елементи, постоянно влиза в състава на растителните тъкани и животни. При животни хром участва в обмена на липиди, протеини (част от ензима с трипсин), въглехидрати. Намаляването на съдържанието на хром в храната и кръв води до намаляване на растежа, увеличаване на холестерола в кръвта.

В чистата форма хром е доста токсична, хром метален прах дразни тъканите на белите дробове. Хромиум (III) Съединения причиняват дерматит. Хромиум (VI) съединения водят до различни човешки заболявания, включително онкологичен. PDC хром (VI) в атмосферен въздух 0.0015 mg / m 3

Кононова А.с., Наков Д.Д., Tyula, 501 (2) Група, 2013

Източници:
Хром (елемент) // wikipedia. URL адрес: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Chrome (дата на обработка: 01/01/2014).
Популярна библиотека с химически елементи: хром. // URL адрес:

Съдържанието на статията

Хром- (хром) CR, химически елемент 6 (VIB) на периодичната система. Атомен номер 24, атомно тегло 51,996. Известен е 24 хром изотоп с 42 cr до 66 cr. Изотопи 52 CR, 53 CR, 54 CR са стабилни. Изотопният състав на естествения хром: 50 CR (полуживот 1,8 · 10 17 години) - 4,345%, 52 CR - 83.489%, 53 CR - 9.501%, 54 CR - 2.365%. Основните степени на окисление +3 и +6.

През 1761 г. професор по химия на Санкт Петербургския университет Йохан Готлоб Лехман (Йохан Готтел Леман), Източното подножието на Уралската планина на Березовска Радник намерил прекрасен червен минерал, който при нарязан в прах дава ярко жълт цвят. През 1766 г. Леман донесе проби от минерала до Санкт Петербург. Третирането на кристали със солна киселина, той получава бяла утайка, в която е намерил олово. Lehman нарече минерала до Сибир Червен Лий (Plomb Rouge de Sibérie), сега е известно, че това е бил сочин (от гръцкия "Крокос" - шафран) - естественият хром хром pbcro 4.

Германският пътешественик и ученият Питър Саймън Палас (1741-1811) се ръководят от експедицията на Академията на науките "Санкт Петербург" в централните райони на Русия и през 1770 г. посетиха южния и среден урал, включително и берзовския мина и, като Леман се интересува от крокой. Pallas пише: "Този невероятен червен оловен минерал вече не се намира в същия депозит. Когато триенето в прах става жълто и може да се използва в миниатюра. " Въпреки рядкостта и трудността да се доставя крокойт от Берзовския мина в Европа (тя е оставена в продължение на почти две години), се оценява използването на минерално вещество като оцветяващо вещество. В Лондон и Париж от края на 17-ти век. Всички благородни хора отидоха на ястия фино объркан крокойит, в допълнение, най-добрите проби от сибирски червени води попълваха колекцията на много минералогични шкафове на Европа.

През 1796 г. извадката на Крокойт удари професора на химията на Парижката минералогическа школа Николас-Луи Ваукилин (1763-1829), която анализира минерала, но не намери нищо в него в допълнение към оловни оксиди, желязо и алуминий . Продължавайки изучаването на сибирската червена лига, охлаждащата течност варено минерална с разтвор на поташ и след отделяне на бяла утайка на оловен карбонат, получен жълт разтвор на неизвестна сол. При обработка на нейната сол се образува жълт утайка, живачна сол - червена и при добавяне на калай хлорид, разтворът стана зелен. Разлагането на съшалата с минерални киселини, той получава разтвор на "червена оловна киселина", чиято изпаряване дава рубин-червени кристали (сега е ясно, че е хром анхидрид). Намащането им с въглища в графитния тигел, открит след реакцията на набор от заобикалящи сиви игла кристали на неизвестен преди времето на метала. Фонът посочваше високо метално отражение и неговата стабилност към киселини.

Фонът се нарича нов хром елемент (от гръцка crwmma - цвят, боядисване) с оглед на много многоцветни съединения. Въз основа на изследванията си, потастиката първо заявява, че изумруденото оцветяване на някои скъпоценни камъни е обяснено чрез смес на хромови съединения. Например, естественият smaragd е оцветен берил, боядисан в дълбок зелен цвят, в който алуминийът е частично заместен с хром.

Най-вероятно, не е получен чист метал на фона и нейните карбиди, както се вижда от формата на иглена форма на кристали, но въпреки това Парижката академия на науките въпреки това регистрира откриването на нов елемент, а сега поластичният е правилно счита, че е откривател на елемент № 24.

Юри Крутяков

"Национални изследвания Томск политехнически университет"

Институт по природни ресурси Геоекология и геохимия

Хром

Чрез дисциплина:

Химия

Извършено:

ученик на групата 2G41 Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

Проверено:

лектор Стас Николай Федорович

Позиция в периодичната система

Хром - елемент от страничната подгрупа на 6-та група от 4-тия период на периодичната система на химически елементи D. I. Mendeleev с атомно число 24. е посочено от символа CR.(LAT. Хром.). Просто вещество хром - Твърд метален-бял цвят. Chrome понякога се отнася до черни метали.

Изграждане на атом

17 cl) 2) 8) 7 - Атомна структура

1S2S2P3S3P- Електронна формула

Атом се намира през III период и има три енергийни нива.

Атомът се намира във VII в групата, в основната подгрупа - на външно енергийно ниво от 7 електрона

Свойства на елемента

Физически свойства

Хром - бял брилянтно метал с кубична обемна мрежа, а \u003d 0.28845 nm, характеризираща се с твърдост и крехкост, с плътност от 7.2 g / cm 3, един от най-тежките чисти метали (по-нисък само берител, волфрам и уран), \\ t С точка на топене от 1903 градуса. И с точка на кипене от около 2570 градуса. В. Вън въздуха, повърхността на хром е покрита с оксиден филм, който го предпазва от по-нататъшно окисление. Добавянето на въглерод за хром допълнително увеличава твърдостта му.

Химични свойства

Хром при нормални условия - инертен метал, когато се нагрява, става доста активен.

Взаимодействие с неметали

Когато се нагрява над 600 ° С, хром изгаря в кислород:

4CR + 3O 2 \u003d 2CR2O3.

С флуор реагира при 350 ° С, с хлор - при 300 ° С, с бром - при температура на червено катион, образувайки хромови халиди (III):

2CR + 3CI2 \u003d 2CRC13.

С азот реагира при температури над 1000 ° С с образуване на нитрид:

2cr + n 2 \u003d 2crn

или 4CR + N2 \u003d 2CR 2 N.

2CR + 3S \u003d CR2S3.

Реагира с бор, въглерод и силиций с образуването на бориди, карбиди и силициди:

CR + 2B \u003d CRB 2 (възможно е образуването на CR2B, CRB, CR3 B4, CRB 4),

2cr + 3C \u003d CR2C3 (образуването на CR 23C6, CR7B3 е възможно), \\ t

CR + 2Si \u003d CRSI 2 (CR 3 Si, CR 5 SI 3, CRSI е възможно.

Той не взаимодейства директно с водород.

Взаимодействие с вода

Във фино хром хром хромът реагира с вода, образувайки хром оксид (III) и водород:

2CR + 3H2O \u003d CR2O3 + 3H2

Взаимодействие с киселини

В електрохимичния ред на напреженията на металите хром се намира в водород, той измества водород от неразтворителни киселинни разтвори:

CR + 2HCL \u003d CRCL 2 + Н2;

CR + H2S04 \u003d CRSO 4 + Н2.

При наличието на въздушен кислород се образуват соли на хром (III):

4CR + 12HCL + 3O 2 \u003d 4crcl 3 + 6H2O.

Концентрираният азот и сярните киселини са пасивирани от хром. Хромът може да се разтвори в тях само със силни отоплителни, хромиум (III) соли и продукти за възстановяване на киселината се образуват:

2CR + 6H2S04 \u003d CR2 (S04) 3 + 3SO2 + 6H20;

CR + 6HNO 3 \u003d CR (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H2O.

Достъп с алкални реагенти

Във водни разтвори хром алкали не се разтваря, бавно реагира с алкално стопилка, за да образува хромити и освобождаване на водород:

2CR + 6KOH \u003d 2KCRO 2 + 2K2O + 3H2.

Реагира с алкални топи на окислители, като калиев хлорат, докато хромът отива в калиев хромат:

CR + KCLO 3 + 2KOH \u003d K2 CRO 4 + KCL + H 2 O.

Възстановяване на метали от оксиди и соли

Хром - активен метал, е в състояние да проявява метали, изработени от разтвори на техните соли: 2CR + 3CUCL 2 \u003d 2crcl 3 + 3CU.

Свойства на просто вещество

Поддържане на въздух поради пасивация. По същата причина тя не реагира със сяра и азотните киселини. При 2000 ° С той изгаря с образуването на зелен хромов оксид (III) CR2O3, който има амфотерни свойства.

Съединения с хром с бор (борид CR2b, CRB, CR3N4, CRB2, CRB4 и CR5N3), с въглерод (CR23C66, CR7S3 и CR3С2 карбиди), Със силиций (CR3 Si, CR5 SI 3 и CRSI силициди) и азот (CRN и CR2N нитриди).

CR връзки (+2)

Степента на окисление +2 съответства на основния CRO (черен) оксид. CR2 + соли (сини разтвори) се получават чрез възстановяване на CR 3 + соли или дихромати с цинк в кисела среда ("водород по време на избора"):

Всички тези CR2 + соли са силни редуциращи агенти до точката, до която водородът се подхранва от вода. Въздушен кислород, особено в кисела среда, CR2 +, се окислява, в резултат на което синьото разтвор бързо улеснява.

Кафяв или жълт хидроксид CR (ОН) 2 се утаява чрез добавяне на алкали към хром соли (II) разтвори.

CRF2, CRC12, CRB 2 и CRI2, CRBR 2 и CRI 2, синтезирани дигасиди

CR съединения (+3)

Степента на окисление от +3 съответства на амфотерния оксид CR2O3 и CR (OH) 3 хидроксид (както зелен цвят). Това е най-стабилната степен на хромово окисление. Хромните съединения в тази степен на окисление имат цвят от мръсно-лилав (йон 3+) към зелено (в координацията присъстват аниони).

CR 3+ е склонен към образуването на двойни сулфати на формуляра m I CR (SO4) 2 · 12H20 (ALUM)

Хром хидроксид (III) се получава чрез действие чрез амоняк върху хром соли (iii) разтвори:

CR + 3NH + 3H2O → CR (OH) ↓ + 3NH

Могат да се използват алкални разтвори, но разтворимите хидрокс комплекси са оформени в техния излишък:

CR + 3OH → CR (OH) ↓

CR (OH) + 3OH →

Пълнолетие CR2O3 с алкали се получават хромитите:

CR2O3 + 2NAOH → 2NACRO2 + H2O

Оксидът на некротичния хром (iii) се разтваря в алкални разтвори и киселини:

CR2O3 + 6HCL → 2CRCL3 + 3H2O

Когато съединенията от хром (III) се окисляват в алкалната среда, се образуват хромиеви съединения (VI):

2NA + 3HO → 2NACRO + 2NAOH + 8HO

Същото се случва, когато хром (III) оксид се слива с алкални и окислители, или с въздушния алкелия (стопилката придобива жълт цвят):

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

Хромиумни съединения (+4)[

При предпазливо разлагане на хром оксид (VI) CRO 3 в хидротермални условия се получава хром оксид (IV) CRO2, който е феромагнитна, има метална проводимост.

Сред тетрагалоидите на хром е стабилен CRF4, CRC1 4 хром тетрахлорид съществува само по двойки.

Хромиумни съединения (+6)

Степента на окисление от + 6 съответства на киселинния оксид на хром (VI) CRO 3 и няколко киселини, между които има равновесие. Най-простите от тях са хромични Н2 CRO 4 и две ос Н2С2О7. Те образуват два реда соли: жълти хрома и оранжеви дихромати, съответно.

CRO 3 хром оксид (VI) се образува, когато концентрирана сярна киселина взаимодейства с разтвори на дихромати. Типичен кисел оксид, когато взаимодейства с вода, образува силни нестабилни хромови киселини: хром Н2РО 4, дихрома Н2СЗЗЗЗ и други изополни киселини с обща формула Н2СНН NО3N + 1. Увеличаването на степента на полимеризация възниква с намаляване на рН, т.е. увеличение на киселинността:

2CRO + 2H → CR2O + H2O

Но ако оранжевият разтвор на К2СЗЗЗЗ се излива разтвор на стъпка, тъй като оцветяването отново преминава в жълто, когато K2 CRO хроматът се образува отново:

CR2O + 2OH → 2CRO + Ho

Към висока степен на полимеризация, тъй като се появява при волфрам и молибден, не достига, тъй като полихромната киселина се разпада на хром оксид (VI) и вода:

H2CRNO3N + 1 → H2O + NCRO3

Разтворимостта на хроматите приблизително съответства на разтворимостта на сулфатите. По-специално, жълтата хромат на бариев BACRO 4 пада, когато се добавят бариевите соли, както за разтворите на хромати и разтвори на дихромати:

BA + CRO → BACRO ↓

2BA + CRO + H2O → 2bacro ↓ + 2H

Образуването на кърваво-червен нискоразтворим хром хром се използва за откриване на сребро в сплави, използвайки тестова тръба.

Известни са известни CRF5 хром пентафлуорид и малък резистентен хром хексафлуорид CRF 6. Също получени летливи оксигалоиди хром CRO2F2 и CRO2CI2C (хромлхлорид).

Хромиумни съединения (VI) - Силни окислители, например:

K2CR2O7 + 14HCL → 2CRCL3 + 2KCL + 3CL2 + 7H2O

Добавянето на водороден пероксид, сярна киселина и органичен разтворител (етер) към дихромати води до образуване на CRO 5 L хром пероксид (1-разтворителна молекула), който се екстрахира в органичния слой; Тази реакция се използва като аналитична.

Хром

Елемент № 24. Една от най-трудните метали. Тя има висока химическа устойчивост. Един от най-важните метали, използвани при производството на легирани стомани. Повечето хромови съединения имат ярък цвят, с различни цветове. За тази функция елементът се нарича хром, който се превежда от гръцки означава "боя".

Както е намерен

Минералът, съдържащ хром, е отворен близо до Екатеринбург през 1766 г. нах. Леман и наречен "сибирско червено ръководство". Сега този минерал се нарича Крокойт. Също така е известен със своя състав - PBCRO 4. И едновременно "сибирското червено ръководство" предизвика много различия между учените. Тридесет години твърдят за своя състав, до накрая, през 1797 г. френският химик Луи Ничана Воклен не е открил метала от него, който (и между другото, след някои спорове), наречено Chrome.

Voclee обработи Cocline pota до 2 ° С: хроматен олово се превръща в калиев хромат. След това, като се използва солна киселина, калиев хромат се превръща в хромов оксид и вода (хромовата киселина съществува само в разредени разтвори). Нагряване на зеления хром оксид прах в графит, тигел с въглища, вокал получи нов огнеупорен метал.

Парижката академия на науките по формата свидетел на откриването. Но най-вероятно, живописът не е разпределил елементарен хром, но нейните карбиди. Това се доказва от иглата, получена от вокалните кристали.

Името "Chrome" беше предложено приятели на пипулатора, но той не го харесваше - металът не се различава по-нисък цвят. Въпреки това, приятелите успяха да убедят химикажа, като се позовават на факта, че от ярко оцветени хромови съединения можете да получите добри бои. (Между другото, за първи път се обяснява изумруденото оцветяване на някои естествени силикати на берилат и алуминий; те, като оформят оформянето на хромовите съединения.) Така беше одобрено за новия елемент това име.

Между другото, сричката "хром", тя е в смисъл на "боядисана", влиза много научни, технически и дори музикални термини. Снимка "IsoPanchrom", "PANCHROM" и "ORTrom" са широко известни. Думата "хромозома", преведена от гръцки означава "тяло, което е боядисано". Има "хроматична" гама (в музика) и има хармоничен "хром".

Къде се намира той

В суровия суров суров вид на Земята доста много - 0.02%. Основният минерал, от който индустрията получава хром, е хромният шлем на променливия състав с обща формула (mg, fe) o · (CR, Al, Fe) 2 O3. Chrome руда се нарича хромит или хром желязо (защото почти винаги съдържа желязо). Депозитите на хромните руди са на много места. Нашата страна има огромни хромитни резерви. Едно от най-големите депозити се намира в Казахстан, в района на Актибинска; Тя е отворена през 1936 г., значителните резерви на хромните руди са в Урал.

Хромитите вървят най-вече за топене на ферохром. Това е едно от най-важните феролои, абсолютно необходими за масовото производство на легирани стомани.

Ferroalloys - Железни сплави с други елементи, използвани от основния ритуал за допинг и стоманена дезоксидация. Ферохромът съдържа най-малко 60% кр.

Царистът Русия почти не произвежда феролои. В няколко домейн скърби на южните растения, ниският профил (на легиращия метал) на феросилица и феромаргана бяха заплетени. Да, на река Satka, която тече в южните урал, през 1910 г. е построена малка граница, която плати оскъдни количества феромарганц и ферохром.

Млада съветска страна в ранните години на развитие трябваше да внасят феролои от чужбина. Такава зависимост от капиталистическите страни е неприемлива. Вече през 1927 г. ... 1928 Започна изграждането на съветски ферологични растения. В края на 1930 г. е построена първата голяма ферологична пещ в Челябинск, а през 1931 г. заводът на Челябинск е пуснат в експлоатация - първородният на ферроалойската индустрия на СССР. През 1933 г. бяха разположени още две растения - в Zaporizhia и Zestafoni. Това даде възможност за спиране на вноса на ферослуги. Само за няколко години в Съветския съюз, производството на много видове специални стомани - сачмени лагери, топлоустойчив, неръждаем, автотрактор, бързо рязане ... във всички тези стомана включват хром.

На XVII конгрес на партията, наркотиците на тежката индустрия, Серго Орджоникид, каза: "... Ако нямахме висококачествени стомани, няма да имаме автомобилната индустрия. Цената за състояща се от нас сега качествени стомани се определя от над 400 милиона рубли. Ако е необходимо да се внасят, това е 400 милиона рубли. Всяка година бихте, по дяволите, в Кабалу паднаха на капиталистите ... "

Растението на базата на аktyubinskoye поле е построено по-късно, по време на Голямата патриотична война. Той даде първото сливане на ферохром на 20 януари 1943 г. Работните хора на Активинск взеха участие в изграждането на завода. Строителството е обявено за фолк. Ферохромът на новия завод тръгваше на метал за резервоари и оръжия, за нуждите на предната част.

Са минали години. Сега Aktobe Ferroalloy Plant е най-голямото предприятие, което произвежда всички марки ферохром. В завода, висококвалифицираните национални кадри на металургистите нараснаха. От годината до година растенията и хромитните мини увеличават властта, осигурявайки на нашата ферохрома с висококачествен ферохрома.

В нашата страна има уникална област на естествено защитена желязна руда, богата на хром и никел. Той е в roenburg stepes. Металургичната централа Orsko-Khalilovsky е изградена на базата на това поле. В пещите домейни растението се заплаща от естествено секретирано чугун с висок топловариалз. Частично се използва под формата на леене, но по-голямата част от частта се изпращат до преразпределението на никелска стомана; Chrome при изгаряне на стомана от чугун изгаря.

Куба, Югославия, много азиатски страни и Африка имат големи резерви от хром.

Как да го получим

Хромитът се отнася главно в трите индустрии: металургията, химията и производството на огнеупорни вещества и металургията консумира около две трети от целия хром.

Стоманата допена с хром има повишена якост, устойчивост на корозия в агресивни и окислителни среди.

Получаване на чист хром - скъп и труден процес. Следователно, за допинг стомана се използва главно от ферохром, който се получава в електрически кухини директно от хромита. Редукционният агент обслужва кокс. Съдържанието на хромовия оксид в хромита трябва да бъде не по-малко от 48%, а накрайника: Fe е най-малко 3: 1.

Ферохромът, получен в електрическата пещ, обикновено съдържа до 80% хром и 4 ... 7% въглерод (останалото - желязо).

Но за легиране на много висококачествени стомани, е необходим ферохром, съдържащ малък въглерод (за причините за това - по-долу, в главата "хром в сплави"). Следователно, част от високородния ферохром се подлага на специална обработка, за да се намали съдържанието на въглерод в десетте и стотни от процента.

Хромът също се получава елементарен, метален хром. Производството на технически чист хром (97 ... 99%) се основава на алуминиалния метод, отворен през 1865 г. от известния руски химик n.n. Берково. Същността на метода е да се възстановят алуминиевите оксиди, реакцията е придружена от значително освобождаване на топлина.

Но първо е необходимо да се получи чист хром оксид CR2O3. За да направите това, тънко натрошен хром се смесва със сода и се добавя варовик или железен оксид към тази смес. Цялото тегло се изгаря и се образува натриев хромат:

2CR2O3 + 4NA 2CO 3 + 3O2 → 4NA 2 CRO 4 + 4CO2.

След това натриев хромат се извлича от изгорялата маса с вода; Кликванията се филтруват, изпаряват и третират с киселина. В резултат на това се получава натриев бихромат на Na2R2O7. Възстановявайки го със сяра или въглерод при нагряване, се получава хром зелен оксид.

Метален хром може да бъде получен, ако хромът чист оксид се смесва с алуминиев прах, нагрява тази смес в тигел до 500 ... 600 ° С и се поставя огън на бариев пероксид, алуминиевият оксид. Тази реакция CR2O3 + 2AL → AL 2O 3 + 2CR е в основата на индустриалния (алуминалален) метод за получаване на хром, въпреки че, разбира се, фабричната технология е много по-сложна. Хромът, получен алуминално съдържа алуминиева и желязна десета интереса на процента и силиций, въглерод и сяра - стотни от процента.

Използва се и силикотермичният метод за получаване на технически чист хром. В този случай хромът от оксида се възстановява от силиций чрез реакция

2CR 2 O 3 + 3Si → 3Sio 2 + 4cr.

Тази реакция се появява в дъгови пещи. За свързването на силициев диоксид в сместа се добавя варовик. Чистотата на силикотермичния хром е приблизително същото като алуминалната, въпреки че, разбира се, съдържанието на силиций в нея е малко по-високо, а алуминиевият е малко по-нисък. Други редуциращи агенти - въглерод, водород, магнезий се опитаха да използват хром. Тези методи обаче не са широко разпространени.

Хромната висока чистота (приблизително 99.8%) се получава електролит.

Технически чист и електролитен хром е основно върху производството на сложни хром сплави.

Константи и свойства на хром

Атомно тегло на хром 51,996. В масата на Менделеев се провежда в Шестата група. Най-близките му съседи и аналози са молибден и волфрам. Характерно е, че съседите на хром, както и самият той, са широко използвани за допинг стомани.

Температурата на топене на хром зависи от неговата чистота. Много изследователи се опитаха да го определят и получат стойности от 1513 до 1920 ° C. Такъв голям "разпръскване" се обяснява предимно от количеството и състава на примесите, съдържащи се в хром. Сега те вярват, че хромът се топи при температура от около 1875 ° С. Точка на кипене 2199 ° С. Плътността на хром е по-малка от желязо; Той е 7.19.

Чрез химични свойства на хром близо до молибден и волфрам. Най-голям оксид на CRO 3 е кисел, той е хромонов анхидрид Н2 CRO 4. Минерална кокцент, от която започнахме запознаване с елемент № 24, е сол на тази киселина. В допълнение към хром, е известна двусна киселина Н2СЗЗЗЗЗ, нейните соли са широко използвани - бихромати. Най-често срещаният хром оксид CR2O3 е амфотрин. Като цяло, в различни състояния, хромът може да проявява валентност от 2 до 6. Широко се използват само три и хексавалентни хромови съединения.

Предназначение: задълбочаване на знанията на учениците по темата на класовете.

Задачи:

• дават хром характер като просто вещество;
• въвеждане на ученици с хром съединения с различно окисление;
• показват зависимостта на свойствата на съединенията върху степента на окисление;
• показват оксидативни редуциращи свойства на хромовите съединения;
• да продължи формирането на уменията на учениците да записват уравненията на химични реакции в молекулярна и йонна форма, за да се направи електронен баланс;
• продължаване на формирането на умения за наблюдение на химически експеримент.

Класове за формуляри: Лекция с елементи на независима работа на студенти и наблюдение на химическия експеримент.

Структура

I. Повторение на материала на предишния урок.

1. Отговорете на въпроси и изпълнете задачи:

Какви елементи се отнасят до подгрупата на хром?

Напишете електронни формули атоми

Какъв тип елементи се отнасят?

Какво окисляващи степени показват в връзките?

Как радиусът на атомите и йонизационната енергия от хром към волфрам се променят?

Може да се предположи да попълните учениците да попълнят таблицата, използвайки таблицата на радиусите на атомите, енергийната енергия и да се направят изводи.

Таблица за извадка:

2. След като е чул доклада на ученика по темата "елементи на подгрупата на хром в природата, получаването и приложението".

II. Лекция.

Лекционен план:

1. Хром.
2. Хромови съединения. (2)

• Хром оксид; (2)
• Хром хидроксид. (2)

1. Хромови съединения. (3)

• Хром оксид; (3)
• Хром хидроксид. (3)

1. Хромиумни съединения (6) \\ t

• Хром оксид; (6)
• Хромична и дихромна киселина.

1. Зависимостта на свойствата на хромовите съединения върху степента на окисление.
2. Редокс - редуциращи свойства на хромовите съединения.

1. хром.

Хромът е бял с Blizzard лъскав метал, много твърдо вещество (плътност 7, 2 g / cm 3), точка на топене 1890 ° С.

Химични свойства: Chrome при нормални условия са неактивни метали. Това се обяснява с факта, че нейната повърхност е покрита с оксиден филм (CR2O3). Когато се нагрява, оксидният филм се разрушава и хром реагира с прости вещества при висока температура:

• 4CR + 3O 2 \u003d 2СР 2О 3
• 2CR + 3S \u003d CR 2 S3
• 2CR + 3CL 2 \u003d 2SRSL 3

Задачата: направете уравненията на хромовите реакции с азот, фосфор, въглерод и силиций; Към едно от уравненията направете електронен баланс, посочете окислител и редуциращ агент.

Хромиум взаимодействие със сложни вещества:

При много високи температури хромът реагира с вода:

• 2CR + 3H2O \u003d CR2O3 + 3N 2

Задачата:

Хромът реагира с разреден със сяра и солни киселини:

• CR + H2S04 \u003d CRSO 4 + H2
• CR + 2NSL \u003d CRCL 2 + H 2

Задачата: Направете електронен баланс, посочете окислител и редуциращ агент.

Концентрираната сяра сол и азотните киселини са пасивирани от хром.

2. Хромирани съединения. (2)

1. Хром оксид (2) \\ t - твърдо ярко червено вещество, типичен основен оксид (хром хидроксид (2) съответства на него - CR (ОН) 2), не се разтваря във вода, но се разтваря в киселини:

• CRA + 2NSL \u003d CRCL 2 + N2O

Задачата: Реакционното уравнение в молекулярната и йонната форма на взаимодействието на хромовия оксид (2) със сярна киселина.

Хром оксид (2) лесно се окислява във въздуха:

• 4CRO + O 2 \u003d 2SR 2O3

Задачата: Направете електронен баланс, посочете окислител и редуциращ агент.

Хромният оксид (2) се образува по време на окисляването на амалгамата на хром кислород:

2cr (амалгама) + O 2 \u003d 2cro

2. Хром хидроксид (2) \\ t - CR (OH) 2 е жълто вещество, слабо разтворимо във вода, с изразен основен характер, следователно взаимодейства с киселини:

• CR (OH) 2 + H2S04 \u003d CRSO 4 + 2N 2

Задачата: Направете уравненията на реакциите в молекулярната и йонната форма на взаимодействието на хромовия оксид (2) със солна киселина.

Както и хром оксид (2), хром хидроксид (2) окислява:

• 4 CR (OH) 2 + O 2 + 2N 2 O \u003d 4CR (OH) 3

Задачата: Направете електронен баланс, посочете окислител и редуциращ агент.

Възможно е да се получи хром хидроксид (2) при измерване на алкали за хром соли (2):

• CRCL 2 + 2KOH \u003d CR (OH) 2 ↓ + 2kCl

Задачата: Създаване на йонни уравнения.

3. хромови съединения. (3)

1. Хром оксид (3) \\ t - CR 2O 3 - тъмнозелен прах, неразтворим във вода, огнеупорна, е близо до корунд (тя съответства на хром хидроксид (3) - CR (OH) 3). Хромният оксид (3) има амфотерричен характер, но в киселини и основи се разтварят зле. Реакциите на алкалите отиват при сядане:

• CR 2 O 3 + 2kon \u003d 2xro 2 (Chrome k) + H 2 O

Задачата: Реакционното уравнение в молекулярната и йонната форма на взаимодействието на хромовия оксид (3) с литиев хидроксид.

С концентрирани разтвори, киселини и алкали взаимодействат с трудности:

• CR 2O 3 + 6 KON + 3H2O \u003d 2K 3 [CR (OH) 6]
• CR 2O 3 + 6NSL \u003d 2CRSL 3 + 3N 2 O

Задачата: Направете уравненията на реакциите в молекулярната и йонната форма на взаимодействието на хромовия оксид (3) с концентрирана сярна киселина и концентран разтвор на натриев хидроксид.

Хромният оксид (3) може да бъде получен по време на разграждането на амониев дихромат:

• (NN 4) 2CR2O 7 \u003d N2 + CR2O3 + 4N 2O

2. Хром хидроксид (3) \\ t CR (OH) 3 се получава под действието на алкализираните разтвори на хромовите соли (3):

• CRCL 3 + 3CON \u003d CR (OH) 3 ↓ + 3XL

Задачата: Съставляват йонните уравнения

Хром хидроксид (3) е сива зелена утайка, при производството, което алкалите трябва да се приема в недостатък. Така получена хром хидроксид (3), за разлика от подходящия оксид, той лесно взаимодейства с киселини и основи, т.е. Експонати амфотерни свойства:

• CR (OH) 3 + 3NO 3 \u003d CR (№ 3) 3 + 3N 2
• CR (OH) 3 + 3Kone \u003d K3 [CR (OH) 6] (Hexagidroxchromit k)

Задачата: Направете уравненията на реакциите в молекулярна и йонна форма на взаимодействие на хром хидроксид (3) със солна киселина и натриев хидроксид.

При сливане CR (ОН) 3 с алкали, метахи и ортохромити се получават:

• CR (OH) 3 + KOH \u003d KCRO 2 (Метахромит к) + 2h 2 o
• CR (OH) 3 + KOH \u003d K 3 CRO 3 (Orthromite k)+ 3H 2O

4. Хромирани съединения. (6)

1. Хром оксид (6) \\ t - 3 - тъмно червено кристално вещество, добре разтворимо във вода - типичен киселинен оксид. Две киселини съответстват на този оксид:

• 3 + Н20 \u003d H2 sro 4 (хромонова киселина - образувана, когато излишната вода)
• 3 + Н20 \u003d Н2СН2О7 (Дихромна киселина - образувана с голяма концентрация на хром оксид (3)).

Хром оксид (6) е много силно окислително средство, така че енергично взаимодейства с органични вещества:

• C2H5H + 4CRO 3 \u003d 2 + 2CR 2 O 3 + 3N 2

Окислява йод, сяра, фосфор, въглища:

• 3S + 4CRO 3 \u003d 3SO 2 + 2CR 2 O3

Задачата: да направят уравненията на химични реакции на хром оксид (6) с йод, фосфор, въглища; Към едно от уравненията, направете електронен баланс, посочете окислителния агент и редуциращия агент

Когато се загрява до 250 °, хромният оксид (6) разлага:

• 4CRO 3 \u003d 2CR 2 O 3 + 3O2

Хромният оксид (6) може да бъде получен при действието на концентрирана сярна киселина върху твърди хрома и дихромати:

• K2 CR2O 7 + H2S04 \u003d K2S0 4 + 2SRO 3 + H 2O

2. Хромична и дихромна киселина.

Хромичните и дихромните киселини съществуват само във водни разтвори, образуват стабилни соли, съответно хрома и дихромати. Хроматът и техните разтвори имат жълт цвят, дихромати - оранжев.

Хроматизирани йони 4 2- и дихромат - йони CR 2O 7 2- Лесно превключване един на друг при промяна на средата на разтворите

В кисела среда хроматите се движат в дихромати:

• 2K 2S0 4 + H2S04 \u003d K2 CR2O7 + K2S04 + H202O

В алкална среда дихромати отиват в Chromat:

• K2 CR 2 O 7 + 2KON \u003d 2K 2 sro 4 + h 2 o

Когато се разрежда, дихромната киселина влиза в хромната киселина:

• H2R2O 7 + Н20 \u003d 2H2 CRO 4

5. зависимостта на свойствата на хромовите съединения върху степента на окисление.

6. Окислителни - редуциращите свойства на хромовите съединения.

Реакции в киселата среда.

В киселата среда CR +6 съединението се предава към CR +3 връзки при действието на редуциращите агенти: H2S, S02, FESO 4

• K2 CR2O 7 + 3N 2 S + 4N 2S0 4 \u003d 3S + CR2 (SO 4) 3 + K2S0 4 + 7N 2
• S -2 - 2E → S 0
• 2CR +6 + 6E → 2CR +3

Задачата:

1. Уверете се, че реакционното уравнение по метода на електронния баланс се посочва окислителният агент и редуциращото средство:

• Na2 CRO 4 + K2 S + H2S04 \u003d S + CR2 (SO 4) 3 + K2S04 + Na2S04 + Н20

2. Добавете реакционните продукти, изравнявайте уравнението от електронния баланс, посочете окислителния агент и редуциращия агент:

• K2 CR 2O 7 + SO 2 + H 2 SO 4 \u003d? +? + H 2 O

Реакции в алкална среда.

В алкална среда, хромното съединение CR +3 се предава към CR +6 съединения под действието на окислители: J2, BR2, Cl2, Ag2O, KCLO3, H2O2, KMNO4:

• 2KCRO 2 +3 BR 2 + 8NAOH \u003d 2NA 2 CRO 4 + 2KBR + 4NABR + 4H2O
• CR +3 - 3E → CR +6
• BR2 0 + 2E → 2BR -

Задачата:

Изравнявайте уравнението на реакцията чрез метода на електронния баланс, посочете окислителния агент и редуциращия агент:

• NACRO 2 + J2 + NaOH \u003d Na2 CRO 4 + Naj + H 2O

Осигуряване на реакционни продукти, изравнявайки уравнението чрез електронен баланс, посочете окислителния агент и редуциращия агент:

• CR (OH) 3 + AG 2 O + NaOH \u003d AG +? +?

По този начин, окислителните свойства последователно се амплифицират с промяна в окислителните степени в ред: CR +2 → CR +3 → CR +6. Хромиумни съединения (2) - Силни редуциращи средства, лесно окислени, превръщащи се в хромови съединения (3). Хромиумни съединения (6) - Силните окислители лесно се възстановяват до хромовите съединения (3). Хромиумни съединения (3) при взаимодействие със силни редуциращи агенти, окислителни свойства проявяват, превръщащи се в хромови съединения (2) и редуциращи свойства се показват със силни окислители, превръщащи се в свързан хром (6)

Към метода за задържане на лекция:

1. За да се подобрят когнитивните дейности на студентите и да се поддържа интерес, е препоръчително по време на лекцията да се проведе демонстрационен експеримент. В зависимост от възможностите на образователната лаборатория могат да се докажат следните експерименти:

• получаване на хром оксид (2) и хром хидроксид (2), доказателство за техните основни свойства;
• получаване на хром оксид (3) и хром хидроксид (3), доказателство за техните амфотерни свойства;
• получаване на хром оксид (6) и разтваряне във вода (получаване на хром и дихромни киселини);
• преминаването на хроматични в дихромати, дихромати в хромат.

1. Задачите на независимата работа могат да бъдат диференцирани, като се вземат предвид истинските образователни способности на учениците.
2. Можете да завършите леклата по следните задачи: Напишете уравненията на химическата реакция, с които могат да се извършват следните трансформации:

.Iii. Домашна работа: Променете лекция (добавете уравненията на химичните реакции)

1. Василиев z.g. Лабораторна работа по обща и неорганична химия. -M.: "Химия", 1979 - 450 p.
2. Егоров А.С. Учител по химия. - Ростов-он-Дон: "Феникс", 2006.-765 стр.
3. Kudryavtsev A.A. Изготвяне на химически уравнения. - М., "Висше училище", 1979. - 295 стр.
4. Петров m.m. Неорганична химия. - Ленинград: "Химия", 1989. - 543 p.
5. Ушалова v.n. Химия: конкурентни задачи и отговори. - m.: "Просвещение", 2000. - 223 p.