Kemijska veza kroma. Krom u prirodi i njegova industrijska ekstrakcija. Konzervacija drva i štavljenje kože

Otkriće kroma potječe iz razdoblja brzog razvoja kemijskih i analitičkih istraživanja soli i minerala. U Rusiji su se kemičari posebno zainteresirali za analizu minerala pronađenih u Sibiru, au njemu gotovo nepoznatih Zapadna Europa. Jedan od tih minerala bila je sibirska crvena olovna ruda (krokoit), koju je opisao Lomonosov. Mineral je ispitan, ali u njemu nije pronađeno ništa osim oksida olova, željeza i aluminija. Međutim, 1797. Vaukelin je kuhanjem fino mljevenog uzorka minerala s potašom i taloženjem olovnog karbonata dobio otopinu narančasto-crvene boje. Iz te je otopine kristalizirao rubin-crvenu sol, iz koje su izolirani oksid i slobodni metal, različit od svih poznatih metala. Vauquelin ga je nazvao Krom ( Krom ) od grčke riječi- bojanje, boja; Istina, ovdje se nije mislilo na svojstvo metala, već na njegove jarko obojene soli.

Biti u prirodi.

Najvažnija ruda kroma od praktičnog značaja je kromit, čiji približni sastav odgovara formuli FeCrO ​​​​4.

Nalazi se u Maloj Aziji, Uralu, Sjeverna Amerika, u južnoj Africi. Gore spomenuti mineral krokoit – PbCrO 4 – također je od tehničke važnosti. Kromov oksid (3) i neki drugi njegovi spojevi također se nalaze u prirodi. U Zemljina kora Sadržaj kroma u odnosu na metal je 0,03%. Krom je pronađen u Suncu, zvijezdama i meteoritima.

Fizička svojstva.

Krom je bijeli, tvrdi i krti metal, izrazito kemijski otporan na kiseline i lužine. Na zraku oksidira i ima tanki prozirni film oksida na površini. Krom ima gustoću od 7,1 g/cm3, talište mu je +1875 0 C.

Priznanica.

Kada se kromova željezna rudača jako zagrijava s ugljenom, krom i željezo se reduciraju:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

Kao rezultat ove reakcije nastaje legura krom-željezo, koja se odlikuje visokom čvrstoćom. Da bi se dobio čisti krom, on se reducira iz krom(3) oksida aluminijem:

Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr

U ovom procesu obično se koriste dva oksida - Cr 2 O 3 i CrO 3

Kemijska svojstva.

Zahvaljujući tankom zaštitnom sloju oksida koji pokriva površinu kroma, vrlo je otporan na agresivne kiseline i lužine. Krom ne reagira s koncentriranom dušičnom i sumpornom kiselinom, kao ni s fosforna kiselina. Krom stupa u interakciju s alkalijama pri t = 600-700 o C. Međutim, krom stupa u interakciju s razrijeđenom sumpornom i klorovodičnom kiselinom, istiskujući vodik:

2Cr + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2

Na visokim temperaturama krom izgara u kisiku, stvarajući oksid (III).

Vrući krom reagira s vodenom parom:

2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2

Na visokim temperaturama krom također reagira s halogenima, halogen s vodikom, sumporom, dušikom, fosforom, ugljikom, silicijem, borom, na primjer:

Cr + 2HF = CrF2 + H2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Cr + Si = CrSi

Navedena fizikalna i kemijska svojstva kroma našla su svoju primjenu u raznim područjima znanosti i tehnologije. Na primjer, krom i njegove legure koriste se za proizvodnju premaza visoke čvrstoće otpornih na koroziju u strojogradnji. Legure u obliku ferokroma koriste se kao alati za rezanje metala. Kromove legure našle su primjenu u medicinskoj tehnologiji iu proizvodnji kemijske tehnološke opreme.

Položaj kroma u periodnom sustavu kemijskih elemenata:

Chromium vodi pomoćnu podskupinu skupine VI periodni sustav elemenata elementi. Njegovo elektronska formula Sljedeći:

24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

Pri popunjavanju orbitala elektronima u atomu kroma narušava se obrazac prema kojem se orbitala 4S prvo treba ispuniti u stanje 4S 2 . Međutim, zbog činjenice da 3d orbitala zauzima povoljniji energetski položaj u atomu kroma, ona je popunjena do vrijednosti 4d 5 . Ova pojava se opaža kod atoma nekih drugih elemenata sekundarnih podskupina. Krom može pokazivati ​​oksidacijska stanja od +1 do +6. Najstabilniji su spojevi kroma s oksidacijskim stupnjem +2, +3, +6.

Spojevi dvovalentnog kroma.

Krom (II) oksid CrO je piroforni crni prah (pirofornost - sposobnost paljenja na zraku u fino usitnjenom stanju). CrO se otapa u razrijeđenoj klorovodičnoj kiselini:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Na zraku, kada se zagrije iznad 100 0 C, CrO prelazi u Cr 2 O 3.

Dvovalentne kromove soli nastaju kada se metalni krom otopi u kiselinama. Ove se reakcije odvijaju u atmosferi niskoaktivnog plina (na primjer H 2), jer u prisutnosti zraka lako dolazi do oksidacije Cr(II) u Cr(III).

Krom hidroksid dobiva se u obliku žutog taloga djelovanjem otopine lužine na krom (II) klorid:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr(OH) 2 + 2NaCl

Cr(OH) 2 ima bazična svojstva i redukcijsko je sredstvo. Hidratizirani Cr2+ ion je blijedoplav. Vodena otopina CrCl 2 je plave boje. Na zraku u vodenim otopinama spojevi Cr(II) prelaze u spojeve Cr(III). To je posebno izraženo kod Cr(II) hidroksida:

4Cr(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Cr(OH) 3

Spojevi trovalentnog kroma.

Krom (III) oksid Cr 2 O 3 je vatrostalni zeleni prah. Tvrdoća mu je bliska korundu. U laboratoriju se može dobiti zagrijavanjem amonijevog dikromata:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2

Cr 2 O 3 je amfoterni oksid, kada se stopi s alkalijama stvara kromite: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Krom hidroksid je također amfoteran spoj:

Cr(OH)3 + HCl = CrCl3 + 3H2O
Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO2 + 2H2O

Bezvodni CrCl 3 ima izgled tamnoljubičastih listića i potpuno je netopljiv u hladna voda, kod vrenja se vrlo sporo otapa. Bezvodni krom (III) sulfat Cr 2 (SO 4) 3 je ružičaste boje i također je slabo topljiv u vodi. U prisutnosti redukcijskih sredstava stvara ljubičasti krom sulfat Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. Poznati su i zeleni krom sulfat hidrati koji sadrže manje vode. Krom stipsa KCr(SO 4) 2 *12H 2 O kristalizira iz otopina koje sadrže ljubičasti kromov sulfat i kalijev sulfat. Otopina krom stipse zagrijavanjem postaje zelena zbog stvaranja sulfata.

Reakcije s kromom i njegovim spojevima

Gotovo svi spojevi kroma i njihove otopine intenzivno su obojeni. Imajući bezbojnu otopinu ili bijeli talog, možemo s velikom vjerojatnošću zaključiti da kroma nema.

  1. U plamenu plamenika na porculanskoj šalici jako zagrijmo toliku količinu kalijevog dikromata da stane na vrh noža. Sol neće otpustiti vodu kristalizacije, već će se rastopiti na temperaturi od oko 400 0 C i formirati tamnu tekućinu. Zagrijmo još par minuta na jakoj vatri. Nakon hlađenja na krhotini se stvara zeleni talog. Dio otopimo u vodi (požuti), a drugi dio ostavimo na krhotini. Sol se zagrijavanjem razgradi, što rezultira stvaranjem topljivog žutog kalijevog kromata K 2 CrO 4 i zelenog Cr 2 O 3.
  2. Otopite 3 g kalijevog bikromata u prahu u 50 ml vode. U jedan dio dodajte malo kalij karbonata. Otopit će se uz oslobađanje CO 2, a boja otopine postat će svijetlo žuta. Kromat nastaje iz kalijevog dikromata. Ako sada u obrocima dodate 50% otopinu sumporne kiseline, ponovno će se pojaviti crveno-žuta boja dikromata.
  3. Ulijte 5 ml u epruvetu. otopine kalijevog dikromata, prokuhati s 3 ml koncentrirane klorovodične kiseline pod vučom. Iz otopine se oslobađa žuto-zeleni otrovni plin klor jer će kromat oksidirati HCl u Cl 2 i H 2 O. Sam kromat će se pretvoriti u zeleni trovalentni krom klorid. Može se izolirati isparavanjem otopine, a zatim se, spojen sa sodom i salitrom, pretvoriti u kromat.
  4. Kada se doda otopina olovnog nitrata, taloži se žuti olovni kromat; U interakciji s otopinom srebrnog nitrata nastaje crveno-smeđi talog srebrnog kromata.
  5. Dodati vodikov peroksid u otopinu kalijevog bikromata i zakiseliti otopinu sumpornom kiselinom. Otopina dobiva duboku plavu boju zbog stvaranja krom peroksida. Kada se promućka s određenom količinom etera, peroksid će se transformirati u organsko otapalo i obojiti ga u plavo. Ova reakcija je specifična za krom i vrlo je osjetljiva. Može se koristiti za otkrivanje kroma u metalima i legurama. Prije svega, morate otopiti metal. Duljim kuhanjem s 30%-tnom sumpornom kiselinom (možete dodati i solnu kiselinu) krom i mnogi čelici se djelomično otope. Dobivena otopina sadrži kromov (III) sulfat. Da bismo mogli provesti reakciju detekcije, prvo ga neutraliziramo kaustičnom sodom. Taloži se sivozeleni krom(III) hidroksid, koji se otapa u suvišku NaOH i nastaje zeleni natrijev kromit. Filtrirajte otopinu i dodajte 30% vodikov peroksid. Kada se zagrije, otopina će požutjeti jer kromit oksidira u kromat. Zakiseljavanje će uzrokovati da otopina izgleda plavo. Obojeni spoj može se ekstrahirati mućkanjem s eterom.

Analitičke reakcije za ione kroma.

  1. Dodajte 2M otopinu NaOH u 3-4 kapi otopine krom klorida CrCl 3 dok se početni talog ne otopi. Zabilježite boju nastalog natrijevog kromita. Zagrijte dobivenu otopinu u vodenoj kupelji. Što se događa?
  2. U 2-3 kapi otopine CrCl 3 dodajte jednaki volumen 8 M otopine NaOH i 3-4 kapi 3% otopine H 2 O 2 . Zagrijte reakcijsku smjesu u vodenoj kupelji. Što se događa? Kakav talog nastaje ako se dobivena obojena otopina neutralizira, doda joj se CH 3 COOH, a zatim Pb(NO 3) 2?
  3. U epruvetu nakapati 4-5 kapi otopina krom sulfata Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 i KMnO 4 . Zagrijte reakcijsku smjesu nekoliko minuta u vodenoj kupelji. Obratite pažnju na promjenu boje otopine. Što je uzrokovalo?
  4. Na 3-4 kapi zakiseljenog dušična kiselina otopine K 2 Cr 2 O 7, dodajte 2-3 kapi otopine H 2 O 2 i promiješajte. Pojava plave boje otopine posljedica je pojave perkromne kiseline H 2 CrO 6:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

Obratite pozornost na brzu razgradnju H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
plavo zelena boja

Perkromna kiselina mnogo je stabilnija u organskim otapalima.

  1. U 3-4 kapi otopine K 2 Cr 2 O 7 zakiseljene dušičnom kiselinom dodajte 5 kapi izoamilnog alkohola, 2-3 kapi otopine H 2 O 2 i protresite reakcijsku smjesu. Sloj organskog otapala koji pluta na vrhu obojen je jarko plavom bojom. Boja vrlo sporo blijedi. Usporedite stabilnost H 2 CrO 6 u organskoj i vodenoj fazi.
  2. Kada CrO 4 2- međudjeluje s Ba 2+ ionima, taloži se žuti talog barijevog kromata BaCrO 4 .
  3. Srebrni nitrat stvara ciglastocrveni talog srebrnog kromata s CrO 4 2 ionima.
  4. Uzmite tri epruvete. U jednu od njih stavite 5-6 kapi otopine K 2 Cr 2 O 7, u drugu isti volumen otopine K 2 CrO 4, a u treću po tri kapi obje otopine. Zatim dodajte tri kapi otopine kalijevog jodida u svaku epruvetu. Objasnite svoj rezultat. Zakiseli otopinu u drugoj epruveti. Što se događa? Zašto?

Zabavni eksperimenti sa spojevima kroma

  1. Mješavina CuSO 4 i K 2 Cr 2 O 7 postaje zelena kada se doda lužina, a žuti u prisutnosti kiseline. Zagrijavanjem 2 mg glicerola s malom količinom (NH 4) 2 Cr 2 O 7 i potom dodatkom alkohola, nakon filtracije dobiva se svijetlozelena otopina koja dodatkom kiseline požuti, a u neutralnom odn. alkalna sredina postaje zelena.
  2. U sredinu limenke s termitom staviti “rubinsku smjesu” - pažljivo samljevenu i stavljenu u aluminijsku foliju Al 2 O 3 (4,75 g) uz dodatak Cr 2 O 3 (0,25 g). Kako se staklenka ne bi dulje hladila, potrebno ju je ispod gornjeg ruba zakopati u pijesak, a nakon što se termita zapali i reakcija počne, prekriti je željeznom limom i zasuti pijeskom. Teglu izdubite za jedan dan. Rezultat je crveni rubin u prahu.
  3. 10 g kalijevog dikromata se samelje s 5 g natrijevog ili kalijevog nitrata i 10 g šećera. Smjesa se navlaži i pomiješa s kolodijem. Ako se prah sabije u staklenu cijev, a zatim se štapić izgura i na kraju zapali, "zmija" će početi puzati, prvo crna, a nakon hlađenja - zelena. Štap promjera 4 mm gori brzinom od oko 2 mm u sekundi i produži se 10 puta.
  4. Ako pomiješate otopine bakrenog sulfata i kalijevog dikromata i dodate malo otopine amonijaka, nastat će amorfni smeđi talog sastava 4SuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, koji se otapa u klorovodičnoj kiselini i stvara žutu otopinu, a u višku amonijaka dobije se zelena otopina. Ako ovoj otopini dodatno dodate alkohol, nastat će zeleni talog, koji nakon filtracije postaje plav, a nakon sušenja plavo-ljubičast s crvenim iskricama, jasno vidljiv na jakom svjetlu.
  5. Krom oksid koji ostane nakon pokusa s "vulkanom" ili "faraonovim zmijama" može se regenerirati. Da biste to učinili, trebate stopiti 8 g Cr 2 O 3 i 2 g Na 2 CO 3 i 2,5 g KNO 3 i tretirati ohlađenu leguru kipućom vodom. Rezultat je topljivi kromat, koji se može pretvoriti u druge spojeve Cr(II) i Cr(VI), uključujući izvorni amonijev dikromat.

Primjeri redoks prijelaza koji uključuju krom i njegove spojeve

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 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
c) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = 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 = 2Cr(OH) 3
b) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 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 = CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O = Cr(OH) 2
c) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
d) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
e) 4Sr(NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
e) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Chromium element kao umjetnik

Kemičari su se često obraćali problemu stvaranja umjetnih pigmenata za slikanje. U 18.-19. stoljeću razvijena je tehnologija za proizvodnju mnogih slikarskih materijala. Louis Nicolas Vauquelin 1797. godine, koji je otkrio dosad nepoznati element krom u sibirskoj crvenoj rudi, pripremio je novu, izuzetno postojanu boju - krom zelenu. Njegov kromofor je hidrokromov (III) oksid. Počela se proizvoditi pod nazivom "smaragdno zelena" 1837. godine. Kasnije je L. Vauquelin predložio nekoliko novih boja: barit, cink i krom žutu. S vremenom su ih zamijenili postojaniji žuti i narančasti pigmenti na bazi kadmija.

Zeleni krom je najtrajnija i najotpornija boja na svjetlost koja nije osjetljiva na atmosferske plinove. Krom zeleni mljeveni u ulju ima veliku pokrivnu moć i sposobnost brzog sušenja, zbog čega se koristi od 19. stoljeća. široko se koristi u slikarstvu. Od velike je važnosti u oslikavanju porculana. Činjenica je da se proizvodi od porculana mogu ukrašavati podglazurnim i nadglazurnim slikanjem. U prvom slučaju, boje se nanose na površinu samo lagano pečenog proizvoda, koji se zatim prekriva slojem glazure. Nakon toga slijedi glavno, visokotemperaturno pečenje: za sinteriranje porculanske mase i topljenje glazure, proizvodi se zagrijavaju na 1350 - 1450 0 C. Vrlo malo boja može izdržati tako visoku temperaturu bez kemijskih promjena, a u starom. dana ih je bilo samo dva - kobalt i krom. Crni kobaltov oksid nanesen na površinu porculanskog proizvoda spaja se s glazurom tijekom pečenja, kemijski s njom u interakciji. Kao rezultat toga nastaju svijetlo plavi silikati kobalta. Svi dobro poznaju ovo plavo porculansko posuđe ukrašeno kobaltom. Krom (III) oksid ne reagira kemijski s komponentama glazure i jednostavno leži između porculanskih krhotina i prozirne glazure kao "slijepi" sloj.

Osim krom zelene, umjetnici koriste boje dobivene od volkonskoita. Ovaj mineral iz skupine montmorilonita (mineral gline podklase složenih silikata Na(Mo,Al), Si 4 O 10 (OH) 2 otkrio je 1830. godine ruski mineralog Kemmerer i nazvan u čast M. N. Volkonske, kći heroja Borodinske bitke, generala N. .N. Raevskog, supruge dekabrista S. G. Volkonskog. Volkonskoit je glina koja sadrži do 24% kromovog oksida, kao i aluminij i željezo (III) okside. Sastav minerala, pronađenog u regijama Urala, Perma i Kirova, nije dosljedan. određuje njegovu raznoliku boju - od boje zimske potamnjele jele do svijetlo zelene boje močvarne žabe.

Pablo Picasso obratio se geolozima naše zemlje sa zahtjevom da prouče rezerve volkonskoita, koji proizvodi boju jedinstveno svježeg tona. Trenutno je razvijena metoda za proizvodnju umjetnog volkonskoita. Zanimljivo je napomenuti da su, prema suvremenim istraživanjima, ruski ikonopisci koristili boje od ovog materijala još u srednjem vijeku, mnogo prije njegovog "službenog" otkrića. Guinier Greens (stvoren 1837.), čiji je kromoform krom oksid hidrat Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, gdje je dio vode kemijski vezan, a dio adsorbiran, također je bio poznat među umjetnicima. Ovaj pigment daje boji smaragdnu nijansu.

blog.site, pri kopiranju materijala u cijelosti ili djelomično, poveznica na izvorni izvor je obavezna.

Chrome - kemijski element s atomskim brojem 24. To je tvrd, sjajan, čelično siv metal koji se dobro polira i ne tamni. Koristi se u legurama poput nehrđajućeg čelika i kao premaz. Ljudsko tijelo zahtijeva male količine trovalentnog kroma za metaboliziranje šećera, ali Cr(VI) je vrlo toksičan.

Različiti kromovi spojevi, kao što su krom(III) oksid i olovni kromat, jarko su obojeni i koriste se u bojama i pigmentima. Crvena boja rubina je zbog prisutnosti ovog kemijskog elementa. Neke tvari, osobito natrij, oksidirajuća su sredstva koja se koriste za oksidaciju organski spojevi te (zajedno sa sumpornom kiselinom) za čišćenje laboratorijskog staklenog posuđa. Osim toga, krom (VI) oksid se koristi u proizvodnji magnetske vrpce.

Otkriće i etimologija

Povijest otkrića kemijskog elementa kroma je sljedeća. Godine 1761. Johann Gottlob Lehmann pronašao je narančasto-crveni mineral u Uralskim planinama i nazvao ga "sibirsko crveno olovo". Iako je pogrešno identificiran kao spoj olova sa selenom i željezom, materijal je zapravo bio olovni kromat s kemijska formula PbCrO4. Danas je poznat kao mineral croconte.

Godine 1770. Peter Simon Pallas posjetio je mjesto gdje je Lehmann pronašao mineral crvenog olova, koji je imao vrlo korisna svojstva kao pigment u bojama. Upotreba sibirskog crvenog olova kao boje brzo se razvila. Osim toga, jarko žuta boja krokonta postala je moderna.

Godine 1797. Nicolas-Louis Vauquelin dobio je uzorke crvene boje, a miješanjem krokonta sa solnom kiselinom dobio je CrO 3 oksid. Krom je kao kemijski element izoliran 1798. godine. Vauquelin ga je dobio zagrijavanjem oksida s ugljenom. Također je uspio otkriti tragove kroma u dragom kamenju poput rubina i smaragda.

U 1800-ima, Cr se prvenstveno koristio u bojama i solima za štavljenje. Danas se 85% metala koristi u legurama. Ostatak se koristi u kemijskoj, vatrostalnoj i ljevaoničkoj industriji.

Izgovor kemijskog elementa krom odgovara grčkom χρῶμα, što znači "boja", zbog raznolikosti obojenih spojeva koji se iz njega mogu dobiti.

Rudarstvo i proizvodnja

Element se proizvodi od kromita (FeCr 2 O 4). Otprilike polovica svjetske rude se vadi u rudnicima Južna Afrika. Osim toga, Kazahstan, Indija i Turska su njegovi glavni proizvođači. Postoji dovoljno istraženih naslaga kromita, ali geografski su koncentrirana u Kazahstanu i južnoj Africi.

Ležišta metala samorodnog kroma su rijetka, ali postoje. Na primjer, vadi se u rudniku Udachnaya u Rusiji. Bogat je dijamantima, a reducirajuće okruženje pomoglo je u proizvodnji čistog kroma i dijamanata.

Za industrijska proizvodnja Rude metalnog kromita obrađuju se rastaljenom lužinom (kaustična soda, NaOH). U tom slučaju nastaje natrijev kromat (Na 2 CrO 4) koji se reducira ugljikom u oksid Cr 2 O 3. Metal se proizvodi zagrijavanjem oksida u prisutnosti aluminija ili silicija.

U 2000. godini iskopano je približno 15 milijuna tona kromitne rude i prerađeno u 4 milijuna tona ferokroma, legure kroma i željeza od 70%, s približnom tržišnom vrijednošću od 2,5 milijarde USD.

Glavne karakteristike

Svojstva kemijskog elementa krom proizlaze iz činjenice da je on prijelazni metal četvrte periode periodnog sustava i nalazi se između vanadija i mangana. Uključeno u skupinu VI. Topi se na temperaturi od 1907 °C. U prisutnosti kisika, krom brzo stvara tanki sloj oksida, koji štiti metal od daljnje interakcije s kisikom.

Kao prijelazni element, reagira s tvarima u različitim omjerima. Tako stvara spojeve u kojima ima različita oksidacijska stanja. Krom je kemijski element s osnovnim stanjima +2, +3 i +6, od kojih je +3 najstabilnije. Osim toga, u rijetkim slučajevima promatraju se uvjeti +1, +4 i +5. Spojevi kroma u oksidacijskom stanju +6 jaki su oksidansi.

Koje je boje krom? Kemijski element daje nijansu rubina. Cr 2 O 3 koji se koristi za također se koristi kao pigment koji se zove krom zelena. Njegove soli boje staklo u smaragdno zelenu boju. Krom je kemijski element čija prisutnost čini rubine crvenima. Stoga se koristi u proizvodnji sintetičkih rubina.

Izotopi

Izotopi kroma imaju atomsku težinu u rasponu od 43 do 67. Obično se ovaj kemijski element sastoji od tri stabilna oblika: 52 Cr, 53 Cr i 54 Cr. Od njih je 52 Cr najčešći (83,8% ukupnog prirodnog kroma). Osim toga, opisano je 19 radioizotopa, od kojih je najstabilniji 50 Cr s vremenom poluraspada većim od 1,8x10 17 godina. 51 Cr ima vrijeme poluraspada od 27,7 dana, a za sve ostale radioaktivne izotope ne prelazi 24 sata, a za većinu traje manje od jedne minute. Element također ima dva metastanja.

Izotopi kroma u zemljinoj kori, u pravilu, prate izotope mangana, koji se koristi u geologiji. 53 Cr nastaje tijekom radioaktivnog raspada 53 Mn. Omjer izotopa Mn/Cr podržava druge informacije o rana povijest Sunčev sustav. Promjene u omjerima 53 Cr/ 52 Cr i Mn/Cr iz različitih meteorita dokazuju da novi atomske jezgre nastali su neposredno prije formiranja Sunčevog sustava.

Kemijski element krom: svojstva, formula spojeva

Krom(III) oksid Cr 2 O 3, poznat i kao seskvioksid, jedan je od četiri oksida ovog kemijskog elementa. Dobiva se iz kromita. Spoj zelene boje obično se naziva "krom zelena" kada se koristi kao pigment za bojanje emajla i stakla. Oksid se može otopiti u kiselinama, tvoreći soli, iu rastaljenim alkalijama - kromite.

Kalijev dikromat

K 2 Cr 2 O 7 je snažno oksidacijsko sredstvo i preferira se kao sredstvo za čišćenje laboratorijskog staklenog posuđa od organskih tvari. U tu svrhu koristi se njegova zasićena otopina, no ponekad se zamjenjuje natrijevim bikromatom, zbog veće topljivosti potonjeg. Osim toga, može regulirati proces oksidacije organskih spojeva, pretvarajući primarni alkohol u aldehid, a zatim u ugljični dioksid.

Kalijev dikromat može uzrokovati kromni dermatitis. Krom će vjerojatno izazvati senzibilizaciju koja dovodi do razvoja dermatitisa, posebno šaka i podlaktica, koji je kroničan i teško izlječiv. Kao i drugi Cr(VI) spojevi, kalijev bikromat je kancerogen. Mora se rukovati s rukavicama i odgovarajućom zaštitnom opremom.

Kromna kiselina

Spoj ima hipotetsku strukturu H 2 CrO 4 . Ni kromne ni dikromne kiseline ne postoje u prirodi, ali se njihovi anioni nalaze u razne tvari. “Kromna kiselina” koja se može naći u prodaji zapravo je njen kiselinski anhidrid - CrO 3 trioksid.

Olovni (II) kromat

PbCrO 4 ima jarko žutu boju i praktički je netopljiv u vodi. Zbog toga se koristi kao pigment za bojanje koji se naziva krunsko žuto.

Cr i peterovalentna veza

Krom se ističe svojom sposobnošću stvaranja peterovalentnih veza. Spoj nastaje Cr(I) i ugljikovodičnim radikalom. Peterovalentna veza nastaje između dva atoma kroma. Njegova se formula može napisati kao Ar-Cr-Cr-Ar, gdje Ar predstavlja specifičnu aromatsku skupinu.

Primjena

Krom je kemijski element čija su svojstva dala mnoge razne opcije aplikacije, od kojih su neke navedene u nastavku.

Daje metalima otpornost na koroziju i sjajnu površinu. Stoga je krom uključen u legure poput nehrđajućeg čelika, koje se koriste, na primjer, u priboru za jelo. Također se koristi za kromiranje.

Krom je katalizator raznih reakcija. Koristi se za izradu kalupa za pečenje opeke. Njegove soli se koriste za štavljenje kože. Kalijev bikromat se koristi za oksidaciju organskih spojeva kao što su alkoholi i aldehidi, kao i za čišćenje laboratorijskog staklenog posuđa. Služi kao fiksator za bojanje tkanina, a također se koristi u fotografiji i ispisu fotografija.

CrO 3 se koristi za izradu magnetskih vrpci (npr. za audio snimanje), koje imaju bolje karakteristike od filmova sa željeznim oksidom.

Uloga u biologiji

Trovalentni krom je kemijski element neophodan za metabolizam šećera u ljudskom organizmu. Nasuprot tome, heksavalentni Cr je vrlo toksičan.

Mjere opreza

Spojevi metala kroma i Cr(III) općenito se ne smatraju opasnima po zdravlje, ali tvari koje sadrže Cr(VI) mogu biti otrovne ako se progutaju ili udišu. Većina ovih tvari nadražuje oči, kožu i sluznicu. Uz kroničnu izloženost, spojevi kroma(VI) mogu uzrokovati oštećenje oka ako se ne tretiraju pravilno. Osim toga, priznati je kancerogen. Smrtonosna doza ovog kemijskog elementa je oko pola čajne žličice. Prema preporukama Svjetske zdravstvene organizacije, najveća dopuštena koncentracija Cr (VI) u piti vodu iznosi 0,05 mg po litri.

Budući da se spojevi kroma koriste u bojama i za štavljenje kože, često se nalaze u tlu i podzemnim vodama iz napuštenih industrijskih mjesta koja zahtijevaju čišćenje okoliša i sanaciju. Primer koji sadrži Cr(VI) još uvijek se široko koristi u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.

Svojstva elementa

Osnovni, temeljni fizička svojstva kroma su sljedeći:

  • Atomski broj: 24.
  • Atomska težina: 51.996.
  • Talište: 1890 °C.
  • Vrelište: 2482 °C.
  • Oksidacijsko stanje: +2, +3, +6.
  • Konfiguracija elektrona: 3d 5 4s 1.

DEFINICIJA

Krom koji se nalazi u četvrtoj periodi skupine VI sekundarne (B) podskupine periodnog sustava. Oznaka – Kr. Kao jednostavna tvar- sivkastobijeli sjajni metal.

Krom ima strukturu kubične rešetke u središtu tijela. Gustoća - 7,2 g / cm3. Talište je 1890 o C, a vrelište 2680 o C.

Oksidacijsko stanje kroma u spojevima

Krom može postojati u obliku jednostavne tvari - metala, a oksidacijsko stanje metala u elementarnom stanju jednako je nula, budući da je raspodjela gustoće elektrona u njima jednolika.

Oksidacijska stanja (+2) I (+3) krom se pojavljuje u oksidima (Cr +2 O, Cr +3 2 O 3), hidroksidima (Cr +2 (OH) 2, Cr +3 (OH) 3), halogenidima (Cr +2 Cl 2, Cr +3 Cl 3 ), sulfati (Cr +2 SO 4, Cr +3 2 (SO 4) 3) i drugi spojevi.

Krom je također karakteriziran oksidacijskim stanjem (+6) : Cr +6 O 3, H 2 Cr +6 O 4, H 2 Cr +6 2 O 7, K 2 Cr +6 2 O 7, itd.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Vježbajte Fosfor ima isto oksidacijsko stanje u sljedećim spojevima:

a) Ca3P2 i H3PO3;

b) KH 2 PO 4 i KPO 3;

c) P406 i P4010;

d) H3PO4 i H3PO3.

Riješenje Kako bismo dali točan odgovor na postavljeno pitanje, naizmjenično ćemo odrediti stupanj oksidacije fosfora u svakom paru predloženih spojeva.

a) Oksidacijsko stanje kalcija je (+2), kisika i vodika - (-2), odnosno (+1). Uzmimo vrijednost oksidacijskog stanja fosfora kao "x" i "y" u predloženim spojevima:

3 × 2 + x × 2 = 0;

3 + y + 3×(-2) = 0;

Odgovor je netočan.

b) Oksidacijsko stanje kalija je (+1), kisika (-2) i vodika (+1). Uzmimo vrijednost oksidacijskog stanja klora kao "x" i "y" u predloženim spojevima:

1 + 2×1 +x + (-2)×4 = 0;

1 + y + (-2)×3 = 0;

Odgovor je točan.

Odgovor Opcija (b).

Krom (Cr), kemijski element VI grupe periodnog sustava Mendeljejeva. To je prijelazni metal s atomskim brojem 24 i atomskom masom 51,996. U prijevodu s grčkog, naziv metala znači "boja". Metal duguje svoje ime raznolikosti boja koje su svojstvene njegovim različitim spojevima.

Fizičke karakteristike kroma

Metal ima dovoljnu tvrdoću i lomljivost u isto vrijeme. Na Mohsovoj ljestvici, tvrdoća kroma je ocijenjena na 5,5. Ovaj pokazatelj znači da krom ima najveću tvrdoću od svih danas poznatih metala, nakon urana, iridija, volframa i berilija. Jednostavnu tvar krom karakterizira plavkasto-bijela boja.

Metal nije rijedak element. Njegova koncentracija u zemljinoj kori doseže 0,02% mase. dionice Krom se nikada ne nalazi u svom čistom obliku. Nalazi se u mineralima i rudama, koji su glavni izvor ekstrakcije metala. Kromit (kromova željezna ruda, FeO*Cr 2 O 3) smatra se glavnim spojem kroma. Još jedan prilično čest, ali manje važan mineral je krokoit PbCrO 4 .

Metal se može lako rastaliti na temperaturi od 1907 0 C (2180 0 K ili 3465 0 F). Na temperaturi od 2672 0 C vrije. Atomska masa metal je 51,996 g/mol.

Krom je jedinstven metal zbog svoje magnetska svojstva. Na sobnoj temperaturi pokazuje antiferomagnetsku uređenost, dok je drugi metali pokazuju na ekstremno niskim temperaturama. Međutim, ako se krom zagrije iznad 37 0 C, mijenjaju se fizikalna svojstva kroma. Dakle, električni otpor i koeficijent linearnog širenja značajno se mijenjaju, modul elastičnosti doseže minimalnu vrijednost, a unutarnje trenje se značajno povećava. Ovaj fenomen je povezan s prolaskom Neelove točke, pri kojoj se antiferomagnetska svojstva materijala mogu promijeniti u paramagnetska. To znači da je prva razina prošla, a tvar je naglo porasla u volumenu.

Struktura kroma je rešetka u središtu tijela, zbog čega metal karakterizira temperatura krhko-duktilnog razdoblja. Međutim, u slučaju ovog metala, stupanj čistoće je od velike važnosti, stoga je vrijednost u rasponu od -50 0 C - +350 0 C. Kao što praksa pokazuje, kristalizirani metal nema nikakvu duktilnost, već mekan žarenje i oblikovanje čine ga savitljivim.

Kemijska svojstva kroma

Atom ima sljedeću vanjsku konfiguraciju: 3d 5 4s 1. Krom u spojevima u pravilu ima sljedeća oksidacijska stanja: +2, +3, +6, među kojima Cr 3+ pokazuje najveću stabilnost.Osim toga, postoje i drugi spojevi u kojima krom pokazuje potpuno drugačije oksidacijsko stanje, tj. : +1 , +4, +5.

Metal nije osobito kemijski reaktivan. Kada je krom izložen normalnim uvjetima, metal pokazuje otpornost na vlagu i kisik. Međutim, ova se karakteristika ne odnosi na spoj kroma i fluora - CrF 3, koji, kada je izložen temperaturama višim od 600 0 C, stupa u interakciju s vodenom parom, tvoreći Cr 2 O 3 kao rezultat reakcije, kao i dušik , ugljik i sumpor.

Kada se metalni krom zagrijava, on reagira s halogenima, sumporom, silicijem, borom, ugljikom i nekim drugim elementima, što rezultira sljedećim kemijske reakcije krom:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (s primjesom CrF 5)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr 2 S 3

Kromati se mogu dobiti zagrijavanjem kroma s rastaljenom sodom na zraku, nitrati ili klorati alkalnih metala:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

Krom nije otrovan, što se ne može reći za neke njegove spojeve. Kao što je poznato, prašina od ovog metala, ako uđe u tijelo, može iritirati pluća, ne apsorbira se kroz kožu. No, budući da se ne javlja u čistom obliku, njegov unos u ljudski organizam je nemoguć.

Ulazi trovalentni krom okoliš tijekom vađenja i prerade kromove rude. Krom se u ljudsko tijelo vjerojatno unosi u obliku dodatka prehrani koji se koristi u programima mršavljenja. Krom, s valencijom +3, aktivno sudjeluje u sintezi glukoze. Znanstvenici su utvrdili da prekomjerna konzumacija kroma ne uzrokuje posebnu štetu ljudskom tijelu, jer se ne apsorbira, ali se može nakupljati u tijelu.

Spojevi koji uključuju heksavalentni metal izuzetno su toksični. Vjerojatnost njihovog ulaska u ljudsko tijelo pojavljuje se tijekom proizvodnje kromata, kromiranja predmeta i tijekom nekih zavarivačkih radova. Gutanje takvog kroma u tijelo prepuno je ozbiljnih posljedica, budući da su spojevi u kojima je prisutan heksavalentni element jaki oksidanti. Stoga mogu uzrokovati krvarenja u želucu i crijevima, ponekad s perforacijom crijeva. Kada takvi spojevi dođu u dodir s kožom, dolazi do jakih kemijskih reakcija u obliku opeklina, upala i čireva.

Ovisno o kvaliteti kroma koji treba dobiti na izlazu, postoji nekoliko metoda za proizvodnju metala: elektrolizom koncentriranog vodene otopine kromov oksid, elektroliza sulfata i redukcija silicijevim oksidom. Međutim, potonja metoda nije jako popularna, jer proizvodi krom s velikom količinom nečistoća. Štoviše, to također nije ekonomski isplativo.

Karakteristična oksidacijska stanja kroma
Oksidacijsko stanje Oksid Hidroksid Lik Pretežni oblici u rješenjima Bilješke
+2 CrO (crna) Cr(OH)2 (žuta) Osnovni, temeljni Cr2+ (plave soli) Vrlo jak redukcijski agens
Cr2O3 (zeleno) Cr(OH)3 (sivo-zeleno) Amfoteran

Cr3+ (zelene ili ljubičaste soli)
- (zeleno)

+4 CrO2 ne postoji Ne stvara sol -

Rijetko se sreće, nekarakterističan

+6 CrO3 (crveno)

H2CrO4
H2Cr2O7

Kiselina

CrO42- (kromati, žuti)
Cr2O72- (dikromati, narančasti)

Prijelaz ovisi o pH okoline. Jak oksidans, higroskopan, vrlo otrovan.

Krom

Element br. 24. Jedan od najtvrđih metala. Ima visoku kemijsku otpornost. Jedan od najvažnijih metala koji se koristi u proizvodnji legiranih čelika. Većina kromovih spojeva jarkih je boja i dolazi u različitim bojama. Zbog ove značajke element je nazvan krom, što na grčkom znači "boja".

Kako je pronađen?

Mineral koji je sadržavao krom otkrio je u blizini Jekaterinburga 1766. godine I.G. Lehmann ga je nazvao "sibirsko crveno olovo". Sada se ovaj mineral naziva krokoit. Poznat je i njegov sastav - PbCrO 4. I svojedobno je "sibirsko crveno olovo" izazvalo mnogo neslaganja među znanstvenicima. Trideset godina raspravljali su o njegovom sastavu, sve dok, konačno, 1797. godine francuski kemičar Louis Nicolas Vauquelin nije iz njega izolirao metal koji je (također, uzgred, nakon sporenja) nazvan krom.

Vauquelin je tretirao krokoit s potašom K 2 CO 3: olovni kromat pretvoren je u kalijev kromat. Kalijev kromat je zatim pretvoren u kromov oksid i vodu pomoću klorovodične kiseline (kromna kiselina postoji samo u razrijeđenim otopinama). Zagrijavanjem zelenog praha kromovog oksida u grafitnom lončiću s ugljenom Vauquelin je dobio novi vatrostalni metal.

Pariška akademija znanosti svjedočila je otkriću u cijelosti. Ali, najvjerojatnije, Vauquelin nije izolirao elementarni krom, već njegove karbide. To dokazuje igličasti oblik svijetlosivih kristala koje je dobio Vauquelin.

Ime "krom" predložili su Vauquelinovi prijatelji, ali nije mu se svidjelo - metal nije imao posebnu boju. Međutim, prijatelji su uspjeli uvjeriti kemičara, pozivajući se na činjenicu da se svijetlo obojeni spojevi kroma mogu koristiti za dobivanje dobrih boja. (Usput, u radovima Vauquelina prvi put je objašnjena smaragdna boja nekih prirodnih berilijevih i aluminijevih silikata; oni su, kako je otkrio Vauquelin, obojeni nečistoćama kromovih spojeva.) Tako je ovaj naziv usvojen za novi element.

Inače, slog "krom", upravo u smislu "obojeni", uključen je u mnoge znanstvene, tehničke, pa čak i glazbene pojmove. Nadaleko su poznati izopankromski, pankromski i ortokromski fotografski filmovi. Riječ "kromosom" u prijevodu s grčkog znači "tijelo koje je obojeno". Postoji "kromatska" ljestvica (u glazbi) i postoji "kromatska" harmonija.

Gdje se nalazi

U zemljinoj kori ima dosta kroma - 0,02%. Glavni mineral iz kojeg industrija dobiva krom je krom spinel promjenjivog sastava sa opća formula(Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe) 2 O 3 . Kromova ruda naziva se kromit ili kromova željezna ruda (jer gotovo uvijek sadrži željezo). Na više mjesta ima naslaga kromovih ruda. Naša zemlja ima ogromne rezerve kromita. Jedno od najvećih ležišta nalazi se u Kazahstanu, u regiji Aktobe; otkrivena je 1936. Na Uralu postoje značajne rezerve kromovih ruda.

Kromiti se uglavnom koriste za taljenje ferokroma. Jedna je od najvažnijih ferolegura, prijeko potrebna za masovnu proizvodnju legiranih čelika.

Ferolegure su legure željeza s drugim elementima koje se uglavnom koriste za legiranje i deoksidaciju čelika. Ferokrom sadrži najmanje 60% Cr.

Carska Rusija gotovo da nije proizvodila ferolegura. Nekoliko visokih peći u južnim tvornicama talilo je niski postotak (legirajući metal) ferosilicij i feromangan. Štoviše, na rijeci Satki, koja teče u južnom Uralu, 1910. godine izgrađena je malena tvornica koja je talila male količine feromangana i ferokroma.

U prvim godinama razvoja, mlada sovjetska zemlja morala je uvoziti ferolegura iz inozemstva. Takva ovisnost o kapitalističkim zemljama bila je neprihvatljiva. Već 1927....1928. Počela je izgradnja sovjetskih tvornica ferolegura. Krajem 1930. u Čeljabinsku je sagrađena prva velika peć za proizvodnju ferolegura, a 1931. počela je s radom tvornica u Čeljabinsku, prvorođenac industrije ferolegura SSSR-a. Godine 1933. pokrenute su još dvije tvornice - u Zaporožju i Zestafoniju. To je omogućilo zaustavljanje uvoza ferolegura. Sovjetski Savez je u samo nekoliko godina organizirao proizvodnju mnogih vrsta specijalnih čelika - kugličnih ležajeva, otpornih na toplinu, nehrđajućih, automobilskih, brzoreznih... Svi ti čelici sadrže krom.

Na 17. partijskom kongresu, narodni komesar teške industrije Sergo Ordzhonikidze rekao je: “...da nemamo visokokvalitetne čelike, ne bismo imali industriju automobila i traktora. Trošak visokokvalitetnog čelika koji trenutno koristimo procjenjuje se na više od 400 milijuna rubalja. Da je potrebno uvoziti, to bi bilo 400 milijuna rubalja. svake godine bi, dovraga, završio u ropstvu kapitalista...”

Tvornica na bazi polja Aktobe izgrađena je kasnije, tijekom Velikog Domovinski rat. Proizveo je prvo taljenje ferokroma 20. siječnja 1943. Radnici grada Aktyubinsk sudjelovali su u izgradnji tvornice. Gradnja je proglašena javnom. Ferokrom novog pogona korišten je za proizvodnju metala za tenkove i topove, za potrebe fronta.

Godine su prošle. Sada je tvornica ferolegura Aktobe najveće poduzeće koje proizvodi ferokrom svih vrsta. Tvornica je proizvela visokokvalificirano nacionalno metalurško osoblje. Iz godine u godinu tvornica i rudnici kromita povećavaju svoje kapacitete, opskrbljujući našu crnu metalurgiju visokokvalitetnim ferokromom.

Naša zemlja ima jedinstveno nalazište prirodno legiranih željezne rude, bogat kromom i niklom. Nalazi se u Orenburškim stepama. Orsko-Khalilovsky metalurški pogon izgrađen je i radi na temelju ovog ležišta. Prirodno legirano lijevano željezo, koje ima visoku toplinsku otpornost, tali se u visokim pećima tvornice. Dio se koristi u obliku lijevanja, ali većina se šalje na preradu u nikal čelik; krom izgara pri taljenju čelika iz lijevanog željeza.

Kuba, Jugoslavija i mnoge zemlje u Aziji i Africi imaju velike rezerve kromita.

Kako to dobiti?

Kromit se prvenstveno koristi u tri industrije: metalurgiji, kemiji i vatrostalnoj industriji, pri čemu metalurgija troši otprilike dvije trećine ukupnog kromita.

Čelik legiran s kromom ima povećanu čvrstoću i otpornost na koroziju u agresivnim i oksidirajućim sredinama.

Dobivanje čistog kroma je skup i radno intenzivan proces. Stoga se za legiranje čelika uglavnom koristi ferokrom koji se dobiva u elektrolučnim pećima izravno iz kromita. Reducirajuće sredstvo je koks. Sadržaj kromovog oksida u kromitu mora biti najmanje 48%, a omjer Cr:Fe mora biti najmanje 3:1.

Ferrokrom proizveden u električnoj peći obično sadrži do 80% kroma i 4...7% ugljika (ostatak je željezo).

Ali za legiranje mnogih visokokvalitetnih čelika potreban je ferokrom koji sadrži malo ugljika (razlozi za to su razmotreni u nastavku, u poglavlju "Krom u legurama"). Stoga se dio ferokroma s visokim udjelom ugljika podvrgava posebnoj obradi kako bi se sadržaj ugljika u njemu smanjio na desetinke i stotinke postotka.

Iz kromita se dobiva i elementarni metalni krom. Proizvodnja tehnički čistog kroma (97...99%) temelji se na metodi aluminotermije, koju je 1865. godine otkrio poznati ruski kemičar N.N. Beketov. Bit metode je redukcija oksida aluminijem, reakcija je popraćena značajnim oslobađanjem topline.

Ali prvo morate dobiti čisti krom oksid Cr 2 O 3. Da biste to učinili, fino mljeveni kromit se pomiješa sa sodom i ovoj smjesi se doda vapnenac ili željezni oksid. Cijela masa izgara i nastaje natrijev kromat:

2Cr 2 O 3 + 4Na 2 CO 3 + 3O 2 → 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Natrijev kromat se zatim ispire vodom iz kalcinirane mase; tekućina se filtrira, upari i tretira kiselinom. Rezultat je natrijev bikromat Na 2 Cr 2 O 7 . Njegovom redukcijom sumporom ili ugljikom pri zagrijavanju dobiva se zeleni kromov oksid.

Metalni krom se može dobiti miješanjem čistog kromovog oksida s aluminijevim prahom, zagrijavanjem ove smjese u lončiću na 500...600°C i paljenjem barijevim peroksidom.Aluminij oduzima kisik iz kromovog oksida. Ova reakcija Cr 2 O 3 + 2Al → Al 2 O 3 + 2Sr je osnova industrijske (aluminotermne) metode za proizvodnju kroma, iako je, naravno, tvornička tehnologija mnogo kompliciranija. Krom dobiven aluminotermički sadrži desetinke postotka aluminija i željeza, te stotinke postotka silicija, ugljika i sumpora.

Za dobivanje tehnički čistog kroma koristi se i silikotermička metoda. U ovom slučaju, krom se reducira iz oksida pomoću silicija u skladu s reakcijom

2Sr 2 O 3 + 3Si → 3SiO 2 + 4Sr.

Ova se reakcija odvija u elektrolučnim pećima. Za vezanje silicijevog dioksida šarži se dodaje vapnenac. Čistoća silikotermnog kroma je približno ista kao i aluminotermnog kroma, iako je, naravno, sadržaj silicija u njemu nešto veći, a sadržaj aluminija nešto niži. Za dobivanje kroma pokušali su koristiti i druge redukcijske tvari - ugljik, vodik, magnezij. Međutim, ove metode nisu široko korištene.

Krom visok stupanjčistoće (približno 99,8%) dobiva se elektrolitički.

Tehnički čisti i elektrolitski krom koristi se uglavnom za proizvodnju složenih kromovih legura.

Konstante i svojstva kroma

Atomska masa kroma je 51,996. U periodnom sustavu zauzima mjesto u šestoj skupini. Njegovi najbliži susjedi i analozi su molibden i volfram. Karakteristično je da se kromovi susjedi, kao i sam krom, široko koriste za legiranje čelika.

Talište kroma ovisi o njegovoj čistoći. Mnogi su je istraživači pokušali odrediti i dobili su vrijednosti od 1513 do 1920°C. Ovako veliko "raspršenje" objašnjava se prvenstveno količinom i sastavom nečistoća sadržanih u kromu. Danas se vjeruje da se krom tali na temperaturi od oko 1875°C. Vrelište 2199°C. Gustoća kroma manja je od gustoće željeza; jednako je 7,19.

Po kemijska svojstva krom je blizak molibdenu i volframu. Njegov najviši oksid CrO 3 je kiseo, to je anhidrid kromne kiseline H 2 CrO 4. Mineral krokoit, s kojim smo započeli naše upoznavanje s elementom broj 24, je sol ove kiseline. Osim kromne kiseline, poznata je i dikromna kiselina H 2 Cr 2 O 7, čije se soli, dikromati, široko koriste u kemiji. Najčešći kromov oksid, Cr 2 O 3, je amfoteran. Općenito, u različitim uvjetima krom može pokazivati ​​valencije od 2 do 6. Široko se koriste samo spojevi tro- i šesterovalentnog kroma.