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

Otkriće kroma pripada razdoblju naglog razvoja kemijsko-analitičkih istraživanja soli i minerala. U Rusiji su kemičari pokazali poseban interes za analizu minerala pronađenih u Sibiru i gotovo nepoznatih u Zapadna Europa. Jedan od tih minerala bila je sibirska ruda crvenog olova (krokoit), koju je opisao Lomonosov. Mineral je istražen, ali u njemu nije pronađeno ništa osim oksida olova, željeza i aluminija. Međutim, 1797. godine Vauquelin je kuhanjem fino mljevenog uzorka minerala s potašom i taloženjem olovnog karbonata dobio narančasto-crvenu otopinu. Iz te otopine je 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 soli jarkih boja.

Pronalaženje u prirodi.

Najvažnija ruda kroma od praktične važnosti je kromit, čiji približni sastav odgovara formuli FeCrO4.

Nalazi se u Maloj Aziji, na Uralu, u Sjeverna Amerika, u južnoj Africi. Gore spomenuti mineral krokoit - PbCrO 4 - također je od tehničke važnosti. Kromov oksid (3) i neki od njegovih drugih spojeva također se nalaze u prirodi. NA Zemljina kora sadržaj kroma u odnosu na metal je 0,03%. Krom se nalazi na Suncu, zvijezdama, meteoritima.

Fizička svojstva.

Krom je bijeli, tvrd i lomljiv metal, izuzetno kemijski otporan na kiseline i lužine. Oksidira na zraku i na površini ima tanak prozirni oksidni film. Krom ima gustoću od 7,1 g / cm 3, njegova točka taljenja je +1875 0 C.

Priznanica.

Snažnim zagrijavanjem kromove željezne rude ugljenom, krom i željezo se smanjuju:

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

Kao rezultat ove reakcije nastaje legura kroma sa željezom, koja se odlikuje visokom čvrstoćom. Da bi se dobio čisti krom, reducira se iz krom(3) oksida s aluminijem:

Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

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

Kemijska svojstva.

Zahvaljujući tankom zaštitnom oksidnom filmu koji prekriva 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 lužinama pri t = 600-700 o C. Međutim, krom reagira s razrijeđenom sumpornom i klorovodičnom kiselinom, istiskujući vodik:

2Cr + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2

Pri visokim temperaturama, krom izgara u kisiku i nastaje oksid(III).

Vrući krom reagira s vodenom parom:

2Cr + 3H 2 O \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2

Krom također reagira s halogenima na visokim temperaturama, halogeni s vodikom, sumporom, dušikom, fosforom, ugljenom, silicijem, borom, na primjer:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
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 dobivanje premaza visoke čvrstoće, otpornih na koroziju u strojarstvu. Kao alati za rezanje metala koriste se legure u obliku ferokroma. Kromirane legure našle su primjenu u medicinskoj tehnologiji, u proizvodnji opreme za kemijske procese.

Položaj kroma u periodnom sustavu kemijskih elemenata:

Krom predvodi sekundarnu podskupinu grupe VI periodični sustav elementi. Njegova elektronička formula je sljedeća:

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

Ispunjavanjem orbitala elektronima na atomu kroma narušena je pravilnost prema kojoj je 4S orbitala trebala biti popunjena najprije do stanja 4S 2 . Međutim, zbog činjenice da 3d orbitala zauzima povoljniji energetski položaj u atomu kroma, ona je ispunjena do vrijednosti 4d 5 . Takav se fenomen opaža u atomima nekih drugih elemenata sekundarnih podskupina. Krom može pokazivati ​​oksidacijska stanja od +1 do +6. Najstabilniji su spojevi kroma s oksidacijskim stanjima +2, +3, +6.

Dvovalentni spojevi kroma.

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

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

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

Dvovalentne soli kroma nastaju otapanjem metalnog kroma u kiselinama. Te se reakcije odvijaju u atmosferi neaktivnog plina (npr. H 2 ), jer u prisutnosti zraka Cr(II) se lako oksidira u Cr(III).

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

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

Cr(OH) 2 ima osnovna svojstva, redukcijski je agens. Hidrirani ion Cr2+ obojen je blijedoplavom bojom. Vodena otopina CrCl 2 ima plavu boju. Na zraku u vodenim otopinama spojevi Cr(II) prelaze u Cr(III) spojeve. To je posebno izraženo za Cr(II) hidroksid:

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

Trovalentni spojevi kroma.

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

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

Cr 2 O 3 - amfoterni oksid, kada se spoji s alkalijama, tvori kromit: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

Krom hidroksid je također amfoterni spoj:

Cr(OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
Cr(OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

Bezvodni CrCl 3 ima izgled listova tamnoljubičaste boje, potpuno netopiv u hladna voda, kada se prokuha, vrlo sporo se otapa. Bezvodni krom sulfat (III) Cr 2 (SO 4) 3 ružičaste boje, također slabo topiv u vodi. U prisutnosti reducirajućih sredstava stvara ljubičasti krom sulfat Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. Poznati su i zeleni krom sulfat hidrati koji sadrže manju količinu vode. Krom alum KCr(SO 4) 2 *12H 2 O kristalizira iz otopina koje sadrže ljubičasti krom sulfat i kalij sulfat. Otopina kromnog aluma postaje zelena kada se zagrijava 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 velikim stupnjem vjerojatnosti zaključiti da nema kroma.

1. Snažno zagrijavamo u plamenu plamenika na porculanskoj šalici toliku količinu kalijevog bikromata da stane na vrh noža. Sol neće otpustiti kristalnu vodu, već će se otopiti na temperaturi od oko 400 0 C uz stvaranje tamne tekućine. Zagrijmo još par minuta na jakoj vatri. Nakon hlađenja, na krhoti se stvara zeleni talog. Dio je topiv u vodi (požuti), a drugi dio ostaje na krhoti. Sol se razgrađuje zagrijavanjem, što rezultira stvaranjem topljivog žutog kalijevog kromata K 2 CrO 4 i zelenog Cr 2 O 3 .
2. Otopiti 3 g kalijevog dikromata u prahu u 50 ml vode. U jedan dio dodajte malo kalijevog karbonata. Otopit će se oslobađanjem CO 2 , a boja otopine će postati svijetložuta. Kromat nastaje iz kalij-dikromata. Ako sada dodamo 50% otopinu sumporne kiseline u obrocima, tada će se ponovno pojaviti crveno-žuta boja bikromata.
3. Ulijte u epruvetu 5 ml. otopine kalij-dikromata, prokuhati s 3 ml koncentrirane klorovodične kiseline na propuhu. Iz otopine se oslobađa žutozeleni otrovni plinoviti 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, spajanjem sa sodom i nitratom, pretvoriti u kromat.
4. Kada se doda otopina olovnog nitrata, taloži se žuti olovni kromat; pri interakciji s otopinom srebrnog nitrata nastaje crveno-smeđi talog srebrnog kromata.
5. Otopini kalij-bikromata dodati vodikov peroksid i zakiseliti otopinu sumpornom kiselinom. Otopina dobiva tamnoplavu boju zbog stvaranja krom peroksida. Peroksid, kada se promućka s malo etera, pretvorit će se u organsko otapalo i poplaviti. Ova reakcija je specifična za krom i vrlo je osjetljiva. Može se koristiti za otkrivanje kroma u metalima i legurama. Prije svega, potrebno je otopiti metal. Produljenim kuhanjem s 30%-tnom sumpornom kiselinom (može se dodati i klorovodična kiselina) djelomično se otapaju krom i mnogi čelici. Dobivena otopina sadrži krom (III) sulfat. Da bismo mogli provesti reakciju detekcije, prvo je neutraliziramo kaustičnom sodom. Taloži se sivo-zeleni krom (III) hidroksid, koji se otapa u suvišku NaOH i stvara zeleni natrijev kromit. Otopinu filtrirajte i dodajte 30% vodikov peroksid. Kada se zagrije, otopina će požutjeti, jer se kromit oksidira u kromat. Zakiseljavanje će rezultirati plavom bojom otopine. Obojeni spoj može se ekstrahirati mućkanjem s eterom.

Analitičke reakcije za ione kroma.

1. U 3-4 kapi otopine krom klorida CrCl 3 dodajte 2M otopinu NaOH dok se početni talog ne otopi. Obratite pažnju na boju nastalog natrijevog kromita. Dobivenu otopinu zagrijte u vodenoj kupelji. Što se događa?
2. U 2-3 kapi otopine CrCl 3 dodati jednak volumen 8M 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 se CH 3 COOH, a zatim Pb (NO 3) 2 ?
3. U epruvetu uliti 4-5 kapi otopina krom sulfata Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 i KMnO 4. Zagrijte reakcijsko mjesto nekoliko minuta na vodenoj kupelji. Obratite pažnju na promjenu boje otopine. Što je uzrokovalo?
4. Na 3-4 kapi zakiseljene dušična kiselina Otopini K 2 Cr 2 O 7 dodati 2-3 kapi otopine H 2 O 2 i promiješati. Plava boja otopine koja se pojavljuje nastaje zbog 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 pažnju na brzu razgradnju H 2 CrO 6:

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

Perkromna kiselina je mnogo stabilnija u organskim otapalima.

1. U 3-4 kapi otopine K 2 Cr 2 O 7 zakiseljene dušičnom kiselinom, dodajte 5 kapi izoamil alkohola, 2-3 kapi otopine H 2 O 2 i protresite reakcijsku smjesu. Sloj organskog otapala koji pluta na vrh obojen je svijetlo plavom bojom. Boja blijedi vrlo sporo. Usporedite stabilnost H 2 CrO 6 u organskoj i vodenoj fazi.
2. Kad ioni CrO 4 2- i Ba 2+ međusobno djeluju, taloži se žuti talog barijevog kromata BaCrO 4.
3. Srebrni nitrat tvori ciglenocrveni talog srebrnog kromata s ionima CrO 4 2 .
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 tri kapi obje otopine. Zatim u svaku epruvetu dodajte tri kapi otopine kalijevog jodida. Objasnite 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 žuta u prisutnosti kiseline. Zagrijavanjem 2 mg glicerola s malom količinom (NH 4) 2 Cr 2 O 7 i zatim dodavanjem alkohola nakon filtracije dobije se svijetlozelena otopina koja pri dodavanju kiseline postaje žuta, a u neutralnom odn. alkalna sredina postaje zelena.
2. Stavite u središte limenke s termitnom "mješavinom rubina" - temeljito samljevenom i stavljenom u aluminijsku foliju Al 2 O 3 (4,75 g) s dodatkom Cr 2 O 3 (0,25 g). Kako se staklenka ne bi duže hladila, potrebno ju je ispod gornjeg ruba zakopati u pijesak, a nakon što se termit zapali i reakcija započne, pokriti je željeznim limom i prekriti pijeskom. Banku iskopati za jedan dan. Rezultat je crveno-rubinski prah.
3. 10 g kalijevog bikromata se triturira sa 5 g natrijevog ili kalijevog nitrata i 10 g šećera. Smjesa se navlaži i pomiješa s kolodijem. Ako se prah utisne u staklenu cijev, a zatim se štapić istisne i zapali s kraja, tada će "zmija" početi puzati, prvo crna, a nakon hlađenja - zelena. Štap promjera 4 mm gori brzinom od oko 2 mm u sekundi i produljuje se 10 puta.
4. Ako pomiješate otopine bakrenog sulfata i kalijevog dikromata i dodate malo otopine amonijaka, tada će ispasti amorfni smeđi talog sastava 4SuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, koji se otapa u klorovodičnoj kiselini da nastane žuta otopina, a u višku amonijaka dobiva se zelena otopina. Ako se ovoj otopini doda još alkohola, nastat će zeleni talog, koji nakon filtriranja postaje plav, a nakon sušenja plavoljubičast s crvenim iskricama, jasno vidljiv na jakom svjetlu.
5. Kromov oksid koji je ostao nakon pokusa s "vulkanom" ili "faraonskom zmijom" može se regenerirati. Da biste to učinili, potrebno je stopiti 8 g Cr 2 O 3 i 2 g Na 2 CO 3 i 2,5 g KNO 3 i obraditi ohlađenu leguru kipućom vodom. Dobiva se topljivi kromat, koji se također 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 \u003d 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
Cr2+

a) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O \u003d 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) 4Cr (NO 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
f) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Chrome element kao umjetnik

Kemičari su se često obraćali problemu stvaranja umjetnih pigmenata za slikanje. U 18.-19. stoljeću razvijena je tehnologija dobivanja mnogih slikovnih materijala. Louis Nicolas Vauquelin je 1797. godine, koji je otkrio dotad nepoznati element krom u sibirskoj crvenoj rudi, pripremio novu, izvanredno stabilnu boju - krom zelenu. Njegov kromofor je vodeni krom (III) oksid. Pod nazivom "smaragdno zelena" počela se proizvoditi 1837. godine. Kasnije je L. Vauquelen predložio nekoliko novih boja: barit, cink i krom žuta. S vremenom su ih zamijenili postojaniji žuti, narančasti pigmenti na bazi kadmija.

Krom zelena je najtrajnija i svjetlosna boja na koju ne utječu atmosferski plinovi. Utrljana u ulju, krom zelena ima veliku moć skrivanja i može se brzo sušiti, dakle, još od 19. stoljeća. široko se koristi u slikarstvu. Od velike je važnosti u slikanju porculana. Činjenica je da porculanski proizvodi mogu biti ukrašeni i podglazurom i nadglazurom. 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 taljenje glazure proizvodi se zagrijavaju na 1350 - 1450 0 C. Vrlo malo boja može podnijeti tako visoku temperaturu bez kemijskih promjena, a u starim dana bilo ih je samo dva - kobalta i kroma. Crni oksid kobalta, koji se nanosi na površinu porculanskog predmeta, spaja se s glazurom tijekom pečenja, kemijski komunicirajući s njom. Kao rezultat toga nastaju svijetloplavi silikati kobalta. Ovaj kobaltno plavi porcelanski pribor svima je dobro poznat. Kromov oksid (III) ne stupa u kemijsku interakciju s komponentama glazure i jednostavno leži između porculanskih krhotina i prozirne glazure s "gluhim" slojem.

Osim krom zelene, umjetnici koriste boje dobivene iz Volkonskoitea. Ovaj mineral iz skupine montmorilonita (glineni mineral podrazreda složenih silikata Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2) otkrio je 1830. ruski mineralog Kemmerer i dobio ime po M.N. Volkonskaya, kćeri heroja Borodinske bitke, generala N N. Raevskog, supruge decembrista S.G. Volkonskog Volkonskoit je glina koja sadrži do 24% krom-oksida, kao i okside aluminija i željeza (III). određuje njegovu raznoliku boju - od boje potamnjele zimske jele do svijetlozelene boje močvarne žabe.

Pablo Picasso se obratio geolozima naše zemlje sa zahtjevom da prouče rezerve Volkonskoitea, što boji daje jedinstveno svjež ton. Trenutno je razvijena metoda za dobivanje umjetnog volkonskoita. Zanimljivo je da su, prema suvremenim istraživanjima, ruski ikonopisci koristili boje od ovog materijala još u srednjem vijeku, davno prije njegovog “službenog” otkrića. Guinier's green (nastao 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 popularan među umjetnicima. Ovaj pigment boji daje smaragdnu nijansu.

blog.site, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je poveznica na izvor.

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 kao što je nehrđajući čelik i kao premaz. Ljudsko tijelo zahtijeva male količine trovalentnog kroma za metabolizam šećera, ali Cr(VI) je vrlo toksičan.

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

Otkriće i etimologija

Povijest otkrića kemijskog elementa kroma je sljedeća. Godine 1761. Johann Gottlob Lehmann pronašao je narančasto-crveni mineral na 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 PbCrO 4 . Danas je poznat kao mineral krokonte.

Godine 1770. Peter Simon Pallas posjetio je mjesto gdje je Leman pronašao mineral crvenog olova koji je imao vrlo korisna svojstva pigmenta u bojama. Upotreba sibirskog crvenog olova kao boje se brzo razvila. Osim toga, svijetlo žuta od crocontea postala je moderna.

Godine 1797. Nicolas-Louis Vauquelin je dobio uzorke crvene Miješajući kroconte sa klorovodičnom kiselinom, dobio je oksid CrO 3 . Krom kao kemijski element izoliran je 1798. godine. Vauquelin ga je dobio zagrijavanjem oksida s drvenim ugljenom. Također je uspio otkriti tragove kroma u dragom kamenju kao što su rubin i smaragd.

U 1800-ima, Cr se uglavnom koristio u bojama i kožnim solima. Danas se 85% metala koristi u legurama. Ostatak se koristi u kemijskoj industriji, proizvodnji vatrostalnih materijala i ljevaonici.

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

Rudarstvo i proizvodnja

Element je izrađen od kromita (FeCr 2 O 4). Otprilike polovica ove rude u svijetu se kopa Južna Afrika. Osim toga, njegovi su glavni proizvođači Kazahstan, Indija i Turska. Ima dovoljno istraženih ležišta kromita, ali geografski su koncentrirani u Kazahstanu i južnoj Africi.

Naslage prirodnog metala kroma su rijetka, ali postoje. Na primjer, kopa se u rudniku Udachnaya u Rusiji. Bogat je dijamantima, a reducirajuća okolina pomogla je u stvaranju čistog kroma i dijamanata.

Za industrijsku proizvodnju metala, kromitne rude se tretiraju rastaljenom lužinom (kaustična soda, NaOH). U tom slučaju nastaje natrijev kromat (Na 2 CrO 4) koji se reducira ugljikom u Cr 2 O 3 oksid. Metal se dobiva zagrijavanjem oksida u prisutnosti aluminija ili silicija.

Godine 2000. iskopano je oko 15 Mt kromitne rude i prerađeno u 4 Mt ferokroma, 70% krom-željeza, s procijenjenom tržišnom vrijednošću od 2,5 milijardi američkih dolara.

Glavne karakteristike

Karakteristika kemijskog elementa kroma je zbog činjenice da je prijelazni metal četvrtog razdoblja periodnog sustava i da se nalazi između vanadija i mangana. Uključeno u VI grupu. Topi se na temperaturi od 1907 °C. U prisutnosti kisika, krom brzo stvara tanak 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, stanja +1, +4 i +5 opažaju se u rijetkim slučajevima. Spojevi kroma u oksidacijskom stanju +6 jaka su oksidacijska sredstva.

Koje je boje krom? Kemijski element daje rubin nijansu. Cr 2 O 3 koji se koristi također se koristi kao pigment koji se naziva "krom zeleno". Njegove soli boje staklo u smaragdno zelenu boju. Krom je kemijski element čija prisutnost čini rubin crvenom. Stoga se koristi u proizvodnji sintetičkih rubina.

izotopi

Izotopi kroma imaju atomsku težinu od 43 do 67. Tipično, ovaj kemijski element se sastoji od tri stabilna oblika: 52 Cr, 53 Cr i 54 Cr. Od njih je 52 Cr najčešći (83,8% cjelokupnog prirodnog kroma). Osim toga, opisano je 19 radioizotopa, od kojih je 50 Cr najstabilniji, s poluživotom koji prelazi 1,8 x 10 17 godina. 51 Cr ima vrijeme poluraspada od 27,7 dana, a za sve ostale radioaktivne izotope ne prelazi 24 sata, a za većinu njih traje manje od jedne minute. Element također ima dvije metastaze.

Izotopi kroma u zemljinoj kori, u pravilu, prate izotope mangana, što nalazi primjenu u geologiji. 53 Cr nastaje tijekom radioaktivnog raspada 53 Mn. Omjer izotopa Mn/Cr pojačava druge informacije o ranoj povijesti Sunčev sustav. Promjene u omjerima 53 Cr/52 Cr i Mn/Cr iz različitih meteorita dokazuju da su novi atomske jezgre nastali neposredno prije formiranja Sunčevog sustava.

Kemijski element krom: svojstva, formule spojeva

Kromov oksid (III) Cr 2 O 3, također poznat kao seskvioksid, jedan je od četiri oksida ovog kemijskog elementa. Dobiva se od hromita. Zeleni spoj se obično naziva "krom zelenim" kada se koristi kao pigment za slikanje cakline i stakla. Oksid se može otopiti u kiselinama, tvoreći soli, te u rastaljenim alkalijama, kromitima.

Kalijev bikromat

K 2 Cr 2 O 7 je snažno oksidacijsko sredstvo i poželjno je kao sredstvo za čišćenje laboratorijskog staklenog posuđa od organske tvari. Za to se koristi njegova zasićena otopina, ali se ponekad zamjenjuje natrijevim dikromatom, 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 kromov dermatitis. Krom je vjerojatno uzrok preosjetljivosti koja dovodi do razvoja dermatitisa, posebno šaka i podlaktica, koji je kroničan i teško se liječi. Kao i drugi Cr(VI) spojevi, kalijev bikromat je kancerogen. Njime se mora rukovati u rukavicama i odgovarajućoj zaštitnoj opremi.

Kromna kiselina

Spoj ima hipotetsku strukturu H 2 CrO 4 . Ni kromne ni dikromne kiseline se ne pojavljuju u prirodi, ali se njihovi anioni nalaze u njima razne tvari. "Kromna kiselina", koja se može naći u prodaji, zapravo je njezin kiseli anhidrid - CrO 3 trioksid.

Olovo(II) kromat

PbCrO 4 ima svijetlo žutu boju i praktički je netopiv u vodi. Zbog toga je našla primjenu kao pigment za bojanje pod nazivom "žuta kruna".

Cr i petovalentna veza

Krom se odlikuje sposobnošću stvaranja petovalentnih veza. Spoj stvaraju Cr(I) i ugljikovodični radikal. Između dva atoma kroma nastaje petovalentna veza. Njegova formula se može napisati kao Ar-Cr-Cr-Ar gdje je Ar specifična aromatska skupina.

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 kao što je nehrđajući čelik, koji se, na primjer, koristi u priboru za jelo. Također se koristi za kromiranje.

Krom je katalizator raznih reakcija. Koristi se za izradu kalupa za pečenje opeke. Njegove soli potamne kožu. Kalijev bikromat se koristi za oksidaciju organskih spojeva poput alkohola i aldehida, kao i za čišćenje laboratorijskog staklenog posuđa. Služi kao sredstvo za pričvršćivanje za bojenje tkanine, a također se koristi u fotografiji i tiskanju fotografija.

CrO 3 se koristi za izradu magnetskih vrpci (na primjer, za audio snimanje), koje imaju bolje karakteristike od filmova od željeznog oksida.

Uloga u biologiji

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

Mjere opreza

Spojevi metalnog 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 liječe pravilno. Osim toga, priznat je kancerogen. Smrtonosna doza ovog kemijskog elementa je oko pola čajne žličice. Prema preporukama Svjetske zdravstvene organizacije najveća dopuštena koncentracija Cr (VI) u vodi za piće je 0,05 mg po litri.

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

Svojstva elementa

Glavni fizikalna svojstva krom su kako slijedi:

• 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 četvrtom razdoblju grupe VI sekundarne (B) podskupine periodnog sustava. Oznaka - Kr. Kao jednostavna tvar- sivkasto-bijeli sjajni metal.

Krom ima kubičnu rešetkastu strukturu usmjerenu na tijelo. Gustoća - 7,2 g / cm 3. Točke taljenja i vrelišta su 1890 o C, odnosno 2680 o C.

Oksidacijsko stanje kroma u spojevima

Krom može postojati u obliku jednostavne tvari – metala, a oksidacijsko stanje metala u elementarnom stanju je nula, budući da je raspodjela elektronske gustoće u njima jednolična.

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 ), sulfate (Cr +2 SO 4, Cr +3 2 (SO 4) 3) i druge spojeve.

Krom također ima oksidacijsko stanje (+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 spojevima: a) Ca3P2 i H3PO3; b) KH 2 PO 4 i KPO 3; c) P4O6 i P4O10; d) H 3 PO 4 i H 3 PO 3.
Odluka	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). Uzimamo vrijednost oksidacijskog stanja fosfora za "x" i "y" u predloženim spojevima: 3x2 + xx2 = 0; 3 + y + 3×(-2) = 0; Odgovor je netočan. b) Oksidacijsko stanje kalija je (+1), kisika i vodika - (-2) odnosno (+1). Uzmimo vrijednost oksidacijskog stanja klora kao "x" i "y" u predloženim spojevima: 1 + 2x1 + x + (-2)x4 = 0; 1 + y + (-2)×3 = 0; Odgovor je točan.
Odgovor	Opcija (b).

Krom (Cr), kemijski element grupe VI periodnog sustava Mendeljejeva. Odnosi se na prijelazni metal s atomskim brojem 24 i atomskom masom 51,996. U prijevodu s grčkog, naziv metala znači "boja". Metal duguje ovo ime raznim bojama koje su svojstvene njegovim raznim spojevima.

Fizičke karakteristike kroma

Metal istovremeno ima dovoljnu tvrdoću i lomljivost. Na Mohsovoj ljestvici tvrdoća kroma se procjenjuje na 5,5. Ovaj pokazatelj znači da krom ima najveću tvrdoću od svih danas poznatih metala, nakon urana, iridija, volframa i berilija. Za jednostavnu tvar kroma karakteristična je 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, koje su glavni izvor rudarenja metala. Kromit (kromova željezna ruda, FeO * Cr 2 O 3) smatra se glavnim spojem kroma. Drugi prilično čest, ali manje važan mineral je PbCrO 4 krokoit.

Metal se lako topiti 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 inherentno mu je antiferomagnetno uređenje, dok ga ostali metali ispoljavaju na iznimno niskim temperaturama. Međutim, ako se krom zagrije iznad 37 0 C, fizička svojstva kroma se mijenjaju. Dakle, električni otpor i koeficijent linearne ekspanzije značajno se mijenjaju, modul elastičnosti doseže minimalnu vrijednost, a unutarnje trenje značajno raste. Ovaj fenomen je povezan s prolaskom Neelove točke, u kojoj se antiferomagnetska svojstva materijala mogu promijeniti u paramagnetska. To znači da je prva razina prošla, a tvar se naglo povećala u volumenu.

Struktura kroma je rešetka usmjerena na tijelo, zbog čega je metal karakteriziran temperaturom krto-duktilnog razdoblja. Međutim, u slučaju ovog metala, stupanj čistoće je od velike važnosti, stoga je vrijednost u rasponu od -50 0 S - +350 0 S. Kao što pokazuje praksa, prekristalizirani metal nema plastičnost, već mekanost. 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 najveću stabilnost pokazuje Cr 3+. Osim toga, postoje i drugi spojevi u kojima krom pokazuje potpuno drugačije oksidacijsko stanje, i to: +1 , +4, +5.

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

Tijekom zagrijavanja metalnog kroma dolazi u interakciju 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 = Cr2S3

Kromati se mogu dobiti zagrijavanjem kroma s rastopljenom sodom na zraku, nitratima ili kloratima alkalnih metala:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

Krom nije toksičan, što se ne može reći za neke od njegovih spojeva. Kao što znate, prašina ovog metala, ako uđe u tijelo, može nadražiti pluća, ne apsorbira se kroz kožu. Ali, budući da se ne pojavljuje u svom čistom obliku, njegov ulazak u ljudsko tijelo je nemoguć.

Trovalentni krom pada u okoliš tijekom vađenja i prerade kromove rude. Krom će vjerojatno ući u ljudsko tijelo u obliku dodatka prehrani koji se koristi u programima mršavljenja. Krom s valentnošću +3 aktivni je sudionik u sintezi glukoze. Znanstvenici su otkrili da prekomjerna konzumacija kroma ne uzrokuje veliku štetu ljudskom tijelu, budući da se ne apsorbira, ali se može akumulirati u tijelu.

Spojevi u kojima je uključen heksavalentni metal izuzetno su otrovni. Vjerojatnost njihovog ulaska u ljudsko tijelo pojavljuje se tijekom proizvodnje kromata, kromiranja predmeta, tijekom određenih operacija zavarivanja. Gutanje takvog kroma u tijelo preplavljeno je ozbiljnim posljedicama, budući da su spojevi u kojima je prisutan heksavalentni element jaka oksidirajuća sredstva. Stoga mogu uzrokovati krvarenje 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 čira.

Ovisno o kvaliteti kroma koji se mora dobiti na izlazu, postoji nekoliko načina za proizvodnju metala: elektroliza koncentriranih vodenih otopina krom oksida, elektroliza sulfata i redukcija silicijevim oksidom. Međutim, potonja metoda nije jako popularna, jer proizvodi krom s velikom količinom nečistoća na izlazu. Osim toga, to je i ekonomski nepovoljno.

Karakteristična oksidacijska stanja kroma

Oksidacijsko stanje	Oksid	Hidroksid	Lik	Dominantni 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-zelena)	amfoterna	Cr3+ (zelene ili ljubičaste soli) - (zeleno)
+4	CrO2	ne postoji	Ne stvara sol	-	Rijetko, neuobičajeno
+6	CrO3 (crveno)	H2CrO4 H2Cr2O7	Kiselina	CrO42- (kromati, žuti) Cr2O72- (dikromati, narančasta)	Prijelaz ovisi o pH medija. Najjače oksidacijsko sredstvo, higroskopno, vrlo otrovno.

Krom

Stavka #24. Jedan od najtvrđih metala. Ima visoku kemijsku otpornost. Jedan od najvažnijih metala koji se koristi u proizvodnji legiranih čelika. Većina spojeva kroma ima svijetlu boju i različite boje. Zbog ove značajke element je nazvan krom, što na grčkom znači "boja".

Kako je pronađeno

Mineral koji sadrži krom otkrio je u blizini Jekaterinburga 1766. I.G. Lehmanna i nazvana "Sibirsko crveno olovo". Sada se ovaj mineral zove krokoit. Poznat je i njegov sastav - RbCrO 4 . A svojedobno je "sibirsko crveno olovo" izazvalo mnogo kontroverzi među znanstvenicima. Trideset godina su se raspravljali oko njegovog sastava, sve dok, konačno, 1797. godine francuski kemičar Louis Nicolas Vauquelin iz njega nije izolirao metal, koji je (također, usput rečeno, nakon nekih sporova) nazvan krom.

Vauquelin je obradio krokoit s K 2 CO 3 potašom: olovni kromat se pretvorio u kalijev kromat. Zatim je uz pomoć klorovodične kiseline kalijev kromat pretvoren u kromov oksid i vodu (kromna kiselina postoji samo u razrijeđenim otopinama). Zagrijavanjem zelenog praha krom-oksida u grafitnom lončiću s ugljenom, Vauquelin je dobio novi vatrostalni metal.

Pariška akademija znanosti u svom obliku svjedočila je otkriću. No, najvjerojatnije, Vauquelin nije izdvojio elementarni krom, već njegove karbide. O tome svjedoči igličasti oblik svijetlosivih kristala koje je dobio Vauquelin.

Naziv "krom" predložili su Vauquelinovi prijatelji, ali mu se nije svidjelo - metal se nije razlikovao posebnom bojom. Međutim, prijatelji su uspjeli uvjeriti kemičara, pozivajući se na činjenicu da se dobre boje mogu dobiti iz jarkih obojenih spojeva kroma. (Inače, upravo je u Vauquelinovim djelima prvi put objašnjena smaragdna boja nekih prirodnih berilijevih i aluminijevih silikata; kako je Vauquelin doznao, obojene su nečistoćama kromovih spojeva.) I ovaj naziv je ustanovljen za novi element.

Inače, slog "krom", upravo u značenju "obojen", uključen je u mnoge znanstvene, tehničke, pa i glazbene pojmove. Nadaleko poznati fotografski filmovi su "isopanchrome", "panchrome" i "orthochrome". Riječ "kromosom" na grčkom znači "tijelo koje je obojeno". Postoji "kromatska" ljestvica (u glazbi) i postoji harmonijska "hromka".

Gdje se nalazi

U zemljinoj kori ima dosta kroma - 0,02%. Glavni mineral iz kojeg industrija dobiva krom je krom spinel promjenjivog sastava s 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 mnogim mjestima nalaze se nalazišta kromovih ruda. Naša zemlja ima ogromne rezerve hromita. Jedno od najvećih nalazišta nalazi se u Kazahstanu, u regiji Aktyubinsk; otkrivena je 1936. Značajne rezerve kromovih ruda nalaze se i na Uralu.

Kromiti se najviše koriste za taljenje ferokroma. To je jedna od najvažnijih ferolegura i apsolutno neophodna za masovnu proizvodnju legiranih čelika.

Ferolegure su legure željeza s drugim elementima koji se koriste u glavnom obredu za legiranje i deoksidaciju čelika. Ferokrom sadrži najmanje 60% Cr.

Carska Rusija gotovo nije proizvodila ferolegure. Nekoliko visokih peći južnih postrojenja topilo je ferosilicij i feromangan s niskim postotkom (za legiranje metala). Štoviše, 1910. godine izgrađena je mala tvornica na rijeci Satki, koja teče Južnim Uralom, koja je topila oskudne količine feromangana i ferokroma.

Mlada sovjetska zemlja u prvim godinama razvoja morala je uvoziti ferolegure iz inozemstva. Takva ovisnost o kapitalističkim zemljama bila je neprihvatljiva. Već 1927.-1928. započela je izgradnja sovjetskih tvornica ferolegura. Krajem 1930. godine u Čeljabinsku je izgrađena prva velika peć za feroleguru, a 1931. puštena je u rad čeljabinska tvornica, prvorođenac industrije ferolegura SSSR-a. Godine 1933. pokrenuta su još dva pogona - u Zaporožju i Zestaponiju. To je omogućilo zaustavljanje uvoza ferolegura. U samo nekoliko godina u Sovjetskom Savezu organizirana je proizvodnja mnogih vrsta specijalnih čelika – kugličnih, otpornih na toplinu, nehrđajućih, automobilskih, brzih... Svi ti čelici uključuju krom.

Na 17. partijskom kongresu, narodni komesar za tešku industriju Sergo Ordžonikidze rekao je: “...da nemamo visokokvalitetne čelike, ne bismo imali autotraktorsku industriju. Trošak visokokvalitetnih čelika koje trenutno koristimo procjenjuje se na više od 400 milijuna rubalja. Da je potrebno uvoziti, to bi bilo 400 milijuna rubalja. svake godine, dovraga, bio bi u ropstvu kapitalista..."

Tvornica na bazi polja Aktobe izgrađena je kasnije, tijekom godina Velikog Domovinski rat. Dao je prvo taljenje ferokroma 20. siječnja 1943. Radnici grada Aktobea sudjelovali su u izgradnji tvornice. Zgrada je proglašena popularnom. Od ferokroma novog pogona izrađivali su se metal za tenkove i topove, za potrebe fronta.

Prošle su godine. Sada je Aktobeska tvornica ferolegura najveće poduzeće koje proizvodi ferokrom svih razreda. U tvornici su stasali visokokvalificirani nacionalni kadrovi metalurga. Iz godine u godinu pogon i rudnici kromita povećavaju kapacitete, osiguravajući našu crnu metalurgiju visokokvalitetnim ferokromom.

Naša zemlja ima jedinstveno ležište prirodno legiranih željeznih ruda bogatih kromom i niklom. Nalazi se u Orenburškim stepama. Na temelju ovog ležišta izgrađena je i radi metalurška tvornica Orsk-Khalilovsky. U visokim pećima postrojenja tali se prirodno legirano lijevano željezo, koje ima visoku toplinsku otpornost. Djelomično se koristi u obliku lijevanja, ali većina se šalje na preradu u nikalni čelik; krom izgara kada se čelik topi iz lijevanog željeza.

Kuba, Jugoslavija, mnoge zemlje Azije i Afrike imaju velike rezerve kromita.

Kako ga dobiti

Kromit se uglavnom koristi u tri industrije: metalurgiji, kemiji i proizvodnji vatrostalnih materijala, a metalurgija troši oko dvije trećine svih kromita.

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

Dobivanje čistog kroma je skup i dugotrajan proces. Stoga se za legiranje čelika uglavnom koristi ferokrom, koji se u elektrolučnim pećima dobiva izravno iz kromita. Redukciono sredstvo je koks. Sadržaj krom-oksida u kromitu ne smije biti manji od 48%, a omjer Cr:Fe ne smije biti manji od 3:1.

Ferokrom dobiven 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 visokougljičnog ferokroma podvrgava posebnoj obradi kako bi se sadržaj ugljika u njemu smanjio na desetine i stotinke postotka.

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

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

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

Zatim se natrijev kromat ispire iz kalcinirane mase vodom; lužina se filtrira, ispari i tretira kiselinom. Rezultat je natrijev dikromat Na 2 Cr 2 O 7 . Reduciranjem sumporom ili ugljikom pri zagrijavanju se dobiva zeleni krom oksid.

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

Također se koristi silikotermna metoda za dobivanje komercijalno čistog kroma. U ovom slučaju, krom oksid se reducira silicij prema reakciji

2Cr 2 O 3 + 3Si → 3SiO 2 + 4Cr.

Ova reakcija se odvija u lučnim pećima. Za vezanje silicija u smjesu se dodaje vapnenac. Čistoća silikotermnog kroma je približno ista kao i aluminotermnog kroma, iako je, naravno, sadržaj silicija u njemu nešto veći, a aluminij nešto niži. Za dobivanje kroma pokušali su koristiti druga redukcijska sredstva - ugljik, vodik, magnezij. Međutim, ove metode se ne koriste široko.

Krom visoki stupanjčistoće (oko 99,8%) primaju elektrolitički.

Komercijalno čisti i elektrolitički 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 susjedi kroma, kao i sam krom, široko koriste za legiranje čelika.

Talište kroma ovisi o njegovoj čistoći. Mnogi istraživači su to pokušali odrediti i dobili su vrijednosti od 1513 do 1920°C. Ovako veliko "raspršenje" prvenstveno je posljedica količine i sastava nečistoća sadržanih u kromu. Danas se vjeruje da se krom topi na oko 1875°C. Točka vrenja 2199°C. Gustoća kroma je manja od željeza; jednako je 7,19.

Po kemijskim svojstvima, krom je blizak molibdenu i volframu. Njegov najviši oksid CrO 3 je kiseo, to je anhidrid kroma H 2 CrO 4. Mineralni krokoit, od kojeg smo započeli naše upoznavanje s elementom br. 24, sol je ove kiseline. Osim kromne, poznata je dikromna kiselina H 2 Cr 2 O 7, njene soli, bikromati, imaju široku primjenu u kemiji. Najčešći krom oksid Cr 2 O 3 je amfoteren. Općenito, u različitim uvjetima krom može pokazivati ​​valencije od 2 do 6. Široko se koriste samo spojevi tro- i šestovalentnog kroma.