Kromium ialah unsur kimia dengan nombor atom 24. Ia adalah logam keras, berkilat, kelabu keluli yang mengilat dengan baik dan tidak luntur. Digunakan dalam aloi seperti keluli tahan karat dan sebagai salutan. Tubuh manusia memerlukan sejumlah kecil kromium trivalen untuk memetabolismekan gula, tetapi Cr(VI) adalah sangat toksik.
Pelbagai sebatian kromium, seperti kromium(III) oksida dan kromat plumbum, berwarna terang dan digunakan dalam cat dan pigmen. Warna merah delima disebabkan oleh kehadiran unsur kimia ini. Sesetengah bahan, terutamanya natrium, adalah agen pengoksida yang digunakan untuk mengoksidakan sebatian organik dan (bersama-sama dengan asid sulfurik) untuk membersihkan barangan kaca makmal. Selain itu, kromium (VI) oksida digunakan dalam penghasilan pita magnetik.
Penemuan dan etimologi
Sejarah penemuan unsur kimia kromium adalah seperti berikut. Pada tahun 1761, Johann Gottlob Lehmann menemui mineral merah oren di Pergunungan Ural dan menamakannya "plumbum merah Siberia." Walaupun ia tersilap dikenal pasti sebagai sebatian plumbum dengan selenium dan besi, bahan itu sebenarnya plumbum kromat dengan formula kimia PbCrO 4 . Hari ini ia dikenali sebagai croconte mineral.
Pada tahun 1770, Peter Simon Pallas melawat tapak di mana Lehmann menemui mineral plumbum merah, yang mempunyai sifat yang sangat berguna sebagai pigmen dalam cat. Penggunaan plumbum merah Siberia sebagai cat berkembang pesat. Di samping itu, crocont kuning terang telah menjadi bergaya.
Pada tahun 1797, Nicolas-Louis Vauquelin memperoleh sampel merah Dengan mencampurkan croconte dengan asid hidroklorik, beliau memperoleh CrO 3 oksida. Kromium telah diasingkan sebagai unsur kimia pada tahun 1798. Vauquelin memperolehnya dengan memanaskan oksida dengan arang. Dia juga dapat mengesan kesan kromium dalam batu permata seperti delima dan zamrud.
Pada tahun 1800-an, Cr digunakan terutamanya dalam pewarna dan garam penyamakan. Hari ini, 85% daripada logam digunakan dalam aloi. Selebihnya digunakan dalam industri kimia, refraktori dan faundri.
Sebutan unsur kimia kromium sepadan dengan bahasa Yunani χρῶμα, yang bermaksud "warna", disebabkan oleh kepelbagaian sebatian berwarna yang boleh diperoleh daripadanya.
Perlombongan dan pengeluaran
Unsur tersebut dihasilkan daripada kromit (FeCr 2 O 4). Kira-kira separuh daripada bijih dunia dilombong di Afrika Selatan. Di samping itu, Kazakhstan, India dan Türkiye adalah pengeluar utamanya. Terdapat cukup simpanan kromit yang diterokai, tetapi secara geografi ia tertumpu di Kazakhstan dan Afrika Selatan.
Deposit logam kromium asli jarang berlaku, tetapi ia wujud. Sebagai contoh, ia dilombong di lombong Udachnaya di Rusia. Ia kaya dengan berlian, dan persekitaran pengurangan membantu menghasilkan kromium dan berlian tulen.
Untuk pengeluaran logam industri, bijih kromit dirawat dengan alkali cair (soda kaustik, NaOH). Dalam kes ini, natrium kromat (Na 2 CrO 4) terbentuk, yang dikurangkan oleh karbon kepada oksida Cr 2 O 3. Logam dihasilkan dengan memanaskan oksida dengan kehadiran aluminium atau silikon.
Pada tahun 2000, kira-kira 15 juta tan bijih kromit telah dilombong dan diproses menjadi 4 juta tan ferrochrome, aloi 70% kromium-besi, dengan anggaran nilai pasaran sebanyak AS$2.5 bilion.
Ciri-ciri Utama
Ciri-ciri unsur kimia kromium adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia adalah logam peralihan tempoh keempat jadual berkala dan terletak di antara vanadium dan mangan. Termasuk dalam kumpulan VI. Mencair pada suhu 1907 °C. Dengan kehadiran oksigen, kromium dengan cepat membentuk lapisan nipis oksida, yang melindungi logam daripada interaksi selanjutnya dengan oksigen.
Sebagai unsur peralihan, ia bertindak balas dengan bahan dalam perkadaran yang berbeza. Oleh itu, ia membentuk sebatian di mana ia mempunyai keadaan pengoksidaan yang berbeza. Kromium ialah unsur kimia dengan keadaan asas +2, +3 dan +6, di mana +3 adalah yang paling stabil. Di samping itu, dalam kes yang jarang berlaku, keadaan +1, +4 dan +5 diperhatikan. Sebatian kromium dalam keadaan pengoksidaan +6 adalah agen pengoksidaan yang kuat.
Apakah warna krom? Unsur kimia memberikan rona delima. Cr 2 O 3 yang digunakan untuk juga digunakan sebagai pigmen yang dipanggil hijau krom. Warna garamnya hijau zamrud kaca. Kromium ialah unsur kimia yang kehadirannya menjadikan delima merah. Oleh itu, ia digunakan dalam pengeluaran delima sintetik.
Isotop
Isotop kromium mempunyai berat atom antara 43 hingga 67. Biasanya, unsur kimia ini terdiri daripada tiga bentuk stabil: 52 Cr, 53 Cr dan 54 Cr. Daripada jumlah ini, 52 Cr adalah yang paling biasa (83.8% daripada semua kromium semula jadi). Di samping itu, 19 radioisotop telah diterangkan, yang mana yang paling stabil ialah 50 Cr dengan separuh hayat melebihi 1.8x10 17 tahun. 51 Cr mempunyai separuh hayat 27.7 hari, dan untuk semua isotop radioaktif lain ia tidak melebihi 24 jam, dan bagi kebanyakannya ia bertahan kurang daripada satu minit. Unsur ini juga mempunyai dua keadaan meta.
Isotop kromium dalam kerak bumi, sebagai peraturan, mengiringi isotop mangan, yang digunakan dalam geologi. 53 Cr terbentuk semasa pereputan radioaktif 53 Mn. Nisbah isotop Mn/Cr mengukuhkan petunjuk lain tentang sejarah awal Sistem Suria. Perubahan dalam nisbah 53 Cr/ 52 Cr dan Mn/Cr daripada meteorit yang berbeza membuktikan bahawa nukleus atom baru dicipta sejurus sebelum pembentukan Sistem Suria.
Unsur kimia kromium: sifat, formula sebatian
Kromium(III) oksida Cr 2 O 3, juga dikenali sebagai sesquioxide, ialah salah satu daripada empat oksida unsur kimia ini. Ia diperoleh daripada kromit. Kompaun warna hijau biasanya dipanggil "hijau krom" apabila digunakan sebagai pigmen untuk lukisan enamel dan kaca. Oksida boleh larut dalam asid, membentuk garam, dan dalam alkali cair - kromit.
Kalium dikromat
K 2 Cr 2 O 7 ialah agen pengoksidaan yang kuat dan lebih disukai sebagai cara untuk membersihkan barangan kaca makmal daripada bahan organik. Untuk tujuan ini, penyelesaian tepunya digunakan Kadang-kadang, bagaimanapun, ia digantikan dengan natrium bichromate, berdasarkan keterlarutan yang lebih tinggi. Di samping itu, ia boleh mengawal proses pengoksidaan sebatian organik, menukar alkohol primer kepada aldehid dan kemudian menjadi karbon dioksida.
Kalium dikromat boleh menyebabkan dermatitis krom. Kromium berkemungkinan menyebabkan pemekaan yang membawa kepada perkembangan dermatitis, terutamanya pada tangan dan lengan bawah, yang kronik dan sukar untuk diubati. Seperti sebatian Cr(VI) lain, kalium bikromat adalah karsinogenik. Ia mesti dikendalikan dengan sarung tangan dan peralatan perlindungan yang sesuai.
Asid kromik
Sebatian tersebut mempunyai struktur hipotesis H 2 CrO 4 . Asid kromik mahupun dikromik tidak wujud dalam alam semula jadi, tetapi anionnya terdapat dalam pelbagai bahan. "Asid kromik" yang boleh didapati dalam jualan sebenarnya adalah asid anhidrida - CrO 3 trioksida.
Plumbum(II) kromat
PbCrO 4 mempunyai warna kuning terang dan boleh dikatakan tidak larut dalam air. Atas sebab ini, ia telah didapati digunakan sebagai pigmen pewarna yang dipanggil kuning mahkota.
Cr dan ikatan pentavalen
Kromium dibezakan dengan keupayaannya membentuk ikatan pentavalen. Sebatian ini dicipta oleh Cr(I) dan radikal hidrokarbon. Ikatan pentavalen terbentuk antara dua atom kromium. Formulanya boleh ditulis sebagai Ar-Cr-Cr-Ar, di mana Ar mewakili kumpulan aromatik tertentu.
Permohonan
Kromium ialah unsur kimia yang sifatnya telah memberikan banyak kegunaan berbeza, beberapa daripadanya disenaraikan di bawah.
Ia memberikan rintangan kakisan logam dan permukaan berkilat. Oleh itu, kromium termasuk dalam aloi seperti keluli tahan karat, digunakan, contohnya, dalam kutleri. Ia juga digunakan untuk penyaduran krom.
Kromium ialah pemangkin untuk pelbagai tindak balas. Ia digunakan untuk membuat acuan untuk membakar batu bata. Garamnya digunakan untuk menyamak kulit. Potassium bichromate digunakan untuk pengoksidaan sebatian organik seperti alkohol dan aldehid, serta untuk membersihkan barangan kaca makmal. Ia berfungsi sebagai agen penetapan untuk pencelupan fabrik dan juga digunakan dalam fotografi dan percetakan foto.
CrO 3 digunakan untuk membuat pita magnetik (contohnya, untuk rakaman audio), yang mempunyai ciri yang lebih baik daripada filem dengan oksida besi.
Peranan dalam biologi
Kromium trivalen adalah unsur kimia yang diperlukan untuk metabolisme gula dalam tubuh manusia. Sebaliknya, Cr heksavalen adalah sangat toksik.
Langkah berjaga-berjaga
Sebatian logam kromium dan Cr(III) secara amnya tidak dianggap sebagai bahaya kesihatan, tetapi bahan yang mengandungi Cr(VI) boleh menjadi toksik jika tertelan atau terhidu. Kebanyakan bahan ini merengsakan mata, kulit dan membran mukus. Dengan pendedahan kronik, sebatian kromium(VI) boleh menyebabkan kerosakan mata jika tidak dirawat dengan betul. Di samping itu, ia adalah karsinogen yang diiktiraf. Dos maut unsur kimia ini adalah kira-kira setengah sudu teh. Menurut cadangan Pertubuhan Kesihatan Sedunia, kepekatan maksimum Cr (VI) yang dibenarkan dalam air minuman ialah 0.05 mg seliter.
Oleh kerana sebatian kromium digunakan dalam pewarna dan untuk menyamak kulit, ia sering ditemui dalam tanah dan air bawah tanah dari tapak perindustrian terbiar yang memerlukan pembersihan dan pemulihan alam sekitar. Primer yang mengandungi Cr(VI) masih digunakan secara meluas dalam industri aeroangkasa dan automotif.
Sifat unsur
Sifat fizikal utama kromium adalah seperti berikut:
- Nombor atom: 24.
- Berat atom: 51.996.
- Takat lebur: 1890 °C.
- Takat didih: 2482 °C.
- Keadaan pengoksidaan: +2, +3, +6.
- Konfigurasi elektron: 3d 5 4s 1.
DEFINISI
Chromium- unsur kedua puluh empat Jadual Berkala. Jawatan - Cr daripada bahasa Latin "kromium". Terletak dalam tempoh keempat, kumpulan VIB. Merujuk kepada logam. Caj nuklear ialah 24.
Kromium terkandung dalam kerak bumi dalam jumlah 0.02% (jisim). Secara semula jadi, ia didapati terutamanya dalam bentuk bijih besi kromium FeO×Cr 2 O 3.
Kromium ialah logam keras dan berkilat (Rajah 1), cair pada 1890 o C; ketumpatannya ialah 7.19 g/cm 3 . Pada suhu bilik, kromium tahan terhadap air dan udara. Asid sulfurik dan hidroklorik cair melarutkan kromium, membebaskan hidrogen. Kromium tidak larut dalam asid nitrik pekat sejuk dan selepas rawatan dengannya menjadi pasif.
nasi. 1. Chrome. Penampilan.
Jisim atom dan molekul kromium
DEFINISI
Berat molekul relatif bahan(M r) ialah nombor yang menunjukkan berapa kali jisim molekul tertentu lebih besar daripada 1/12 jisim atom karbon, dan jisim atom relatif sesuatu unsur(A r) - berapa kali purata jisim atom unsur kimia lebih besar daripada 1/12 jisim atom karbon.
Oleh kerana kromium dalam keadaan bebas wujud dalam bentuk molekul Cr monatomik, nilai jisim atom dan molekulnya bertepatan. Ia bersamaan dengan 51.9962.
Isotop kromium
Adalah diketahui bahawa kromium dalam alam semula jadi boleh didapati dalam bentuk empat isotop stabil 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr dan 54 Cr. Nombor jisim mereka ialah 50, 52, 53 dan 54, masing-masing. Nukleus atom isotop kromium 50 Cr mengandungi dua puluh empat proton dan dua puluh enam neutron, dan isotop yang tinggal berbeza daripadanya hanya dalam bilangan neutron.
Terdapat isotop tiruan kromium dengan nombor jisim dari 42 hingga 67, antaranya yang paling stabil ialah 59 Cr dengan separuh hayat 42.3 minit, serta satu isotop nuklear.
Ion kromium
Pada tahap tenaga luar atom kromium terdapat enam elektron, iaitu valensi:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .
Hasil daripada interaksi kimia, kromium melepaskan elektron valensnya, i.e. adalah penderma mereka, dan bertukar menjadi ion bercas positif:
Cr 0 -2e → Cr 2+ ;
Cr 0 -3e → Cr 3+ ;
Cr 0 -6e → Cr 6+ .
Molekul dan atom kromium
Dalam keadaan bebas, kromium wujud dalam bentuk molekul Cr monoatomik. Berikut adalah beberapa sifat yang mencirikan atom dan molekul kromium:
Aloi kromium
Logam kromium digunakan untuk penyaduran krom dan sebagai salah satu komponen terpenting keluli aloi. Pengenalan kromium ke dalam keluli meningkatkan ketahanannya terhadap kakisan baik dalam persekitaran akueus pada suhu biasa dan dalam gas pada suhu tinggi. Di samping itu, keluli kromium telah meningkatkan kekerasan. Kromium ialah sebahagian daripada keluli tahan asid dan tahan haba tahan karat.
Contoh penyelesaian masalah
CONTOH 1
CONTOH 2
| Bersenam | Kromium (VI) oksida seberat 2 g telah dilarutkan dalam air seberat 500 g Hitung pecahan jisim asid kromik H 2 CrO 4 dalam larutan yang terhasil. |
| Penyelesaian | Mari kita tulis persamaan tindak balas untuk penghasilan asid kromik daripada kromium (VI) oksida: CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4. Mari cari jisim penyelesaian: m larutan = m(CrO 3) + m (H 2 O) = 2 + 500 = 502 g. n (CrO 3) = m (CrO 3) / M (CrO 3); n (CrO 3) = 2 / 100 = 0.02 mol. Mengikut persamaan tindak balas n(CrO 3) : n(H 2 CrO 4) = 1:1, yang bermaksud n(CrO 3) = n(H 2 CrO 4) = 0.02 mol. Kemudian jisim asid kromik akan sama (jisim molar - 118 g/mol): m (H 2 CrO 4) = n (H 2 CrO 4) × M (H 2 CrO 4); m (H 2 CrO 4) = 0.02 × 118 = 2.36 g. Pecahan jisim asid kromik dalam larutan ialah: ω = m zat terlarut / m larutan × 100%; ω (H 2 CrO 4)=m zat terlarut (H 2 CrO 4)/ m larutan × 100%; ω (H 2 CrO 4) = 2.36 / 502 × 100% = 0.47%. |
| Jawab | Pecahan jisim asid kromik ialah 0.47%. |
Kromium (Cr), unsur kimia kumpulan VI sistem berkala Mendeleev. Ia adalah logam peralihan dengan nombor atom 24 dan jisim atom 51.996. Diterjemahkan dari bahasa Yunani, nama logam bermaksud "warna". Logam itu berhutang namanya kepada pelbagai warna yang wujud dalam pelbagai sebatiannya.
Ciri fizikal kromium
Logam mempunyai kekerasan dan kerapuhan yang mencukupi pada masa yang sama. Pada skala Mohs, kekerasan kromium dinilai pada 5.5. Penunjuk ini bermakna kromium mempunyai kekerasan maksimum semua logam yang diketahui hari ini, selepas uranium, iridium, tungsten dan berilium. Bahan mudah kromium dicirikan oleh warna putih kebiruan.
Logam bukan unsur yang jarang berlaku. Kepekatannya dalam kerak bumi mencapai 0.02% mengikut jisim. saham Kromium tidak pernah ditemui dalam bentuk tulennya. Ia ditemui dalam mineral dan bijih, yang merupakan sumber utama pengekstrakan logam. Kromit (bijih besi kromium, FeO*Cr 2 O 3) dianggap sebagai sebatian kromium utama. Satu lagi mineral yang agak biasa, tetapi kurang penting ialah crocoite PbCrO 4 .
Logam itu boleh dicairkan dengan mudah pada suhu 1907 0 C (2180 0 K atau 3465 0 F). Pada suhu 2672 0 C ia mendidih. Jisim atom logam ialah 51.996 g/mol.
Kromium adalah logam yang unik kerana sifat magnetnya. Pada suhu bilik, ia mempamerkan susunan antiferromagnetik, manakala logam lain mempamerkannya pada suhu yang sangat rendah. Walau bagaimanapun, jika kromium dipanaskan melebihi 37 0 C, sifat fizikal kromium berubah. Oleh itu, rintangan elektrik dan pekali pengembangan linear berubah dengan ketara, modulus anjal mencapai nilai minimum, dan geseran dalaman meningkat dengan ketara. Fenomena ini dikaitkan dengan laluan titik Néel, di mana sifat antiferromagnetik bahan boleh berubah kepada paramagnet. Ini bermakna tahap pertama telah diluluskan, dan bahan telah meningkat secara mendadak dalam jumlah.
Struktur kromium adalah kekisi berpusatkan badan, kerana logam itu dicirikan oleh suhu tempoh rapuh-mulur. Walau bagaimanapun, dalam kes logam ini, tahap ketulenan adalah sangat penting, oleh itu, nilainya berada dalam julat -50 0 C - +350 0 C. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, logam terhablur tidak mempunyai sebarang kemuluran, tetapi lembut. penyepuhlindapan dan pengacuan menjadikannya mudah ditempa.
Sifat kimia kromium
Atom mempunyai konfigurasi luar berikut: 3d 5 4s 1. Sebagai peraturan, dalam sebatian kromium mempunyai keadaan pengoksidaan berikut: +2, +3, +6, di antaranya Cr 3+ mempamerkan kestabilan terbesar Di samping itu, terdapat sebatian lain di mana kromium mempamerkan keadaan pengoksidaan yang sama sekali berbeza, iaitu : +1 , +4, +5.
Logam itu tidak terlalu reaktif secara kimia. Apabila kromium terdedah kepada keadaan biasa, logam mempamerkan ketahanan terhadap kelembapan dan oksigen. Walau bagaimanapun, ciri ini tidak terpakai kepada sebatian kromium dan fluorin - CrF 3, yang, apabila terdedah kepada suhu melebihi 600 0 C, berinteraksi dengan wap air, membentuk Cr 2 O 3 sebagai hasil tindak balas, serta nitrogen. , karbon dan sulfur.
Apabila logam kromium dipanaskan, ia bertindak balas dengan halogen, sulfur, silikon, boron, karbon, dan beberapa unsur lain, menghasilkan tindak balas kimia kromium berikut:
Cr + 2F 2 = CrF 4 (dengan campuran CrF 5)
2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Kromat boleh diperolehi dengan memanaskan kromium dengan soda cair dalam udara, nitrat atau klorat logam alkali:
2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.
Kromium bukan toksik, yang tidak boleh dikatakan tentang beberapa sebatiannya. Seperti yang diketahui, habuk dari logam ini, jika ia masuk ke dalam badan, boleh merengsakan paru-paru ia tidak diserap melalui kulit. Tetapi, kerana ia tidak berlaku dalam bentuk tulen, kemasukannya ke dalam tubuh manusia adalah mustahil.
Kromium trivalen dilepaskan ke alam sekitar semasa perlombongan dan pemprosesan bijih kromium. Kromium berkemungkinan dimasukkan ke dalam tubuh manusia dalam bentuk makanan tambahan yang digunakan dalam program penurunan berat badan. Chromium, dengan valens +3, ialah peserta aktif dalam sintesis glukosa. Para saintis telah mendapati bahawa penggunaan kromium yang berlebihan tidak menyebabkan sebarang bahaya tertentu kepada tubuh manusia, kerana ia tidak diserap, bagaimanapun, ia boleh terkumpul di dalam badan.
Sebatian yang melibatkan logam heksavalen adalah sangat toksik. Kemungkinan mereka memasuki tubuh manusia muncul semasa pengeluaran kromat, penyaduran krom objek, dan semasa beberapa kerja kimpalan. Pengambilan kromium sedemikian ke dalam badan penuh dengan akibat yang serius, kerana sebatian yang mengandungi unsur heksavalen adalah agen pengoksidaan yang kuat. Oleh itu, mereka boleh menyebabkan pendarahan dalam perut dan usus, kadang-kadang dengan penembusan usus. Apabila sebatian tersebut bersentuhan dengan kulit, tindak balas kimia yang kuat berlaku dalam bentuk luka bakar, keradangan, dan ulser.
Bergantung pada kualiti kromium yang perlu diperoleh pada output, terdapat beberapa kaedah untuk menghasilkan logam: elektrolisis larutan akueus pekat kromium oksida, elektrolisis sulfat, dan pengurangan dengan silikon oksida. Walau bagaimanapun, kaedah yang terakhir tidak begitu popular, kerana ia menghasilkan kromium dengan sejumlah besar kekotoran. Selain itu, ia juga tidak berdaya maju dari segi ekonomi.
| Keadaan pengoksidaan | Oksida | Hidroksida | Perwatakan | Bentuk utama dalam larutan | Nota |
| +2 | CrO (hitam) | Cr(OH)2 (kuning) | asas | Cr2+ (garam biru) | Agen pengurangan yang sangat kuat |
| Cr2O3 (hijau) | Cr(OH)3 (kelabu-hijau) | Amfoterik |
Cr3+ (garam hijau atau ungu) |
||
| +4 | CrO2 | tidak wujud | Tidak membentuk garam | - |
Jarang jumpa, tak biasa |
| +6 | CrO3 (merah) |
H2CrO4 |
Asid |
CrO42- (kromat, kuning) |
Peralihan bergantung kepada pH persekitaran. Agen pengoksidaan yang kuat, higroskopik, sangat toksik. |
Kromium ialah unsur subkumpulan sampingan kumpulan ke-6 tempoh ke-4 sistem berkala unsur kimia D.I. Mendeleev, dengan nombor atom 24. Ia ditetapkan dengan simbol Cr (lat. Chromium). Bahan ringkas kromium ialah logam keras berwarna putih kebiruan.
Sifat kimia kromium
Dalam keadaan biasa, kromium hanya bertindak balas dengan fluorin. Pada suhu tinggi (melebihi 600°C) ia berinteraksi dengan oksigen, halogen, nitrogen, silikon, boron, sulfur, fosforus.
4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3
2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3
2Cr + N 2 – t° → 2CrN
2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3
Apabila dipanaskan, ia bertindak balas dengan wap air:
2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2
Kromium larut dalam asid kuat cair (HCl, H 2 SO 4)
Dengan ketiadaan udara, garam Cr 2+ terbentuk, dan di udara, garam Cr 3+ terbentuk.
Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2
2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2
Kehadiran filem oksida pelindung pada permukaan logam menerangkan kepasifannya berhubung dengan larutan pekat asid - pengoksida.
Sebatian kromium
Kromium(II) oksida dan kromium(II) hidroksida adalah bersifat asas.
Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O
Sebatian kromium (II) ialah agen penurunan yang kuat; berubah menjadi sebatian kromium (III) di bawah pengaruh oksigen atmosfera.
2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2
4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3
Kromium oksida (III) Cr 2 O 3 ialah serbuk hijau yang tidak larut dalam air. Boleh didapati dengan pengkalsinan kromium(III) hidroksida atau kalium dan ammonium dikromat:
2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O
4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (tindak balas gunung berapi)
Oksida amfoterik. Apabila Cr 2 O 3 bercantum dengan alkali, soda dan garam asid, sebatian kromium dengan keadaan pengoksidaan (+3) diperoleh:
Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2
Apabila digabungkan dengan campuran alkali dan agen pengoksidaan, sebatian kromium diperoleh dalam keadaan pengoksidaan (+6):
Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O
Kromium (III) hidroksida C r (OH) 3 . Amfoterik hidroksida. Kelabu-hijau, terurai apabila dipanaskan, kehilangan air dan membentuk hijau metahidroksida CrO(OH). Tidak larut dalam air. Mendakan daripada larutan sebagai hidrat kelabu-biru dan hijau kebiruan. Bertindak balas dengan asid dan alkali, tidak berinteraksi dengan ammonia hidrat.
Ia mempunyai sifat amfoterik - ia larut dalam kedua-dua asid dan alkali:
2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZN + = Cr 3+ + 3H 2 O
Cr(OH) 3 + KOH → K, Cr(OH) 3 + ZON - (conc.) = [Cr(OH) 6 ] 3-
Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (hijau) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)
Cr(OH) 3 →(120 o C – H 2 O) CrO(OH) →(430-1000 0 C –H 2 O) Cr2O3
2Cr(OH) 3 + 4NaOH (conc.) + ZN 2 O 2 (conc.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0
resit: pemendakan dengan ammonia hidrat daripada larutan garam kromium(III):
Cr 3+ + 3(NH 3 H 2 O) = DENGANr(OH) 3 ↓+ ЗNН 4+
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (dalam lebihan alkali - mendakan larut)
Garam kromium (III) mempunyai warna ungu atau hijau tua. Sifat kimianya menyerupai garam aluminium tidak berwarna.
Sebatian Cr(III) boleh mempamerkan kedua-dua sifat pengoksidaan dan pengurangan:
Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2
2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4
Sebatian kromium heksavalen
Kromium(VI) oksida CrO 3 - hablur merah terang, larut dalam air.
Diperolehi daripada kalium kromat (atau dikromat) dan H 2 SO 4 (conc.).
K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
CrO 3 ialah oksida berasid, dengan alkali ia membentuk kromat kuning CrO 4 2-:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
Dalam persekitaran berasid, kromat bertukar menjadi dikromat oren Cr 2 O 7 2-:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Dalam persekitaran alkali, tindak balas ini berlaku dalam arah yang bertentangan:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O
Kalium dikromat ialah agen pengoksidaan dalam persekitaran berasid:
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
Kalium kromat K 2 Cr O 4 . oxosol. Kuning, tidak higroskopik. Mencair tanpa penguraian, stabil dari segi haba. Sangat larut dalam air ( kuning warna larutan sepadan dengan ion CrO 4 2-), sedikit menghidrolisis anion. Dalam persekitaran berasid ia bertukar menjadi K 2 Cr 2 O 7 . Agen pengoksidaan (lebih lemah daripada K 2 Cr 2 O 7). Masuk ke dalam tindak balas pertukaran ion.
Reaksi kualitatif pada ion CrO 4 2- - pemendakan mendakan kuning barium kromat, yang terurai dalam persekitaran berasid kuat. Ia digunakan sebagai mordan untuk pencelupan fabrik, agen penyamakan kulit, agen pengoksidaan terpilih, dan reagen dalam kimia analitik.
Persamaan tindak balas yang paling penting:
2K 2 CrO 4 +H 2 SO 4(30%)= K 2 Cr 2 O 7 +K 2 SO 4 +H 2 O
2K 2 CrO 4 (t) +16HCl (kepekatan, ufuk) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O+4KCl
2K 2 CrO 4 +2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 +8H 2 O+3K 2 S=2K[Cr(OH) 6 ]+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4(merah) ↓
Reaksi kualitatif:
K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓
2BaCrO 4 (t) + 2HCl (dil.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O
resit: pensinteran kromit dengan potash dalam udara:
4(Сr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8К 2 CO 3 + 7O 2 = 8К 2 СrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °С)
Kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7 . oxosol. Nama teknikal puncak krom. Jingga-merah, tidak higroskopik. Mencair tanpa penguraian, dan terurai apabila dipanaskan lagi. Sangat larut dalam air ( oren Warna larutan sepadan dengan ion Cr 2 O 7 2-. Dalam persekitaran beralkali ia membentuk K 2 CrO 4 . Agen pengoksidaan biasa dalam larutan dan semasa pelakuran. Masuk ke dalam tindak balas pertukaran ion.
Reaksi kualitatif- warna biru larutan halus dengan kehadiran H 2 O 2, warna biru larutan akueus di bawah tindakan hidrogen atom.
Ia digunakan sebagai agen penyamakan kulit, mordan untuk pencelupan kain, komponen komposisi piroteknik, reagen dalam kimia analitik, perencat kakisan logam, dalam campuran dengan H 2 SO 4 (conc.) - untuk mencuci pinggan kimia.
Persamaan tindak balas yang paling penting:
4K 2 Cr 2 O 7 =4K 2 CrO 4 +2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)
K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (conc) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (mendidih)
K 2 Cr 2 O 7 (t) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO 3 +H 2 O (“campuran kromium”)
K 2 Cr 2 O 7 +KOH (conc) =H 2 O+2K 2 CrO 4
Cr 2 O 7 2- +14H + +6I - =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2 O
Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2(g) =2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O
Cr 2 O 7 2- +H 2 O +3H 2 S (g) =3S↓+2OH - +2Cr 2 (OH) 3 ↓
Cr 2 O 7 2- (conc.) +2Ag + (dil.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (merah) ↓
Cr 2 O 7 2- (dil.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (merah) ↓
K 2 Cr 2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(syn) +7H 2 O+2KCl
Resit: rawatan K 2 CrO 4 dengan asid sulfurik:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Sejarah Chrome
Sebutan pertama kromium sebagai unsur bebas terdapat dalam karya M.V. Lomonosov pada tahun 1763, selepas logam itu ditemui di deposit bijih emas Berezovsky. Penulis memanggilnya bijih plumbum merah. Sebatian kromium mempunyai pelbagai warna, nampaknya, itulah sebabnya unsur-unsur itu diberi nama kromium - dari bahasa Yunani χρῶμα - cat, warna.
Kromium ialah unsur subkumpulan sekunder VI kumpulan IV tempoh dalam jadual berkala unsur kimia D.I. Mendeleev, mempunyai nombor atom 24 dan jisim atom 51.966. Nama yang diterima ialah Cr (dari bahasa Latin Chromium).
Berada di alam semula jadi
Kromium adalah perkara biasa dalam kerak bumi, sebatian yang paling terkenal ialah kromit dan crocoite. Deposit kromium terletak di Afrika Selatan, Turki, Zimbabwe, Armenia, India dan Ural Tengah di Rusia.
Kromium ialah logam keras (sering dipanggil logam ferus), mempunyai warna putih-biru dan salah satu kekerasan tertinggi.
Keperluan harian untuk kromium
Dos harian kromium yang diperlukan untuk kanak-kanak adalah dari 11 hingga 35 mcg, bergantung pada usia, perlu menerima 50-70 mcg kromium setiap hari, keperluan meningkat kepada 100-120 mcg; Lelaki dewasa yang sihat harus menerima 60-80 mcg kromium setiap hari semasa sukan aktif atau aktiviti fizikal lain, dos harian ialah 120-200 mcg.
Pembekal utama kromium kepada tubuh manusia adalah dan, diikuti oleh pakaian seragam, dan, dan, roti gandum, terdapat kromium dalam makanan laut, keju, dan, buah-buahan dan beri, kekacang dan beberapa bijirin - dan.
Tanda-tanda kekurangan kromium
Tanda-tanda kekurangan kromium dalam tubuh manusia ialah:
- insomnia dan keletihan,
- sakit kepala dan kebimbangan,
- peningkatan tahap kolesterol "buruk",
- menggeletar dan mengurangkan sensitiviti anggota badan,
- keletihan dan keguguran rambut.
Tanda-tanda kromium berlebihan
Kandungan kromium yang berlebihan dalam badan dicirikan oleh tindak balas alahan dan proses keradangan, ulser pada membran mukus, gangguan saraf dan gangguan dalam fungsi hati dan buah pinggang.
Kromium memainkan peranan penting dalam kehidupan manusia, mengambil bahagian dalam metabolisme lipid dan karbon, menggalakkan penghapusan kolesterol "buruk" dan bertanggungjawab untuk pemprosesan deposit lemak, dengan itu mengekalkan berat badan normal. Keupayaan kromium untuk menggantikan iodin memainkan peranan penting untuk kelenjar tiroid juga sangat diperlukan untuk pencegahan osteoporosis, menguatkan tisu tulang. Kromium merangsang proses penjanaan semula tisu dan mengekalkan maklumat keturunan dalam gen.
Kromium telah menemui kegunaan utamanya dalam industri metalurgi, di mana ia digunakan untuk meningkatkan kekerasan dan rintangan kakisan aloi, dalam proses penyaduran krom, dan juga digunakan dalam industri aeroangkasa.
