Chromium, isang kemikal na elemento: paglalarawan, mga katangian, at paglalarawan ng formula

Chromium - chemical element na may atomic number 24. Ito husto, makintab, gris metal na kung saan ay mahusay na pinakintab, at hindi mawalan ng kinang. Ginagamit sa alloys tulad ng hindi kinakalawang na asero, at bilang isang patong. katawan ng tao ay nangangailangan ng isang maliit na halaga ng trivalent kromo para sa asukal metabolismo ngunit Cr (VI) ay lubhang nakakalason.

Iba't-ibang compounds kromo tulad ng kromo oksido (III) at lead chromate, maliwanag kulay at ginagamit sa paints at pigments. Ruby kulay pula dahil sa pagkakaroon ng mga ito ng kemikal na elemento. Ang ilang mga sangkap, lalo na potasa dichromate at sosa oxidants ay ginagamit para sa oksihenasyon ng organic compounds, at (na may sulpuriko acid) para sa paglilinis kagamitang kristal. Sa karagdagan, kromo oksido (VI) ay ginagamit sa ang produksyon ng magnetic tape.

Discovery at pinagmulan ng salita

Kasaysayan ng pagtuklas ng isang kemikal na sangkap ay chromium. Sa 1761, Johann Gottlob Lehmann natagpuan sa Ural bundok orange-red mineral, at tinawag na "ang Siberian red lead." Bagaman ito ay napagkamalan bilang isang lead compound na may siliniyum at bakal, ang materyal ay tunay na isang lead na chromate chemical formula PbCrO _4. Ngayon siya ay kilala bilang isang mineral krokont.

Sa 1770, Peter Simon Pallas binisita ang lugar kung saan Lehman natagpuan ang isang pulang humantong mineral na may napaka-kapaki-pakinabang na mga katangian ng sangkap na pangulay sa paints. Ang paggamit ng Siberian red lead na bilang pintura nagkamit mabilis na pag-unlad. Sa karagdagan, ang maliwanag na kulay-dilaw na kulay ng krokonta naging fashionable.

Sa 1797, Nicolas-Lui Voklen natanggap sample ng mga red lead ng mineral. Krokonta pamamagitan ng paghahalo ito na may hydrochloric acid ay CRO ₃ oxide. Chromium bilang isang kemikal na elemento ay ihiwalay sa 1798. Vauquelin nakuha ito sa pamamagitan ng pag-init ng oxide may uling. Siya rin ay able sa tiktikan bakas ng chromium sa mahalagang bato tulad ng rubi at esmeralda.

Sa 1800s at Cr higit sa lahat na ginagamit sa pintura at leather asing-gamot. Ngayon 85% ng metal na ginagamit sa alloys. Ang natitira ay ginagamit sa industriya ng kemikal, ang paggawa ng refractories at pandayan industriya.

Pagbigkas chromium chemical element ay tumutugon sa Griyego χρῶμα, ibig sabihin ay "color", dahil ang isang mayorya ng kulay compounds na maaaring maging handa mula roon.

Pagmimina at production

Element ginawa mula chromite (Fecr ₂ O _4). Tungkol sa kalahati ng mineral na ito ay may mina sa South Africa. Bilang karagdagan, Kazakhstan, Indya at Turkey ay ang pangunahing producer. Ginalugad deposito ng chromite sapat, ngunit ang mga ito ay geographically puro sa Kazakhstan at timog Africa.

Ang deposito ng katutubong kromo metal ay bihirang, ngunit sila umiiral. Halimbawa, ito ay ginawa sa akin "Ang matagumpay na" sa Russia. Ito ay isang kimberlite pipe mayaman sa diamante, at ang pagbabawas ng kapaligiran nakatulong anyo ng purong chromium at mga diamante.

Para sa pang-industriya produksyon ng mga metal chromite ore ay ginagamot sa isang nilusaw alkali (sodium hydroxide, NaOH). Ito mga form ng sosa chromate (Na ₂ Cro _4), na kung saan ay nabawasan na may carbon sa CR ₂ O ₃ oxide. Ang metal oxide ay nakuha ng heating sa presensya ng aluminyo o silikon.

halos 15 milyong tonelada ng chromite ore ay ginawa noong 2000 taon, na kung saan ay na-proseso sa 4 na milyong tonelada ng ferrochrome, 70% ay binubuo ng chromium-bakal haluang metal, ang tinantyang halaga ng merkado ay $ 2.5 Bln.

key Features

Katangi-chemical element chromium ay dahil sa ang katunayan na ito ay isang transition metal ng ika-apat na panahon ng periodic table at matatagpuan sa pagitan ng vanadium at mangganeso. Kasama sa VI group. Ito ay natutunaw sa 1907 ° C. Sa presensya ng oxygen chrome mabilis na bumubuo ng isang manipis na layer ng oksido na pinangangalagaan ang metal mula sa karagdagang reaksyon sa oxygen.

Bilang isang palampas elemento, ito reacts sa sangkap sa iba't ibang mga ratio. Kaya ito ay bumubuo ng compounds na may ibang antas ng oksihenasyon. Chromium - chemical element na may key states +2, +3 at 6, na kung saan 3 ay ang pinaka-matatag. Sa karagdagan, sa bihirang mga kaso, mayroong estado ng +1, 4 at 5. chromium compounds sa oksihenasyon estado +6 ay malakas na oxidizing agent.

Anong kulay chrome? Chemical elemento ay nagbibigay sa anodized aluminum ruby kulay. Cr ₂ O ₃ ay ginagamit para sa metal buli, ito ay ginagamit rin bilang isang sangkap na pangulay na tinatawag na "chrome gulay". Ang kanyang asin stained glass sa esmeralda berde. Chromium - isang kemikal na elemento na ang presence gumagawa ng ruby red. Samakatuwid ito ay ginagamit sa produksyon ng mga sintetiko rubi.

isotopes

Isotopes ay may chromium atomic timbang mula 43 hanggang 67. Karaniwan, ang mga aktibong kemikal na elemento ay binubuo ng tatlong stable form: ⁵² Cr, ⁵³ Cr at ⁵⁴ Cr. Sa mga ito, ang pinaka-karaniwang ⁵² Cr (83,8% ng lahat ng natural na chromium). Sa karagdagan, radioisotopes inilarawan 19, kung saan ang pinaka-stable ay ⁵⁰ Cr na may half-life mas malaki kaysa 1,8x10 ¹⁷ taon. Sa ⁵¹ Cr half-life - 27.7 na araw, at sa lahat ng iba pang mga radioactive isotopes ay hindi lalampas sa 24 oras, at karamihan sa kanila ito magtatagal mas mababa sa isang minuto. element ay mayroon ding dalawang meta.

Chromium isotopes sa Earth crust, karaniwang sinamahan isotope ng mangganeso, na kung saan ay ginagamit sa heolohiya. ⁵³ Cr nabuo sa pamamagitan ng mga radioactive pagkabulok ng ⁵³ Mn. Ang ratio ng MN / Cr isotope reinforces ibang impormasyon tungkol sa maagang kasaysayan ng solar system. Pagbabago sa sukat ⁵³ Cr / ⁵² Cr at Mn / Cr ng iba't ibang mga meteorites nagpapatunay na ang mga bagong nuclei ay nakatakda kaagad bago ang pormasyon ng solar system.

Chemical element chromium: ari-arian, ang mga compounds ng formula

Chromium oksido (III) Cr ₂ O _3, na kilala rin bilang sesquioxide, ay isa sa apat na oxide ng chemical element. Ito ay nakuha mula chromite. Compound green kadalasang tinatawag na "chrome berde," kapag ginamit bilang isang sangkap na pangulay para sa pagpipinta sa enamel at salamin. oxide ay maaaring dissolved sa asido upang bumuo ng isang asin, at ang nilusaw alkali - chromites.

potasa dichromate

K ₂ Cr ₂ O ₇ ay isang malakas na oxidizing agent at ito ay ginustong bilang isang paraan para sa paglilinis glassware mula sa organics. Para sa layuning ito ito ay ginagamit sa isang lunod solusyon ng puro sulpuriko acid. Minsan, gayunpaman, ito ay pinalitan ng sosa dichromate, batay sa mas mataas na solubility ng huli. Bukod, maaari itong kontrolin ang proseso ng oksihenasyon ng organic compounds sa pamamagitan ng pag-convert ng isang pangunahing alak sa isang aldehyde at pagkatapos ay sa carbon dioxide.

potasa dichromate chromium maaaring maging sanhi ng dermatitis. Chrome ay marahil ang sanhi ng sensitization humahantong sa dermatitis pag-unlad, lalo na sa mga kamay at forearms, na kung saan ay talamak at mahirap na cured. Tulad ng ibang mga compounds ng Cr (VI), potasa dichromate carcinogenic. Dapat na hawakan na may guwantes at naaangkop na proteksiyon.

kromiko acid

Hypothetical compound ay ang istraktura H ₂ Cro _4. Wala alinman sa Chrome o acidic dichromate ay hindi magaganap sa kalikasan, ngunit ang kanilang mga anions ay natagpuan sa isang iba't ibang mga materyales. "Kromiko acid" na maaaring matagpuan sa pagbebenta, sa katunayan ito ay isang acid anhidrid - trioxide Cro _3.

Lead chromate (II)

PbCrO ₄ ay may maliwanag na kulay-dilaw na kulay at ay halos hindi malulutas sa tubig. Para sa kadahilanang ito, ito ay natagpuan application bilang isang pangkulay pigment, na tinatawag na "dilaw na korona."

Cr at pentavalent Amin

Chrome ay nakikilala sa pamamagitan ng kanyang kakayahan upang bumuo ng pentavalent connection. Compound lumilikha Cr (I) at ang hydrocarbon radikal. Pentavalent bond na nabuo sa pagitan chromium atoms. Ang formula ay maaaring nakasulat bilang Ar-Cr-Cr-Ar, kung saan Ar ay kumakatawan sa isang tiyak na aromatikong group.

application

Chromium - chemical element na ang mga ari-arian niya ibinigay sa maraming iba't ibang mga aplikasyon, ang ilan sa kung saan ay ipinapakita sa ibaba.

Mga Metal ito isinasangguni pagtutol sa kaagnasan at isang makintab ibabaw. Samakatuwid, bahagi ng chrome alloys tulad ng hindi kinakalawang na asero, na ginagamit halimbawa sa kubyertos. Ito ay ginagamit din para sa paglalapat ng mga chrome patong.

Chromium ay isang katalista para sa iba't-ibang mga reaksyon. Dahil ito ay gumagawa ng molds para sa pagpapaputok ng mga brick. salts nito tanned balat. potassium bichromate ay ginagamit para sa oksihenasyon ng organic compounds tulad ng alcohols at aldehydes, pati na rin ang para sa paglilinis kagamitang kristal. Ito ay nagsisilbi bilang isang pag-aayos ng ahente para sa pagtitina tela, at ay ginagamit din sa photography at pag-print.

Cro ₃ na ginagamit para sa produksyon ng magnetic tape (halimbawa, record) na may mas mahusay na mga katangian kaysa sa mga pelikula na may bakal oksido.

Papel sa biology

Trivalent kromo - ang mga kemikal na elemento na kinakailangan para sa metabolismo ng asukal sa mga tao. Sa kaibahan, hexavalent Cr ay lubhang nakakalason.

maingat mga panukala

Metallic chromium compound Cr (III), sa pangkalahatan ay hindi itinuturing na mapanganib sa kalusugan, ngunit mga materyales na naglalaman ng Cr (VI), maaaring dahil sa lason kung ingested o inhaled. Karamihan tulad sangkap ay nanggagalit sa mata, balat at mauhog membranes. Gamit ang patuloy na pagkalantad ng compounds kromo (VI) ay maaaring maging sanhi ng pinsala sa mata kung hindi tratuhin ng maayos. Bilang karagdagan, isang kinikilalang pukawin ang kanser. Ang isang nakamamatay na dosis ng mga kemikal na elemento - tungkol sa kalahati ng isang kutsarita. Ayon sa rekomendasyon ng World Health Organization, ang maximum na pinapayagan konsentrasyon ng Cr (VI) sa pag-inom ng tubig ay 0.05 mg bawat litro.

Dahil ang chromium compounds ay ginagamit sa tina at para sa tanning katad, sila ay madalas na natagpuan sa lupa at tubig bukal inabandunang pang-industriya pasilidad na nangangailangan ng paglilinis ng kapaligiran at pagbawi. Primer na naglalaman ng Cr (VI), pa rin ang malawakang ginagamit sa Aerospace industriya at ang automotive industriya.

katangian ng elemento

Ang mga pangunahing pisikal na katangian ng kromo ay ang mga sumusunod:

• Ang bilang atomiko na 24.
• Atomic timbang: 51.996.
• Temperatura ng pagkatunaw: 1890 ° C.
• Simula ng pagkulo: 2482 ° C.
• Ang oksihenasyon estado ng +2, +3, +6.
• configuration Electron: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.