Chrom, ein chemisches Element: Beschreibung, Eigenschaften und Charakterisierung der Formel

Chrom – chemisches Element mit der Ordnungszahl 24. Diese harten, glänzenden, stahlgraue Metall, das gut poliert ist, und läuft nicht an. Wird in Legierungen wie Edelstahl und als Beschichtung. menschlicher Körper erfordert eine geringe Menge an dreiwertigem Chrom für den Zuckerstoffwechsel, aber Cr (VI) ist hochgiftig.

Verschiedene Chromverbindungen, wie Chrom (III) oxid und Bleichromat, sind hell gefärbt und werden in Farben und Pigmenten verwendet. Rubinrote Farbe aufgrund der Anwesenheit dieses chemischen Elements. Bestimmte Stoffe, insbesondere Kaliumdichromat und Natrium – Oxidantien sind für die Oxidation von organischen Verbindungen verwendet wird , und (mit Schwefelsäure) zur Reinigung von Glaswaren. Zusätzlich wird Chromoxid (VI) bei der Herstellung von Magnetband verwendet.

Entdeckung und Etymologie

Die Geschichte der Entdeckung eines chemischen Elements ist Chrom. Im Jahr 1761 fand Johann Gottlob Lehmann im Ural orangerot Mineral, und nannte sie „die sibirischen Bleimennige.“ Obwohl es als eine Leitverbindung mit Selen und Eisen fälschlicherweise identifiziert wurde, ist das Material tatsächlich eine Bleichromat chemische Formel PbCrO _4. Heute ist er als Mineral krokont bekannt.

Im Jahr 1770 besuchte Peter Simon Pallas den Ort, an den Lehman ein Bleimennige Mineral gefunden, die in Farbe sehr nützliche Eigenschaften von Pigment hatten. Die Verwendung der sibirischen Bleimennige als Farbe gewonnen rasante Entwicklung. Darüber hinaus wurde die hellgelbe Farbe von krokonta in Mode.

Im Jahr 1797 erhielt Nicolas-Lui Voklen Proben des Rotbleierz. Krokonta indem sie sie mit Salzsäure Mischen wurde CrO ₃ enthält. Chrom als chemisches Element wurde im Jahr 1798 isoliert. Vauquelin erhalten sie durch das Oxid mit Kohle erhitzt. Er war auch in der Lage Spuren von Chrom in Edelsteinen zu erkennen, wie Rubin und Smaragd.

In den 1800er Jahren und Cr hauptsächlich in Lack und Leder Salzen verwendet. Heute 85% des Metalls in den Legierungen verwendet. Der Rest wird in der chemischen Industrie, die Herstellung von feuerfesten Materialien und Gießereiindustrie.

Aussprache Chrom chemisches Element entspricht dem Griechischen χρῶμα, „Farbe“, weil eine Vielzahl von gefärbten Verbindungen verstanden werden, die daraus hergestellt werden können.

Bergbau und Produktion

Element aus Chromit hergestellt (FeCr ₂ O _4). Etwa die Hälfte dieses Erz wird in Südafrika abgebaut. Darüber hinaus, Kasachstan, Indien und die Türkei sind die wichtigsten Produzenten. Erforschte Ablagerungen von Chromit genug, aber sie sind in Kasachstan und im südlichen Afrika geographisch konzentriert.

Die Einlagen von nativen Chrommetall sind selten, aber sie existieren. Zum Beispiel ist es in der Mine „Erfolgreich“ in Russland produziert. Es ist ein Kimberlit Rohr reich an Diamanten, und die reduzierende Umgebung dazu beigetragen , die Form von reinem Chrom und Diamanten.

Für die industrielle Herstellung von Metall-Chromit-Erz wird mit einer geschmolzenen Alkali (Natriumhydroxid, NaOH) behandelt. Dies bildet Natriumchromat (Na ₂ CrO _4), die mit Kohlenstoff reduziert wird ₂ O ₃ Oxid Cr. Das Metalloxid wird durch Erhitzen in Gegenwart von Aluminium oder Silicium erhalten wird.

etwa 15 Millionen Tonnen Chromerz im Jahr 2000 produziert wurden, die in 4 Millionen Tonnen Ferrochrom verarbeitet wurden, 70% besteht aus Chrom-Eisen-Legierung, war der geschätzte Marktwert 2,5 Bln $.

Key Features

Charakteristische chemische Element Chrom ist aufgrund der Tatsache, dass es ein Übergangsmetall der vierten Periode des Periodensystems ist und zwischen Vanadium und Mangan entfernt. in der Gruppe VI enthalten. Es schmilzt bei 1907 ° C In Gegenwart von Sauerstoff Chrom bildet sich schnell eine dünne Schicht aus Oxid, die das Metall vor weiterer Reaktion mit Sauerstoff schützt.

Als Übergangselement, reagiert es mit Substanzen in unterschiedlichen Verhältnissen. So bildet er Verbindungen mit einem unterschiedlichen Oxidationsgrad. Chrom – chemisches Element mit dem Schlüsselstufen +2, +3 und +6, davon 3 die stabilste ist. Zusätzlich kann in seltenen Fällen ist der Zustand von +1, +4 und +5. Chromverbindungen in der Oxidationsstufe +6 sind starke Oxidationsmittel.

Welche Farbe hat Chrom? Chemisches Element gibt eloxiertem Aluminium Rubin Farbton. Cr ₂ O ₃ verwendet wird , zum Polieren von Metall, wird es auch als ein Pigment als „Chromgrünton“ verwendet. Sein Salz Glasmalerei in smaragdgrün. Chrom – ein chemisches Element, dessen Anwesenheit macht den Rubinrot. Daher ist es bei der Herstellung von synthetischen Rubinen verwendet.

Isotope

Isotopen hat Chrom Atomgewicht von 43 bis 67. Typischerweise aktives chemisches Element besteht aus drei stabilen Formen: ⁵² Cr, ⁵³ Cr und ⁵⁴ Cr. Von diesen sind die häufigsten ⁵² Cr (83,8% aller natürlichen Chrom). Darüber hinaus beschrieben Radioisotopen 19, von denen die stabilste ist ⁵⁰ Cr mit einer Halbwertszeit von mehr als 1,8×10 ¹⁷ Jahren. In ⁵¹ Cr Halbwertszeit – 27,7 Tage, und in allen anderen radioaktiven Isotopen nicht überschreitet 24 Stunden und die meisten von ihnen es dauert weniger als eine Minute. Das Element hat auch zwei Meta.

Chrom-Isotope in der Erdkruste, in der Regel Isotop von Mangan begleitet, die in der Geologie verwendet wird. ⁵³ Cr durch den radioaktiven Zerfall von ⁵³ Mn gebildet. Das Verhältnis von Mn / Cr-Isotop verstärkt andere Informationen über die Frühgeschichte des Sonnensystems. Änderungen in den Anteilen ⁵³ Cr / ⁵² Cr und Mn / Cr verschiedener Meteoriten beweist , dass neue Kerne wurden eingestellt , unmittelbar bevor die Bildung des Sonnensystems.

Chemisches Element Chrom: Eigenschaften sind die Verbindungen der Formel

Chromoxid (III) Cr ₂ O _3, die auch als Oxyd bekannt ist , ist einer der vier Oxid dieses chemischen Elements. Es wird von Chromit erhalten. Verbindung grün in der Regel „Chromgrün“ genannt, wenn es als Pigment für die Malerei auf Emaille und Glas verwendet. Das Oxid kann in Säuren aufgelöst werden, um ein Salz zu bilden, und die geschmolzene Alkali – Chromite.

Kaliumdichromat

K ₂ Cr ₂ O ₇ ist ein leistungsfähiges Oxidationsmittel , und es ist als ein Mittel , bevorzugt für die Reinigung von Glaswaren aus organischen Substanzen . Zu diesem Zweck ist es in einer gesättigten Lösung verwendet konzentrierten Schwefelsäure. Manchmal jedoch ist es mit Natriumdichromat ersetzt, bezogen auf die höhere Löslichkeit des letzteren. Außerdem kann es, den Prozess der Oxidation von organischen Verbindungen reguliert, indem sie einen primären Alkohol zu einem Aldehyd umzuwandeln und dann zu Kohlendioxid.

Kaliumdichromat Chrom kann Dermatitis verursachen. Chrome ist wahrscheinlich die Ursache der Sensibilisierung zu Dermatitis Entwicklung führt, vor allem in den Händen und Unterarmen, die chronischen und schwer geheilt werden. Wie andere Verbindungen von Cr (VI), Kaliumdichromat karzinogen. Muss mit Handschuhen und einem angemessenen Schutz behandelt werden.

Chromsäure

Hypothetische Verbindung hat die Struktur H ₂ CrO _4. Weder Chrome noch sauer dichromate tritt nicht in der Natur, aber ihre Anionen sind in einer Vielzahl von Materialien gefunden. „Chromsäure“ , die auf den Verkauf zu finden sind, in der Tat ist es ein Säureanhydrid ist – Trioxid CrO _3.

Bleichromat (II)

PbCrO ₄ hat eine hellgelbe Farbe und ist praktisch in Wasser unlöslich. Aus diesem Grund hat es Anwendung als Farbpigment gefunden, die so genannte „gelbe Kronen.“

Cr und pentavalenten Us

Chrom wird durch seine Fähigkeit unterscheidet fünfwertigen Verbindung zu bilden. Verbindung schafft Cr (I) und den Kohlenwasserstoffrest. Fünfwertigen Bindung zwischen Chromatomen gebildet. Die Formel kann als Ar-Cr-Cr-Ar geschrieben werden kann, wobei Ar eine spezifische aromatische Gruppe darstellt.

Anwendung

Chrom – chemisches Element, dessen Eigenschaften er viele verschiedene Anwendungen zur Verfügung gestellt, von denen einige unten.

Metalle es verleiht Resistenz gegenüber Korrosion und eine glänzende Oberfläche. Daher ist ein Teil der Chrom-Legierungen, wie rostfreier Stahl, beispielsweise in dem Besteck verwendet. Es ist auch für die Anwendung der Chrom-Beschichtung verwendet.

Chrom ist ein Katalysator für verschiedene Reaktionen. Denn es macht Formen für das Brennen von Ziegeln. Ihre Salze gebräunte Haut. Kaliumbichromat wird für die Oxidation von organischen Verbindungen, wie Alkohole und Aldehyde, sowie für die Reinigung von Glaswaren verwendet wird. Es dient als Befestigungsmittel für Stoff Färben und auch in der Fotografie und Druck verwendet wird.

CrO ₃ verwendet zur Herstellung von Magnetbändern (beispielsweise record) , die bessere Eigenschaften als Filme mit weisen Eisenoxid.

Rolle in der Biologie

Dreiwertigen Chroms – die chemischen Elemente für den Stoffwechsel von Zucker erforderlich beim Menschen. Im Gegensatz dazu ist sechswertiges Cr sehr giftig.

Vorsorgemaßnahmen

Metallic Chromverbindung Cr (III), werden in der Regel nicht für die Gesundheit gefährlich angesehen, aber Materialien, die Cr (VI) kann giftig sein, wenn sie verschluckt oder inhaliert werden. Die meisten dieser Substanzen sind reizt die Augen, die Haut und die Schleimhäute. Bei längerer Einwirkung von Chromverbindungen (VI) kann zu Schäden am Auge verursachen, wenn sie nicht richtig behandelt. Darüber hinaus ist ein Karzinogen anerkannt. Eine letale Dosis des chemischen Elements – etwa ein halber Teelöffel. Nach den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation, die maximal zulässige Konzentration von Cr (VI) in Trinkwasser 0,05 mg pro Liter.

Da die Chromverbindungen in Farbstoffen verwendet werden und zum Gerben von Leder, sind sie oft in Boden und Grundwasser verlassenen Industrieanlagen gefunden, die Beseitigung der Umweltschäden und Erholung benötigen. Primer, die Cr (VI), ist immer noch weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrtindustrie und die Automobilindustrie eingesetzt.

Elementeigenschaften

Die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Chrom sind wie folgt:

• Die Ordnungszahl von 24.
• Atomgewicht: 51,996.
• Schmelzpunkt: 1890 ° C
• Siedepunkt: 2482 ° C
• Der Oxidationszustand von +2, +3, +6.
• Elektronenkonfiguration: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.