Το χρώμιο είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 24. Είναι ένα σκληρό, γυαλιστερό, γκρίζο μέταλλο που γυαλίζει καλά και δεν αμαυρώνει. Χρησιμοποιείται σε κράματα όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας και ως επίστρωση. Το ανθρώπινο σώμα απαιτεί μικρές ποσότητες τρισθενούς χρωμίου για να μεταβολίσει τη ζάχαρη, αλλά το Cr(VI) είναι εξαιρετικά τοξικό.

Διάφορες ενώσεις χρωμίου, όπως το οξείδιο του χρωμίου (III) και ο χρωμικός μόλυβδος, έχουν έντονο χρώμα και χρησιμοποιούνται σε χρώματα και χρωστικές. Το κόκκινο χρώμα του ρουμπινιού οφείλεται στην παρουσία αυτού χημικό στοιχείο. Ορισμένες ουσίες, ειδικά το νάτριο, είναι οξειδωτικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την οξείδωση ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣκαι (μαζί με θειικό οξύ) για τον καθαρισμό εργαστηριακών υαλικών. Επιπλέον, το οξείδιο του χρωμίου (VI) χρησιμοποιείται στην παραγωγή μαγνητικής ταινίας.

Ανακάλυψη και ετυμολογία

Η ιστορία της ανακάλυψης του χημικού στοιχείου χρώμιο έχει ως εξής. Το 1761, ο Johann Gottlob Lehmann βρήκε ένα πορτοκαλοκόκκινο ορυκτό στα Ουράλια Όρη και το ονόμασε «κόκκινο μόλυβδο Σιβηρίας». Αν και λανθασμένα αναγνωρίστηκε ως ένωση μολύβδου με σελήνιο και σίδηρο, το υλικό ήταν στην πραγματικότητα χρωμικός μόλυβδος με χημική φόρμουλα PbCrO4. Σήμερα είναι γνωστό ως ορυκτό κροκό.

Το 1770, ο Peter Simon Pallas επισκέφτηκε την τοποθεσία όπου η Lehmann βρήκε ένα ορυκτό κόκκινου μολύβδου που είχε πολύ ευεργετικά χαρακτηριστικάχρωστική ουσία στα χρώματα. Η χρήση του κόκκινου μολύβδου της Σιβηρίας ως βαφής αναπτύχθηκε γρήγορα. Επιπλέον, το λαμπερό κίτρινο χρώμα του κροκό έχει γίνει μόδα.

Το 1797, ο Nicolas-Louis Vauquelin έλαβε δείγματα κόκκινου αναμειγνύοντας κροκό με υδροχλωρικό οξύ, έλαβε οξείδιο CrO 3. Το χρώμιο απομονώθηκε ως χημικό στοιχείο το 1798. Το Vauquelin το έλαβε θερμαίνοντας το οξείδιο με ξυλάνθρακας. Ήταν επίσης σε θέση να ανιχνεύσει ίχνη χρωμίου μέσα πολύτιμοι λίθοι, όπως το ρουμπίνι και το σμαράγδι.

Στη δεκαετία του 1800, το Cr χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε βαφές και άλατα μαυρίσματος. Σήμερα, το 85% του μετάλλου χρησιμοποιείται σε κράματα. Το υπόλοιπο εφαρμόζεται σε χημική βιομηχανία, παραγωγή πυρίμαχων υλικών και βιομηχανία χυτηρίου.

Η προφορά του χημικού στοιχείου χρώμιο αντιστοιχεί στο ελληνικό χρῶμα, που σημαίνει «χρώμα», λόγω της ποικιλίας των έγχρωμων ενώσεων που μπορούν να ληφθούν από αυτό.

Εξόρυξη και παραγωγή

Το στοιχείο παράγεται από χρωμίτη (FeCr 2 O 4). Περίπου το ήμισυ του μεταλλεύματος στον κόσμο εξορύσσεται Νότια Αφρική. Επιπλέον, το Καζακστάν, η Ινδία και η Τουρκία είναι οι κύριοι παραγωγοί της. Υπάρχουν αρκετά εξερευνημένα κοιτάσματα χρωμίτη, αλλά γεωγραφικά είναι συγκεντρωμένα στο Καζακστάν και τη νότια Αφρική.

Οι αποθέσεις εγγενούς μετάλλου χρωμίου είναι σπάνιες, αλλά υπάρχουν. Για παράδειγμα, εξορύσσεται στο ορυχείο Udachnaya στη Ρωσία. Είναι πλούσιο σε διαμάντια και το αναγωγικό περιβάλλον βοήθησε στην παραγωγή καθαρού χρωμίου και διαμαντιών.

Για εργοστασιακή παραγωγήΤα μεταλλεύματα μεταλλικού χρωμίτη επεξεργάζονται με τηγμένο αλκάλιο (καυστική σόδα, NaOH). Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται χρωμικό νάτριο (Na 2 CrO 4), το οποίο ανάγεται με άνθρακα στο οξείδιο Cr 2 O 3. Το μέταλλο παράγεται με θέρμανση του οξειδίου παρουσία αλουμινίου ή πυριτίου.

Το 2000, περίπου 15 εκατομμύρια τόνοι μεταλλεύματος χρωμίτη εξορύχθηκαν και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία σε 4 εκατομμύρια τόνους σιδηροχρωμίου, ένα κράμα 70% χρωμίου-σιδηρού, με αγοραία αξία κατά προσέγγιση 2,5 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Τα χαρακτηριστικά του χημικού στοιχείου χρώμιο οφείλονται στο γεγονός ότι είναι μέταλλο μεταπτώσεως της τέταρτης περιόδου του περιοδικού πίνακα και βρίσκεται μεταξύ βαναδίου και μαγγανίου. Περιλαμβάνεται στην ομάδα VI. Λιώνει σε θερμοκρασία 1907 °C. Παρουσία οξυγόνου, το χρώμιο σχηματίζει γρήγορα ένα λεπτό στρώμα οξειδίου, το οποίο προστατεύει το μέταλλο από περαιτέρω αλληλεπίδραση με το οξυγόνο.

Ως μεταβατικό στοιχείο, αντιδρά με ουσίες σε διαφορετικές αναλογίες. Έτσι, σχηματίζει ενώσεις στις οποίες έχει διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης. Το χρώμιο είναι ένα χημικό στοιχείο με τις βασικές καταστάσεις +2, +3 και +6, εκ των οποίων το +3 είναι η πιο σταθερή. Επιπλέον, σε σπάνιες περιπτώσεις παρατηρούνται συνθήκες +1, +4 και +5. Οι ενώσεις χρωμίου σε κατάσταση οξείδωσης +6 είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες.

Τι χρώμα είναι το χρώμιο; Το χημικό στοιχείο δίνει τη ρουμπινιά απόχρωση. Το Cr 2 O 3 που χρησιμοποιείται για χρησιμοποιείται επίσης ως χρωστική ουσία που ονομάζεται πράσινο χρώμιο. Τα άλατά του χρώματος γυαλιού σμαραγδί. Το χρώμιο είναι το χημικό στοιχείο του οποίου η παρουσία κάνει τα ρουμπίνια κόκκινα. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται στην παραγωγή συνθετικών ρουμπίνων.

Ισότοπα

Τα ισότοπα του χρωμίου έχουν ατομικά βάρη από 43 έως 67. Συνήθως, αυτό το χημικό στοιχείο αποτελείται από τρία σταθερές μορφές: 52 Cr, 53 Cr και 54 Cr. Από αυτά, το 52 Cr είναι το πιο κοινό (83,8% όλου του φυσικού χρωμίου). Επιπλέον, έχουν περιγραφεί 19 ραδιοϊσότοπα, από τα οποία το πιο σταθερό είναι το 50 Cr με χρόνο ημιζωής που υπερβαίνει τα 1,8x10 17 χρόνια. Το 51 Cr έχει χρόνο ημιζωής 27,7 ημέρες, ενώ όλα τα άλλα ραδιομετάδοσηδεν ξεπερνά τις 24 ώρες και για τις περισσότερες από αυτές διαρκεί λιγότερο από ένα λεπτό. Το στοιχείο έχει επίσης δύο μετα-καταστάσεις.

Ισότοπα χρωμίου σε φλοιός της γης, κατά κανόνα, συνοδεύουν ισότοπα μαγγανίου, το οποίο χρησιμοποιείται στη γεωλογία. Το 53 Cr σχηματίζεται κατά τη ραδιενεργή διάσπαση των 53 Mn. Ο λόγος ισοτόπων Mn/Cr υποστηρίζει άλλες πληροφορίες σχετικά με πρώιμη ιστορία ηλιακό σύστημα. Οι αλλαγές στις αναλογίες 53 Cr/ 52 Cr και Mn/Cr από διαφορετικούς μετεωρίτες αποδεικνύουν ότι νέοι ατομικοί πυρήνες δημιουργήθηκαν λίγο πριν από το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος.

Χημικό στοιχείο χρώμιο: ιδιότητες, τύπος ενώσεων

Το οξείδιο του χρωμίου (III) Cr 2 O 3, επίσης γνωστό ως σεσκιοξείδιο, είναι ένα από τα τέσσερα οξείδια αυτού του χημικού στοιχείου. Λαμβάνεται από χρωμίτη. Η ένωση του πράσινου χρώματος ονομάζεται συνήθως "πράσινο χρωμίου" όταν χρησιμοποιείται ως χρωστική ουσία για τη ζωγραφική σμάλτου και γυαλιού. Το οξείδιο μπορεί να διαλυθεί σε οξέα, σχηματίζοντας άλατα και σε λιωμένα αλκάλια - χρωμίτες.

Διχρωμικό κάλιο

Το K 2 Cr 2 O 7 είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας και προτιμάται ως μέσο καθαρισμού εργαστηριακών γυαλικών από οργανική ύλη. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται το κορεσμένο διάλυμά του, ωστόσο, μερικές φορές αντικαθίσταται με διχρωμικό νάτριο, με βάση την υψηλότερη διαλυτότητα του τελευταίου. Επιπλέον, μπορεί να ρυθμίσει τη διαδικασία οξείδωσης των οργανικών ενώσεων, μετατρέποντας την πρωτογενή αλκοόλη σε αλδεΰδη και στη συνέχεια σε διοξείδιο του άνθρακα.

Το διχρωμικό κάλιο μπορεί να προκαλέσει δερματίτιδα χρωμίου. Το χρώμιο είναι πιθανό να προκαλέσει ευαισθητοποίηση που οδηγεί στην ανάπτυξη δερματίτιδας, ιδιαίτερα των χεριών και των αντιβραχίων, η οποία είναι χρόνια και δύσκολα ιάσιμη. Όπως και άλλες ενώσεις Cr(VI), το διχρωμικό κάλιο είναι καρκινογόνο. Ο χειρισμός του πρέπει να γίνεται με γάντια και κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό.

Χρωμικό οξύ

Η ένωση έχει την υποθετική δομή H 2 CrO 4 . Ούτε τα χρωμικά ούτε τα διχρωμικά οξέα υπάρχουν στη φύση, αλλά τα ανιόντα τους βρίσκονται μέσα διάφορες ουσίες. Το "χρωμικό οξύ" που μπορεί να βρεθεί στην πώληση είναι στην πραγματικότητα ο όξινος ανυδρίτης του - τριοξείδιο CrO 3.

Μόλυβδος (II) χρωμικό

Το PbCrO 4 έχει έντονο κίτρινο χρώμα και είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό. Για το λόγο αυτό, έχει βρει εφαρμογή ως χρωστική χρωστικήπου ονομάζεται «κίτρινο στέμμα».

Cr και πεντασθενής δεσμός

Το χρώμιο διακρίνεται για την ικανότητά του να σχηματίζει πεντασθενείς δεσμούς. Η ένωση δημιουργείται από Cr(I) και μια ρίζα υδρογονάνθρακα. Ένας πεντασθενής δεσμός σχηματίζεται μεταξύ δύο ατόμων χρωμίου. Ο τύπος του μπορεί να γραφτεί ως Ar-Cr-Cr-Ar, όπου το Ar αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη αρωματική ομάδα.

Εφαρμογή

Το χρώμιο είναι ένα χημικό στοιχείο του οποίου οι ιδιότητες του έχουν δώσει πολλά διάφορες επιλογέςεφαρμογές, μερικές από τις οποίες παρατίθενται παρακάτω.

Χαρίζει στα μέταλλα αντοχή στη διάβρωση και γυαλιστερή επιφάνεια. Επομένως, το χρώμιο περιλαμβάνεται σε κράματα όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας, που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στα μαχαιροπίρουνα. Χρησιμοποιείται επίσης για επιχρωμίωση.

Το χρώμιο είναι καταλύτης για διάφορες αντιδράσεις. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή καλουπιών για το ψήσιμο τούβλων. Τα άλατά του χρησιμοποιούνται για το μαύρισμα του δέρματος. Το διχρωμικό κάλιο χρησιμοποιείται για την οξείδωση οργανικών ενώσεων όπως οι αλκοόλες και οι αλδεΰδες, καθώς και για τον καθαρισμό εργαστηριακών υαλικών. Χρησιμεύει ως σταθεροποιητικό για τη βαφή υφασμάτων και χρησιμοποιείται επίσης στη φωτογραφία και την εκτύπωση φωτογραφιών.

Το CrO 3 χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαγνητικών ταινιών (για παράδειγμα, για ηχογραφήσεις), οι οποίες έχουν καλύτερα χαρακτηριστικάπαρά μεμβράνες με οξείδιο του σιδήρου.

Ρόλος στη βιολογία

Το τρισθενές χρώμιο είναι ένα χημικό στοιχείο απαραίτητο για το μεταβολισμό της ζάχαρης στο ανθρώπινο σώμα. Αντίθετα, το εξασθενές Cr είναι εξαιρετικά τοξικό.

Προληπτικά μέτρα

Οι ενώσεις του μετάλλου χρωμίου και του Cr(III) γενικά δεν θεωρούνται κίνδυνος για την υγεία, αλλά ουσίες που περιέχουν Cr(VI) μπορεί να είναι τοξικές εάν καταποθούν ή εισπνευστούν. Οι περισσότερες από αυτές τις ουσίες είναι ερεθιστικές για τα μάτια, το δέρμα και τους βλεννογόνους. Με χρόνια έκθεση, οι ενώσεις του χρωμίου (VI) μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στα μάτια εάν δεν αντιμετωπιστούν σωστά. Επιπλέον, είναι αναγνωρισμένο καρκινογόνο. Η θανατηφόρα δόση αυτού του χημικού στοιχείου είναι περίπου μισό κουταλάκι του γλυκού. Σύμφωνα με τις συστάσεις του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας, η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση Cr (VI) σε πόσιμο νερόείναι 0,05 mg ανά λίτρο.

Επειδή οι ενώσεις του χρωμίου χρησιμοποιούνται στις βαφές και στο μαύρισμα του δέρματος, βρίσκονται συχνά στο έδαφος και υπόγεια ύδαταεγκαταλειμμένος βιομηχανικές εγκαταστάσεις, που απαιτεί περιβαλλοντικό καθαρισμό και αποκατάσταση. Το αστάρι που περιέχει Cr(VI) εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική και την αυτοκινητοβιομηχανία.

Ιδιότητες στοιχείων

Οι κύριες φυσικές ιδιότητες του χρωμίου είναι οι εξής:

• Ατομικός αριθμός: 24.
• Ατομικό βάρος: 51.996.
• Σημείο τήξεως: 1890 °C.
• Σημείο βρασμού: 2482 °C.
• Κατάσταση οξείδωσης: +2, +3, +6.
• Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: 3d 5 4s 1.

Χρώμιο

ΧΡΩΜΙΟ-ΕΝΑ; Μ.[από τα ελληνικά chrōma - χρώμα, βαφή]

1. Χημικό στοιχείο (Cr), σκληρό μέταλλοχρώμα γκρι-ατσάλι (χρησιμοποιείται στην κατασκευή σκληρά κράματακαι για κάλυψη μεταλλικά προϊόντα).

2. Μαλακό λεπτό δέρμα που έχει μαυριστεί με άλατα αυτού του μετάλλου. Μπότες από χρώμιο.

3. Ένα είδος κίτρινου χρώματος που λαμβάνεται από χρωμικά.

◁ Χρώμιο (βλ.).

(λατ. Χρώμιο), χημικό στοιχείο της ομάδας VI Περιοδικός Πίνακας. Ονομάστηκε από τα ελληνικά. chrōma - χρώμα, χρώμα (λόγω του λαμπερού χρώματος των ενώσεων). Μπλε-ασημί μέταλλο; πυκνότητα 7,19 g/cm 3, t pl 1890°C. Δεν οξειδώνεται στον αέρα. Τα κύρια ορυκτά είναι τα σπινέλια χρωμίου. Το χρώμιο είναι απαραίτητο συστατικό των ανοξείδωτων, ανθεκτικών στα οξέα, ανθεκτικών στη θερμότητα χάλυβων και ενός μεγάλου αριθμού άλλων κραμάτων (νικρώμιο, χρώμιο, στελλίτη). Χρησιμοποιείται για επιχρωμίωση. Οι ενώσεις του χρωμίου είναι οξειδωτικοί παράγοντες, ανόργανες χρωστικές, μαυριστικές ουσίες.

ΧΡΩΜΙΟ (λατ. χρώμιο, από το ελληνικό χρώμιο - χρώμα, χρώμα, ενώσεις χρωμίου χαρακτηρίζονται από ευρύ χρωματική παλέτα), Cr (προφέρεται "χρώμιο"), ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 24, ατομική μάζα 51,9961. Βρίσκεται στην ομάδα VIB στην 4η περίοδο του περιοδικού πίνακα στοιχείων.
Το φυσικό χρώμιο αποτελείται από ένα μείγμα τεσσάρων σταθερών νουκλεϊδίων: 50 Cr (περιεκτικότητα σε μείγμα 4,35%), 52 Cr (83,79%), 53 Cr (9,50%) και 54 Cr (2,36%). Διαμόρφωση δύο εξωτερικών ηλεκτρονικών στρωμάτων 3s 2 R 6 ρε 5 4s 1 . Οι καταστάσεις οξείδωσης κυμαίνονται από 0 έως +6, οι πιο χαρακτηριστικές είναι +3 (η πιο σταθερή) και +6 (σθένη III και VI).
Ακτίνα ουδέτερου ατόμου 0,127 nm, ακτίνα ιόντων (αριθμός συντονισμού 6): Cr 2+ 0,073 nm, Cr 3+ 0,0615 nm, Cr 4+ 0,055 nm, Cr 5+ 0,049 nm και Cr 6+ nm. Οι διαδοχικές ενέργειες ιονισμού είναι 6.766, 16.49, 30.96, 49.1, 69.3 και 90.6 eV. Συγγένεια ηλεκτρονίων 1,6 eV. Ηλεκτραρνητικότητα κατά Pauling (εκ. PAULING Linus) 1,66.
Ιστορία της ανακάλυψης
Το 1766, ένα ορυκτό ανακαλύφθηκε στην περιοχή του Αικατερινούμπουργκ, το οποίο ονομαζόταν «κόκκινος μόλυβδος της Σιβηρίας», PbCrO 4. Το σύγχρονο όνομα είναι crocoite. Το 1797, ο Γάλλος χημικός L. N. Vauquelin (εκ. VAUCLIN Louis Nicolas)απομόνωσε ένα νέο πυρίμαχο μέταλλο από αυτό (πιθανότατα η Vauquelin έλαβε καρβίδιο χρωμίου).
Όντας στη φύση
Η περιεκτικότητα στον φλοιό της γης είναι 0,035% κατά βάρος. ΣΕ θαλασσινό νερόπεριεκτικότητα σε χρώμιο 2·10 -5 mg/l. Το χρώμιο πρακτικά δεν βρίσκεται ποτέ σε ελεύθερη μορφή. Αποτελεί μέρος περισσότερων από 40 διαφορετικών ορυκτών (χρωμίτης FeCr 2 O 4, βολκονσκοΐτης, ουβαροβίτης, βοκελενίτης κ.λπ.). Ορισμένοι μετεωρίτες περιέχουν ενώσεις θειούχου χρωμίου.
Παραλαβή
Η βιομηχανική πρώτη ύλη για την παραγωγή χρωμίου και κραμάτων με βάση το χρώμιο είναι ο χρωμίτης. Με τη μείωση της τήξης χρωμίτη με οπτάνθρακα (αναγωγικό μέσο), σιδηρομετάλλευμα και άλλα συστατικά, λαμβάνεται σιδηρόχρωμο με περιεκτικότητα σε χρώμιο έως και 80% (κατά βάρος).
Για να ληφθεί καθαρό μεταλλικό χρώμιο, ο χρωμίτης ψήνεται με σόδα και ασβεστόλιθο σε φούρνους:
2Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2
Το προκύπτον χρωμικό νάτριο Na 2 CrO 4 εκπλένεται με νερό, το διάλυμα διηθείται, εξατμίζεται και υποβάλλεται σε επεξεργασία με οξύ. Σε αυτή την περίπτωση, το χρωμικό Na 2 CrO 4 μετατρέπεται σε διχρωμικό Na 2 Cr 2 O 7:
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Το προκύπτον διχρωμικό ανάγεται με θείο:
Na 2 Cr 2 O 7 + 3S = Na 2 S + Cr 2 O 3 + 2SO 2,
Το προκύπτον καθαρό οξείδιο του χρωμίου (III) Cr 2 O 3 υποβάλλεται σε αλουμινοθερμία:
Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr.
Το πυρίτιο χρησιμοποιείται επίσης:
2Cr 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Cr
Για να ληφθεί χρώμιο υψηλής καθαρότητας, το τεχνικό χρώμιο καθαρίζεται ηλεκτροχημικά από ακαθαρσίες.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ
Στην ελεύθερη του μορφή, είναι ένα μπλε-λευκό μέταλλο με κυβικό πλέγμα στο κέντρο του σώματος, ΕΝΑ= 0,28845 nm. Σε θερμοκρασία 39°C αλλάζει από παραμαγνητική κατάσταση σε αντισιδηρομαγνητική κατάσταση (σημείο Néel). Σημείο τήξεως 1890°C, σημείο βρασμού 2680°C. Πυκνότητα 7,19 kg/dm3.
Σταθερό στον αέρα. Στους 300°C καίγεται για να σχηματίσει πράσινο οξείδιο χρωμίου (III) Cr 2 O 3, το οποίο έχει επαμφοτερικές ιδιότητες. Με τη σύντηξη Cr 2 O 3 με αλκάλια, λαμβάνονται χρωμίτες:
Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
Το μη ασβεστωμένο οξείδιο του χρωμίου (III) διαλύεται εύκολα σε αλκαλικά διαλύματα και οξέα:
Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O
Η θερμική αποσύνθεση του χρωμίου καρβονυλ Cr(OH) 6 παράγει κόκκινο βασικό οξείδιο του χρωμίου (II) CrO. Καστανό ή κίτρινο υδροξείδιο Cr(OH) 2 με ασθενώς βασικές ιδιότητες κατακρημνίζεται όταν προστίθενται αλκάλια σε διαλύματα αλάτων χρωμίου(II).
Η προσεκτική αποσύνθεση του οξειδίου του χρωμίου (VI) CrO 3 υπό υδροθερμικές συνθήκες παράγει το διοξείδιο του χρωμίου (IV) CrO 2, το οποίο είναι σιδηρομαγνητικό και έχει μεταλλική αγωγιμότητα.
Όταν το πυκνό θειικό οξύ αντιδρά με διαλύματα διχρωμικών, σχηματίζονται κόκκινοι ή ιώδες-κόκκινοι κρύσταλλοι του οξειδίου του χρωμίου (VI) CrO 3. Ένα τυπικά όξινο οξείδιο, όταν αλληλεπιδρά με το νερό σχηματίζει ισχυρά ασταθή χρωμικά οξέα: χρωμικό H 2 CrO 4 , διχρωμικό H 2 Cr 2 O 7 και άλλα.
Τα αλογονίδια είναι γνωστά που αντιστοιχούν σε σε διαφορετικούς βαθμούςοξείδωση χρωμίου. Συντέθηκαν διαλογονίδια χρωμίου CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 και CrI 2 και τριαλογονίδια CrF 3, CrCl 3, CrBr 3 και CrI 3. Ωστόσο, σε αντίθεση με παρόμοιες ενώσεις αλουμινίου και σιδήρου, το τριχλωριούχο CrCl 3 και το τριβρωμιούχο χρώμιο CrBr 3 είναι μη πτητικά.
Μεταξύ των τετρααλογονιδίων του χρωμίου, το CrF 4 είναι σταθερό, το τετραχλωριούχο χρώμιο CrCl 4 υπάρχει μόνο στους ατμούς. Το εξαφθοριούχο χρώμιο CrF 6 είναι γνωστό.
Ελήφθησαν και χαρακτηρίστηκαν οξυαλογονίδια χρωμίου CrO 2 F 2 και CrO 2 Cl 2.
Ενώσεις χρωμίου με βόριο (βορίδια Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 και Cr 5 B 3), με άνθρακα (καρβίδια Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 και Cr 3 C 2), συντέθηκαν με πυρίτιο (πυριτικά Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 και CrSi) και άζωτο (νιτρίδια CrN και Cr2N).
Οι ενώσεις του χρωμίου (III) είναι οι πιο σταθερές σε διαλύματα. Σε αυτή την κατάσταση οξείδωσης, το χρώμιο αντιστοιχεί τόσο στην κατιονική μορφή όσο και στις ανιονικές μορφές, για παράδειγμα, το 3-ανιόν που υπάρχει σε ένα αλκαλικό περιβάλλον.
Όταν οι ενώσεις του χρωμίου (III) οξειδώνονται σε ένα αλκαλικό μέσο, ​​σχηματίζονται ενώσεις χρωμίου (VI):
2Na 3 + 3H 2 O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2NaOH + 8H 2 O
Το Cr (VI) αντιστοιχεί σε έναν αριθμό οξέων που υπάρχουν μόνο σε υδατικά διαλύματα: χρωμικό H 2 CrO 4 , διχρωμικό H 2 Cr 2 O 7 , τριχρωμικό H 3 Cr 3 O 10 και άλλα που σχηματίζουν άλατα - χρωμικά, διχρωμικά, τριχρωμικά, και τα λοιπά. .
Ανάλογα με την οξύτητα του περιβάλλοντος, τα ανιόντα αυτών των οξέων μετατρέπονται εύκολα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, όταν οξινίζεται ένα κίτρινο διάλυμα χρωμικού καλίου K 2 CrO 4, σχηματίζεται πορτοκαλί διχρωμικό κάλιο K 2 Cr 2 O 7:
2K 2 CrO 4 + 2HCl = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
Αλλά εάν προστεθεί ένα αλκαλικό διάλυμα στο πορτοκαλί διάλυμα K 2 Cr 2 O 7, το χρώμα γίνεται ξανά κίτρινο επειδή σχηματίζεται ξανά χρωμικό κάλιο K 2 CrO 4:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O
Όταν ένα διάλυμα άλατος βαρίου προστίθεται σε ένα κίτρινο διάλυμα που περιέχει χρωμικά ιόντα, ένα κίτρινο ίζημα χρωμικού βαρίου BaCrO 4 καθιζάνει:
Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4
Οι ενώσεις του χρωμίου (III) είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες, για παράδειγμα:
K 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl = 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 + 7H 2 O
Εφαρμογή
Η χρήση του χρωμίου βασίζεται στην αντοχή στη θερμότητα, τη σκληρότητα και τη διάβρωση. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή κραμάτων: από ανοξείδωτο χάλυβα, nichrome, κ.λπ. Ενας μεγάλος αριθμός απόΤο χρώμιο χρησιμοποιείται για διακοσμητικές επιστρώσεις ανθεκτικές στη διάβρωση. Οι ενώσεις χρωμίου είναι υλικά ανθεκτικά στη φωτιά. Το οξείδιο του χρωμίου (III) είναι μια πράσινη χρωστική βαφής, που περιλαμβάνεται επίσης σε λειαντικά υλικά (πάστες GOI). Η αλλαγή χρώματος κατά την αναγωγή των ενώσεων χρωμίου(VI) χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή ταχείας ανάλυσης της περιεκτικότητας σε αλκοόλη στον εκπνεόμενο αέρα.
Το κατιόν Cr 3+ είναι μέρος της στυπτηρίας KCr(SO 4) 2 ·12H 2 O καλιοχρωμίου που χρησιμοποιείται στη βυρσοδεψία δέρματος.
Φυσιολογική δράση
Το χρώμιο είναι ένα από τα βιογενή στοιχεία και περιλαμβάνεται συνεχώς στους ιστούς των φυτών και των ζώων. Στα ζώα, το χρώμιο εμπλέκεται στο μεταβολισμό των λιπιδίων, των πρωτεϊνών (μέρος του ενζύμου θρυψίνη) και των υδατανθράκων. Η μείωση της περιεκτικότητας σε χρώμιο στα τρόφιμα και το αίμα οδηγεί σε μείωση του ρυθμού ανάπτυξης και αύξηση της χοληστερόλης στο αίμα.
Το μέταλλο χρώμιο είναι πρακτικά μη τοξικό, αλλά μεταλλική σκόνητο χρώμιο ερεθίζει τον πνευμονικό ιστό. Οι ενώσεις του χρωμίου (III) προκαλούν δερματίτιδα. Οι ενώσεις του χρωμίου (VI) οδηγούν σε διάφορες ανθρώπινες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση χρωμίου(VI) στον ατμοσφαιρικό αέρα είναι 0,0015 mg/m3.

εγκυκλοπαιδικό λεξικό. 2009 .

Δείτε τι είναι το "chrome" σε άλλα λεξικά:

χρώμιο- χρώμιο και... Ρωσικό ορθογραφικό λεξικό

χρώμιο- χρώμιο/… Μορφημικό-ορθογραφικό λεξικό

- (από το ελληνικό χρώμα χρώμα, βαφή). Ένα γκριζωπό μέταλλο που εξορύσσεται από μετάλλευμα χρωμίου. Λεξικό ξένες λέξεις, περιλαμβάνεται στη ρωσική γλώσσα. Chudinov A.N., 1910. CHROME metal of grayish color; V καθαρή μορφήΧ. δεν χρησιμοποιείται? συνδέσεις με... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας

ΧΡΩΜΙΟ- βλέπε CHROME (Cr). Οι ενώσεις του χρωμίου βρίσκονται σε λύματαπολλές βιομηχανικές επιχειρήσεις που παράγουν άλατα χρωμίου, ακετυλένιο, τανίνες, ανιλίνη, λινέλαιο, χαρτί, χρώματα, φυτοφάρμακα, πλαστικά κ.λπ. Οι τρισθενείς ενώσεις βρίσκονται στο νερό... ... Ασθένειες ψαριών: Ένας οδηγός

CHROME, αχ, σύζυγος. 1. Χημικό στοιχείο, σκληρό ανοιχτό γκρι γυαλιστερό μέταλλο. 2. Είδος κίτρινου χρώματος (ειδικό). | επίθ. chromium, aya, oh (σε τιμή 1) και chrome, aya, oh. Χάλυβας χρωμίου. Χρώμιο μετάλλευμα. II. CHROME, αχ, σύζυγος. Ένα είδος μαλακού, λεπτού δέρματος. | προσαρμ... ΛεξικόΟζέγκοβα

χρώμιο- α, μ. χρώμιο. novolat. χρώμιο λατ. χρώμα γρ. βαφή. 1. Το χημικό στοιχείο είναι ένα σκληρό αργυρόχρωμο μέταλλο που χρησιμοποιείται στην κατασκευή σκληρών κραμάτων και για την επικάλυψη μεταλλικών προϊόντων. BAS 1. Μέταλλο που ανακαλύφθηκε από τον Vauquelin... ... Ιστορικό Λεξικό Γαλλισμών της Ρωσικής Γλώσσας

ΧΡΩΜΙΟ- ΧΡΩΜΙΟ, Χρώμιο (από το ελληνικό χρώμα χρώμα), σύμβολο Ι. SG, χημικ. στοιχείο με στο. με βάρος 52,01 (ισότοπα 50, 52, 53, 54). αύξων αριθμός 24, για! καταλαμβάνει θέση στην άρτια υποομάδα VI της ομάδας j του περιοδικού πίνακα. Οι ενώσεις Χ. βρίσκονται συχνά στη φύση... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

- (λατ. Χρώμιο) Cr, χημικό στοιχείο της ομάδας VI του περιοδικού πίνακα Mendeleev, ατομικός αριθμός 24, ατομική μάζα 51,9961. Όνομα από τα ελληνικά. χρώμα χρώματος, βαφή (λόγω του λαμπερού χρώματος του Σύνθετου). Μπλε ασημί μέταλλο? πυκνότητα 7,19…… Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

CHROME 1, a, m. Ozhegov's Explanatory Dictionary. ΣΙ. Ozhegov, N.Yu. Σβέντοβα. 1949 1992… Επεξηγηματικό λεξικό Ozhegov

CHROME 2, a, m Ένα είδος μαλακού, λεπτού δέρματος. Επεξηγηματικό λεξικό Ozhegov. ΣΙ. Ozhegov, N.Yu. Σβέντοβα. 1949 1992… Επεξηγηματικό λεξικό Ozhegov

Χημικές ιδιότητες ενώσεων χρωμίου.

Cr2+. Η συγκέντρωση φορτίου του δισθενούς κατιόντος χρωμίου αντιστοιχεί στη συγκέντρωση φορτίου του κατιόντος μαγνησίου και του δισθενούς κατιόντος σιδήρου, επομένως μια σειρά από ιδιότητες, ειδικά η συμπεριφορά οξέος-βάσης αυτών των κατιόντων, είναι κοντά. Επιπλέον, όπως ήδη αναφέρθηκε, το Cr 2+ είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας, επομένως το διάλυμα περιέχει επόμενες αντιδράσεις: 2CrCl 2 + 2HCl = 2CrCl 3 + H 2 4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O. Αρκετά αργά, αλλά ομοιόμορφη οξείδωση με νερό: 2CrSO 4 + 2H 2 O = 2Cr H 2. Η οξείδωση του δισθενούς χρωμίου συμβαίνει ακόμη πιο εύκολα από ό,τι η οξείδωση των αλάτων δισθενούς σιδήρου υφίσταται επίσης κατιόντα υδρόλυση σε μέτρια έκταση (δηλαδή, το πρώτο βήμα είναι κυρίαρχο).

Το CrO είναι ένα βασικό οξείδιο, μαύρου χρώματος, πυροφορικό. Στους 700 o C παρουσιάζει δυσαναλογίες: 3CrO = Cr 2 O 3 + Cr. Μπορεί να ληφθεί με θερμική αποσύνθεση του αντίστοιχου υδροξειδίου απουσία οξυγόνου.

Cr(OH) 2 – αδιάλυτη βάση κίτρινο χρώμα. Αντιδρά με οξέα, ενώ τα οξειδωτικά οξέα ταυτόχρονα με την αλληλεπίδραση οξέος-βάσης οξειδώνουν το δισθενές χρώμιο υπό ορισμένες συνθήκες, αυτό συμβαίνει και με τα μη οξειδωτικά οξέα (οξειδωτικό μέσο - H +). Όταν παράγεται από μια αντίδραση ανταλλαγής, το υδροξείδιο του χρωμίου (II) γίνεται γρήγορα πράσινο λόγω της οξείδωσης:

4Cr(OH) 2 + O 2 = 4CrO(OH) + 2H 2 O.

Η οξείδωση συνοδεύεται επίσης από την αποσύνθεση του υδροξειδίου του χρωμίου (II) παρουσία οξυγόνου: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. Ενώσεις χρωμίου(III). Χημικές ιδιότητεςπαρόμοια με ενώσεις αλουμινίου και σιδήρου (III). Το οξείδιο και το υδροξείδιο είναι αμφοτερικά. Άλατα ασθενών ασταθών και αδιάλυτων οξέων (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3 ) υφίστανται μη αναστρέψιμη υδρόλυση:

2CrCl 3 + 3K 2 S + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S + 6KCl; Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Αλλά το κατιόν του χρωμίου (III) δεν είναι πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, επομένως το θειούχο χρώμιο (III) υπάρχει και μπορεί να ληφθεί υπό άνυδρες συνθήκες, αν και όχι από απλές ουσίες, αφού αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, αλλά σύμφωνα με την αντίδραση: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (αέριο) = · Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl. Οι οξειδωτικές ιδιότητες του τρισθενούς χρωμίου δεν επαρκούν για να αλληλεπιδράσουν τα διαλύματα των αλάτων του με τον χαλκό, αλλά με τον ψευδάργυρο λαμβάνει χώρα μια τέτοια αντίδραση: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2.

Cr2O3 – αμφοτερικό οξείδιο πράσινου χρώματος, έχει πολύ ισχυρό κρυσταλλικό πλέγμα, επομένως εμφανίζει χημική δράση μόνο σε άμορφη κατάσταση. Αντιδρά κυρίως όταν είναι κράμα με όξινα και βασικά οξείδια, με οξέα και αλκάλια, καθώς και με ενώσεις που έχουν όξινες ή βασικές λειτουργίες:

Cr 2 O 3 + 3K 2 S 2 O 7 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3K 2 SO 4; Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 = 2KCrO 2 + CO 2.

Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr 2 O 3 *nH 2 O) – αμφοτερικό υδροξείδιο γκρι-μπλε χρώματος. Διαλύεται τόσο σε οξέα όσο και σε αλκάλια. Όταν διαλύονται σε αλκάλια, σχηματίζονται υδροξο-σύμπλεγμα στα οποία το κατιόν του χρωμίου έχει αριθμό συντονισμού 4 ή 6:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na; Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3.

Τα σύμπλοκα Hydroxo αποσυντίθενται εύκολα από οξέα, ενώ οι διαδικασίες με ισχυρά και αδύναμα οξέα είναι διαφορετικές:

Na + 4HCl = NaCl + CrCl 3 + 4H 2 O; Na + CO 2 = Cr(OH) 3 ↓ + NaHC0 3.

Οι ενώσεις Cr(III) δεν είναι μόνο οξειδωτικοί παράγοντες, αλλά και αναγωγικοί παράγοντες σε σχέση με τη μετατροπή σε ενώσεις Cr(VI). Η αντίδραση συμβαίνει ιδιαίτερα εύκολα σε αλκαλικό περιβάλλον:

2Na 3 + 3Cl 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O E 0 = - 0,72 V.

Σε όξινο περιβάλλον: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.

Cr +6 . Όλες οι ενώσεις Cr(VI) είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Η συμπεριφορά οξέος-βάσης αυτών των ενώσεων είναι παρόμοια με εκείνη των ενώσεων θείου στην ίδια κατάσταση οξείδωσης. Αυτή η ομοιότητα στις ιδιότητες των ενώσεων των στοιχείων των κύριων και δευτερευουσών υποομάδων στη μέγιστη θετική κατάσταση οξείδωσης είναι χαρακτηριστική για τις περισσότερες ομάδες του περιοδικού συστήματος.

CrO3 - μια σκούρα κόκκινη ένωση, ένα τυπικό όξινο οξείδιο. Στο σημείο τήξης διασπάται: 4CrO 3 = 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

Παράδειγμα οξειδωτικής δράσης: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (Όταν θερμαίνεται).

Το οξείδιο του χρωμίου (VI) διαλύεται εύκολα στο νερό, προσθέτοντάς το και μετατρέπεται σε υδροξείδιο:

H2CrO4 - Το χρωμικό οξύ είναι ένα ισχυρό διβασικό οξύ. Δεν διατίθεται σε ελεύθερη μορφή, γιατί σε συγκέντρωση πάνω από 75%, εμφανίζεται μια αντίδραση συμπύκνωσης με το σχηματισμό διχρωμικού οξέος: 2H 2 CrO 4 (κίτρινο) = H 2 Cr 2 O 7 (πορτοκαλί) + H 2 O.

Περαιτέρω συγκέντρωση οδηγεί στον σχηματισμό τριχρωμικών (H 2 Cr 3 O 10) και ακόμη τετραχρωμικών (H 2 Cr 4 O 13) οξέων.

Διμερισμός του χρωμικού ανιόντος συμβαίνει επίσης κατά την οξίνιση. Ως αποτέλεσμα, τα άλατα του χρωμικού οξέος σε pH > 6 υπάρχουν ως κίτρινα χρωμικά (K 2 CrO 4) και σε pH< 6 как бихроматы(K 2 Cr 2 O 7) πορτοκαλί χρώμα. Τα περισσότερα διχρωμικά άλατα είναι διαλυτά και η διαλυτότητα των χρωμικών αντιστοιχεί στενά με τη διαλυτότητα των θειικών των αντίστοιχων μετάλλων. Η αλληλομετατροπή των αντίστοιχων αλάτων είναι δυνατή σε διαλύματα:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O; K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

Η αλληλεπίδραση του διχρωμικού καλίου με το πυκνό θειικό οξύ οδηγεί στο σχηματισμό χρωμικού ανυδρίτη, αδιάλυτου σε αυτό:

K 2 Cr 2 O 7 (κρυσταλλικό) + + H 2 SO 4 (συγκ.) = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O;

Όταν θερμαίνεται, το διχρωμικό αμμώνιο υφίσταται μια ενδομοριακή αντίδραση οξειδοαναγωγής: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

ΑΛΟΓΟΝΑ («άλατα τοκετού»)

Τα αλογόνα είναι τα στοιχεία της κύριας υποομάδας της ομάδας VII του περιοδικού πίνακα. Αυτά είναι φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο, αστατίνη. Η δομή του εξωτερικού ηλεκτρονικού στρώματος των ατόμων τους: ns 2 np 5. Έτσι, υπάρχουν 7 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό ηλεκτρονικό επίπεδο και τους λείπει μόνο ένα ηλεκτρόνιο για να φτάσουν στο σταθερό κέλυφος του ευγενούς αερίου. Όντας τα προτελευταία στοιχεία της περιόδου, τα αλογόνα έχουν τη μικρότερη ακτίνα στην περίοδο. Όλα αυτά οδηγούν στο γεγονός ότι τα αλογόνα παρουσιάζουν τις ιδιότητες των μη μετάλλων, έχουν υψηλή ηλεκτραρνητικότητα και υψηλό δυναμικό ιοντισμού. Τα αλογόνα είναι ισχυρά οξειδωτικά μέσα, είναι ικανά να δεχτούν ένα ηλεκτρόνιο, να μετατραπούν σε ανιόν με φορτίο "1-" ή να εμφανίσουν κατάσταση οξείδωσης "-1" όταν συνδέονται ομοιοπολικά με λιγότερο ηλεκτραρνητικά στοιχεία. Ταυτόχρονα, όταν κινείται μέσα από την ομάδα από πάνω προς τα κάτω, η ατομική ακτίνα αυξάνεται και η οξειδωτική ικανότητα των αλογόνων μειώνεται. Εάν το φθόριο είναι ο ισχυρότερος οξειδωτικός παράγοντας, τότε το ιώδιο, όταν αλληλεπιδρά με ορισμένες σύνθετες ουσίες, καθώς και με οξυγόνο και άλλα αλογόνα, εμφανίζει αποκαταστατικές ιδιότητες.

Το άτομο φθορίου είναι διαφορετικό από τα άλλα μέλη της ομάδας. Πρώτον, παρουσιάζει μόνο αρνητική κατάσταση οξείδωσης, καθώς είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο και δεύτερον, όπως κάθε στοιχείο της περιόδου ΙΙ, έχει μόνο 4 ατομικά τροχιακά στο εξωτερικό ηλεκτρονικό επίπεδο, τρία από τα οποία καταλαμβάνονται από μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. στο τέταρτο υπάρχει ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο, το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις είναι το μόνο ηλεκτρόνιο σθένους. Στα άτομα άλλων στοιχείων, στο εξωτερικό επίπεδο υπάρχει ένα μη γεμάτο υποεπίπεδο ηλεκτρονίου d, όπου μπορεί να πάει ένα διεγερμένο ηλεκτρόνιο. Κάθε μεμονωμένο ζεύγος δίνει δύο ηλεκτρόνια όταν συζευχθεί, επομένως οι κύριες καταστάσεις οξείδωσης του χλωρίου, του βρωμίου και του ιωδίου, εκτός από το «-1», είναι «+1», «+3», «+5», «+7». Λιγότερο σταθερές, αλλά ουσιαστικά επιτεύξιμες, είναι οι καταστάσεις οξείδωσης «+2», «+4» και «+6».

Πως απλές ουσίεςΌλα τα αλογόνα είναι διατομικά μόρια με απλούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων. Οι ενέργειες διάστασης των δεσμών στη σειρά μορίων F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 είναι οι εξής: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. Η μονοτονική μείωση της ενέργειας του δεσμού κατά τη μετάβαση από το χλώριο στο ιώδιο εξηγείται εύκολα από την αύξηση του μήκους του δεσμού λόγω της αύξησης της ατομικής ακτίνας. Η ασυνήθιστα χαμηλή ενέργεια δέσμευσης στο μόριο φθορίου έχει δύο εξηγήσεις. Το πρώτο αφορά το ίδιο το μόριο του φθορίου. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το φθόριο έχει πολύ μικρή ατομική ακτίνα και έως και επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο, επομένως, όταν τα άτομα πλησιάζουν το ένα το άλλο κατά το σχηματισμό ενός μορίου, εμφανίζεται άπωση ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου, με αποτέλεσμα τα τροχιακά να δεν επικαλύπτονται πλήρως και η σειρά δεσμών στο μόριο φθορίου είναι ελαφρώς μικρότερη από μία. Σύμφωνα με τη δεύτερη εξήγηση, στα μόρια των υπόλοιπων αλογόνων υπάρχει μια πρόσθετη επικάλυψη δότη-δέκτη μεταξύ του μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων ενός ατόμου και του ελεύθερου d-τροχιακού ενός άλλου ατόμου, δύο τέτοιες αντίθετες αλληλεπιδράσεις ανά μόριο. Έτσι, ο δεσμός στα μόρια του χλωρίου, του βρωμίου και του ιωδίου ορίζεται ως σχεδόν τριπλός ως προς την παρουσία αλληλεπιδράσεων. Αλλά η επικάλυψη δότη-δέκτη συμβαίνει μόνο εν μέρει και ο δεσμός έχει τάξη (για ένα μόριο χλωρίου) 1,12.

Φυσικές ιδιότητες: Υπό κανονικές συνθήκες, το φθόριο είναι ένα δύσκολα υγροποιούμενο αέριο (το σημείο βρασμού του οποίου είναι -187 0 C) ανοιχτού κίτρινου χρώματος, το χλώριο είναι ένα αέριο που υγροποιείται εύκολα (το σημείο βρασμού είναι -34,2 0 C) κιτρινοπράσινο αέριο, το βρώμιο είναι ένα καφέ, υγρό που εξατμίζεται εύκολα, ιώδιο –. στερεός γκρίμε μεταλλική γυαλάδα. Στη στερεά κατάσταση, όλα τα αλογόνα σχηματίζουν ένα μοριακό κρυσταλλικό πλέγμα που χαρακτηρίζεται από ασθενείς διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. Σε σχέση με αυτό, το ιώδιο έχει την τάση να εξαχνώνεται - όταν θερμαίνεται σε ατμοσφαιρική πίεση, μεταβαίνει σε αέρια κατάσταση (σχηματίζει ιώδεις ατμούς), παρακάμπτοντας την υγρή κατάσταση. Όταν κινείται μέσα στην ομάδα από πάνω προς τα κάτω, τα σημεία τήξης και βρασμού αυξάνονται τόσο λόγω της αύξησης του μοριακού βάρους των ουσιών όσο και λόγω της ενίσχυσης των δυνάμεων van der Waals που δρουν μεταξύ των μορίων. Το μέγεθος αυτών των δυνάμεων είναι μεγαλύτερο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα πόλωσης του μορίου, το οποίο, με τη σειρά του, αυξάνεται με την αύξηση της ακτίνας του ατόμου.

Όλα τα αλογόνα είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό, αλλά καλά διαλυτά σε μη πολικούς οργανικούς διαλύτες, για παράδειγμα, τετραχλωράνθρακα. Η κακή διαλυτότητα στο νερό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν σχηματίζεται μια κοιλότητα για τη διάλυση ενός μορίου αλογόνου, το νερό χάνει αρκετά ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, σε αντάλλαγμα για τους οποίους δεν υπάρχουν δεσμοί μεταξύ του πολικού του μορίου και του μη πολικού μορίου αλογόνου. ισχυρές αλληλεπιδράσειςδεν προκύπτει. Η διάλυση των αλογόνων σε μη πολικούς διαλύτες αντιστοιχεί στην κατάσταση: «τα όμοια διαλύονται σε όμοια», όταν η φύση των δεσμών θραύσης και σχηματισμού είναι η ίδια.

Χρώμιο

Ιστορική αναφορά

Το μεταλλικό χρώμιο λαμβάνεται με την αναγωγή του από το οξείδιο του χρησιμοποιώντας αλουμίνιο (αλουμινοθερμία):

Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται σιδηρομετάλλευμα χρωμίου. Πρώτα, συντήκεται με σόδα παρουσία οξυγόνου και στη συνέχεια το προκύπτον χρωμικό νάτριο ανάγεται με άνθρακα σε οξείδιο του χρωμίου:

Ιδιότητες του χρωμίου και των ενώσεων του. Το χρώμιο είναι ένα λευκό, γυαλιστερό μέταλλο με γκριζωπή απόχρωση, με μεγάλη σκληρότητα και ελαστικότητα. Στο θερμοκρασία δωματίουανθεκτικό στο νερό και τον αέρα.

Χημικά, το χρώμιο ως μέταλλο είναι αναγωγικός παράγοντας. Ανάλογα με τις συνθήκες αντίδρασης, μπορεί να εμφανίσει μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης. Οι καταστάσεις +2, +3, +6 είναι σταθερές.

Υπό κανονικές συνθήκες, το χρώμιο είναι ανθεκτικό στο οξυγόνο, η αλληλεπίδραση με το οποίο συμβαίνει μόνο όταν θερμαίνεται. Κάτω από τις ίδιες συνθήκες, το χρώμιο αντιδρά επίσης με χλώριο, θείο, άζωτο και πυρίτιο. Για παράδειγμα:

Συνήθως, η επιφάνεια του χρωμίου περιέχει ένα πυκνό στρώμα οξειδίου Cr 20 3, το οποίο προστατεύει το μέταλλο από περαιτέρω οξείδωση. Αυτή η παθητικοποιημένη επιφάνεια είναι ο λόγος που σε συνηθισμένες θερμοκρασίες δεν υπάρχει αλληλεπίδραση χρωμίου με νιτρικό οξύ και aqua regia.

Το χρώμιο αντιδρά με αραιά υδροχλωρικά και θειικά οξέα για να απελευθερώσει υδρογόνο και να σχηματίσει άλατα Cr(II), τα οποία, οξειδώνοντας γρήγορα, μετατρέπονται σε άλατα Cr(III):

Οι ενώσεις χρωμίου έχουν συνήθως την ακόλουθη χωρική δομή:

Με το οξυγόνο, το χρώμιο σχηματίζει μια σειρά από οξείδια, τα οποία, ανάλογα με τον βαθμό οξείδωσης του μετάλλου, εμφανίζουν βασικές, επαμφοτερίζουσες ή όξινες ιδιότητες.

Το οξείδιο του χρωμίου(II) CrO έχει βασικές ιδιότητες. Όταν αλληλεπιδρά με το HC1, σχηματίζει CrCl 2.

Υπό την επίδραση του υδρογόνου, το CrO ανάγεται σε μεταλλικό χρώμιο όταν θερμαίνεται υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου, μετατρέπεται σε Cr 203.

Το οξείδιο CrO αντιστοιχεί στο υδροξείδιο Cr(OH), που σχηματίζεται από το CrCl 2:

Το Cr(OH) 2 είναι μια κίτρινη ουσία. Είναι βασικό στη φύση του και σε αντιδράσεις με οξέα σχηματίζει τα αντίστοιχα άλατα Cr(P).

Το ιόν Cr 2+ είναι τόσο ισχυρός αναγωγικός παράγοντας που μπορεί να εκτοπίσει το υδρογόνο από το νερό:

Το Cr(P) οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, άρα διάλυμα CrCl:! , για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απορρόφηση οξυγόνου:

Τα υδατικά διαλύματα των ενώσεων Cr(P) είναι μπλε.

Το οξείδιο του χρωμίου(III) Cr 2 0 3 ανήκει στα αμφοτερικά οξείδια.

Λαμβάνεται με φρύξη του οξειδίου του χρωμίου (U1) ή με αποσύνθεση διχρωμικού αμμωνίου ή με θερμική αποσύνθεση του υδροξειδίου του χρωμίου (III):

Υδροξείδιο του χρωμίου (III) Το Cr(OH) ;j λαμβάνεται από τη δράση των αλκαλίων σε άλατα χρωμίου. Σε αυτήν την περίπτωση, το Cr(OH) 3 απελευθερώνεται με τη μορφή ενός γαλαζωπό-γκρι ιζήματος:

Το Cr(OH) 3 έχει αμφοτερικές ιδιότητες. Όπως το υδροξείδιο του αργιλίου, το Cr(OH) 3 αντιδρά με οξέα για να σχηματίσει άλατα Cr(III) και με αλκάλια για να σχηματίσει χρωμίτες:

Οι μετα- ή ορθοχρωμίτες, που είναι άλατα των αντίστοιχων οξέων - HCl0 2 (μεταχρωμικό) και H 3 Cr0 3 (ορθοχρωμικό), σχηματίζονται με τη σύντηξη του οξειδίου του χρωμίου (III) με αλκάλια ή σόδα:

Επομένως, το Cr(OH) 3 θα πρέπει να θεωρείται αμφοτερικό υδροξείδιο:

Υπό την επίδραση ισχυρών οξειδωτικών παραγόντων σε αλκαλικό περιβάλλον, οι ενώσεις του χρωμίου (III) μετατρέπονται σε ενώσεις χρωμίου (U1) - χρωμικά:

Το ιόν Cr 3 * χαρακτηρίζεται από πολυάριθμες σύνθετες ενώσεις στις οποίες, με σπάνιες εξαιρέσεις, εμφανίζεται ένας αριθμός συντονισμού 6. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των πολύπλοκων ενώσεων είναι η κινητική τους σταθερότητα σε υδατικά διαλύματα.

Το μπλε-ιώδες hexaaqua ιόν [Cr(H 2 0) 6 ] 3+ είναι μέρος πολλών κρυσταλλικών υδριτών: CrCl 3 -6H 2 0, KCr(S0 4) 2 -12H 2 0, κ.λπ. Η παρασκευή αυτού του κατιονικού συμπλόκου μπορεί να εκφραστεί με την ακόλουθη εξίσωση:

Η σύνθεση των κατιονικών συμπλοκών Cr(III) μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το pH, τη θερμοκρασία και τη συγκέντρωση, και ως εκ τούτου το χρώμα τους αλλάζει από ιώδες σε πράσινο. Καθώς τα μόρια H 2 0 σε ένα σύμπλοκο κατιόν αντικαθίστανται, για παράδειγμα, με χλώριο, διάφορες ισομερείς μορφές CrCl 3 6H 2 0 μπορούν να σχηματιστούν:

Τα πιο πολυάριθμα είναι σύμπλοκα με αμίνες ως συνδέτες. Ανάμεσά τους βρέθηκαν ενώσεις με όλους τους πιθανούς τύπους ισομερισμού. Εκτός από τα μονοπύρηνα σύμπλοκα, για παράδειγμα 2+, μπορεί να υπάρχουν και πολυπυρηνικά σύμπλοκα, στα οποία δύο ή περισσότερα άτομα μετάλλου συνδέονται μέσω γεφυρών υδροξυλίου.

Τα ανιονικά σύμπλοκα - χρωμικά - ποικίλλουν σε σύσταση και μπορούν να ληφθούν χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες αντιδράσεις:

Το χρώμα των ανιονικών συμπλοκών εξαρτάται από τη φύση του συνδέτη: 3_ - σμαραγδένιο πράσινο, [CrCl 6 ] 3_ - ροζ-κόκκινο και 3_ - κίτρινο.

Το ανιονικό σύμπλοκο [Cr(OH) 6]:1 “ σχηματίζει πολυάριθμα άλατα - υδροξοχρωμικά, σταθερά στη στερεά κατάσταση και σε διαλύματα - μόνο σε έντονα αλκαλικό περιβάλλον.

Οι άνυδρες ενώσεις Cr(III) διαφέρουν ως προς τη δομή και τις ιδιότητες από τις κρυσταλλικές ένυδρες ενώσεις. Έτσι, το άνυδρο άλας CrCl 3 έχει δομή στιβάδας πολυμερούς, ενώ το CrCl 3 -6H 2 0 έχει δομή νησίδας. Το CrCl 3, σε αντίθεση με το CrC1 3 -6H 2 0, διαλύεται πολύ αργά στο νερό. Οι ενώσεις Cr(PT) σε υδατικά διαλύματα συνήθως υδρολύονται και στο πρώτο στάδιο αυτής της διαδικασίας το σύμπλοκο ιόν [Cr(H 2 0)0H| 3+:

Στη συνέχεια, μπορεί να συμβεί πολυμερισμός αυτών των συμπλοκών. Το σουλφίδιο Cr 2 S 3 και το ανθρακικό Cr 2 (C0 3) 3 χαρακτηρίζονται από ακόμη μεγαλύτερη αστάθεια. Έτσι, το Cr 2 S 3 και το Cr 2 (C0 3) 3 δεν μπορούν να ληφθούν από ένα υδατικό διάλυμα με αντιδράσεις ανταλλαγής, επειδή αυτές οι ενώσεις, λόγω της μεγαλύτερης διαλυτότητάς τους σε σύγκριση με το Cr (OH) 3, υδρολύονται πλήρως:

Το οξείδιο του χρωμίου (U1) Cr0 3 είναι κρυσταλλική ουσίασκούρο κόκκινο χρώμα. Λαμβάνεται από τη δράση του συμπυκνωμένου H 2 S0 4 σε διχρωμικά:

Το Cr0 3 έχει μια δομή αλυσίδας που σχηματίζεται από Cr0 4 τετράεδρα.

Το Cr0 3 είναι ένα τυπικό όξινο οξείδιο. Διαλύεται εύκολα στο νερό για να σχηματίσει ένα διάλυμα χρωμικού οξέος H 2 Cr0 4 και διχρωμικού οξέος 11 2 Cr 20 7, μεταξύ των οποίων δημιουργείται μια ισορροπία:

Με την αύξηση της αραίωσης, η ισορροπία μετατοπίζεται προς το σχηματισμό του HCr0 4

Σε αλκαλικά διαλύματα σε pH > 7, το Cr0 3 σχηματίζει το τετραεδρικό χρωμικό ιόν Cr() 4 κίτρινου χρώματος. Στην περιοχή pH από 2 έως 6, το ιόν HCl0 4 και το πορτοκαλοκόκκινο διχρωμικό ιόν Cr 2 0| .

Οι ακόλουθες διεργασίες συμβαίνουν σε αλκαλικό περιβάλλον:

Η θέση ισορροπίας εξαρτάται όχι μόνο από το pH, αλλά και από τη φύση των κατιόντων που μπορούν να σχηματίσουν αδιάλυτα χρωμικά (κατιόντα Ba 2+, Pb 2+ και Ag* σχηματίζουν χρωμικά).

Έτσι, η προσθήκη οξέων μετατοπίζει την ισορροπία προς τα αριστερά και η προσθήκη αλκαλίων μετατοπίζει την ισορροπία προς τα δεξιά:

Αυτή είναι η βάση για την παραγωγή χρωμικών από διχρωμικά και αντίστροφα:

Οι ενώσεις Cr(VI) είναι οξειδωτικοί παράγοντες. Σε όξινο περιβάλλον, το διχρωμικό ιόν Cr 2 0 2 επιδεικνύει ισχυρό οξειδωτικές ιδιότητες, επαναφορά σε Cr(W):

Η υψηλή οξειδωτική δράση του Cr(VI) εκδηλώνεται στην αντίδραση του K 2 Cr 2 0 7 με πυκνό HC1 όταν θερμαίνεται:

Αυτή η αντίδραση είναι βολική για την παραγωγή χλωρίου μικρές ποσότητες. Όταν σταματήσει η θέρμανση, σταματά και η απελευθέρωση χλωρίου. Με τη δράση πολύ ισχυρών αναγωγικών παραγόντων, τα παράγωγα Cr(VI) μπορούν να αναχθούν σε ουδέτερα και ελαφρώς αλκαλικά μέσα. Για παράδειγμα, η αλληλεπίδραση με το (NH^S συμβαίνει κατά τη θέρμανση:

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι οξειδωτικές ιδιότητες του Cr(VI) σε αλκαλικό περιβάλλον είναι πολύ λιγότερο έντονες από ό,τι σε όξινο περιβάλλον. Έτσι, σε όξινα και αλκαλικά διαλύματα, οι ενώσεις Cr(III) και Cr(VI) υπάρχουν σε διαφορετικές μορφές: σε όξινο περιβάλλον κυριαρχούν ιόντα Cr 3+ ή Cr 7 0 2- και σε αλκαλικό περιβάλλον κυριαρχούν τα ιόντα |Cr(OH) (.| 3 ή Cl 2) και επομένως η αλληλομετατροπή των ενώσεων Cr(III) σε Cr(VI) και αντίθετα εμφανίζεται ανάλογα με την αντίδραση του περιβάλλοντος:

σε όξινο περιβάλλον

σε αλκαλικό περιβάλλον

Από αυτό προκύπτει ότι σε ένα όξινο περιβάλλον εκφράζονται οι οξειδωτικές ιδιότητες του Cr(VI) και σε ένα αλκαλικό περιβάλλον οι αναγωγικές ιδιότητες του Cr(III):

Το χρωμικό οξύ H 2 Cr0 4 είναι πολύ πιο ασθενές από το διχρωμικό οξύ. Έτσι, για το H 2 CrO, ΠΡΟΣ ΤΗΝ,= 3 10 7 και για H 2 Cr 2 0 7 ΠΡΟΣ ΤΗΝ, = 2 10" 2 .

H 2 Cr 2 0 7 - ο απλούστερος εκπρόσωπος των ισοπολυοξέων του χρωμίου που αντιστοιχεί σε γενικός τύποςеЭ0 3 *тН 2 0 (όπου p > t)και γνωστά ως άλατα ιολιχρωμικών. Έτσι, εκτός από τα πορτοκαλοκόκκινα διχρωμικά (Τ = 1, Π= 2) ελήφθησαν σκούρα κόκκινα τριχρωμικά (t = 1, n = 3) και καφέ-κόκκινα ts-trachromats (w = 1, Π = 4).

Τα πολυχρωμικά σχηματίζονται από τη δράση των οξέων στα χρωμικά:

Όταν τα αλκάλια δρουν σε διαλύματα ιολιχρωμικών, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία με τον τελικό σχηματισμό χρωμικών.

Το Cr(VI) δεν σχηματίζει μεγάλες σειρές πολυοξέων και πολυανιόντων, κάτι που εξηγείται από το μέγεθος του ιόντος και την τάση του να σχηματίζει πολλαπλούς δεσμούς Cr=0.

Το χρώμιο χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό μη οξειδίων όταν αλληλεπιδρά με το H 2 0 2:

Εκτός από το μπλε οξείδιο-διυπεροξείδιο του χρωμίου (U1), το CrO-χρώμιο σχηματίζει άλατα υπεροξοξέων H 2 Cr 2 0 12,11 2 Cr 2 0 8 και H 2 Cr 0 6 της ακόλουθης δομής (Εικ. 6.1).

Ρύζι. 6.1.Δομή πενταιεροξοδιχρωμικού οξέος H,Cr 2 O l2

Το οξύ H 2 Cr 2 0 | 2 σχηματίζει άλατα χρωματισμένα Μπλε χρώμα, και P,Cr,0 8 - με κόκκινο χρώμα.

Οι ενώσεις υπεροξειδίου του χρωμίου είναι σταθερές σε αιθέρια διαλύματα, είναι ασταθείς και αποσυντίθενται εύκολα με την απελευθέρωση οξυγόνου και το σχηματισμό ιόντων CrO2 (σε αλκαλικό περιβάλλον) ή ενώσεων Cr(111) (σε όξινο περιβάλλον). Υποτίθεται ότι η σταθερότητα του οξειδίου του χρωμίου(U1)-δινοξειδίου Cr0 5 στον αιθέρα οφείλεται στο σχηματισμό ενός συμπλόκου σε σχήμα πυραμίδας psn-tagonal με άτομο οξυγόνου στην κορυφή (Εικ. 6.2).

Ρύζι. 6.2.Δομή του οξειδίου του χρωμίου(U1)-διυπεροξειδίου Cr0 3 σε αιθέρα, όπου το L είναι μόριο αιθέρα ή νερού

Αυτό το σύμπλεγμα μπορεί να ληφθεί με επεξεργασία ενός διχρωμικού διαλύματος με υπεροξείδιο του υδρογόνου σε ένα όξινο μέσο:

Χρωματίζοντας το στρώμα του αιθέρα μπλε, μπορεί κανείς να κρίνει τον σχηματισμό ενός συμπλέγματος υπεροξο. Αυτή η αντίδραση είναι πολύ ευαίσθητη και ειδική και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως σε αναλυτική Χημείαγια ανίχνευση διχρωμικού ιόντος.

Ποιοτικές αντιδράσεις σε ιόν χρωμίου (Cr0 4 ~)

Η τεχνική χρήση του χρωμίου είναι ευρέως γνωστή: ως πρόσθετο κράματος, το χρώμιο χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή χάλυβων υψηλής αντοχής, νικελίου και κραμάτων χαλκού. Τα χρωμικά και τα διχρωμικά χρησιμοποιούνται ευρέως στις βιομηχανίες δέρματος, κλωστοϋφαντουργίας, χρωμάτων και βερνικιών. φαρμακευτική βιομηχανία. Το χρωμικό μόλυβδο PBCr0 4 που ονομάζεται κίτρινη κορώνα χρησιμοποιείται για την κατασκευή χρωμάτων. Τα διχρωμικά K 2 Cr 2 0 7 και Na 2 Cr 2 0 7 - 2H 2 0, γνωστά ως κορυφές χρωμίου, χρησιμοποιούνται στην αναλυτική χημεία.

Ένα μείγμα ίσων όγκων ενός διαλύματος K 2 Cr 2 0 7 κορεσμένου στο ψυχρό και συμπυκνωμένο H 2 S0 1 ονομάζεται μείγμα χρωμίου και χρησιμοποιείται για έντονη οξείδωση.

Όλες οι ενώσεις του χρωμίου είναι πολύ δηλητηριώδεις!

ΟΡΙΣΜΟΣ

Χρώμιο- εικοστό τέταρτο στοιχείο Περιοδικός Πίνακας. Ονομασία - Cr από το λατινικό "chromium". Βρίσκεται στην τέταρτη περίοδο, VIB group. Αναφέρεται σε μέταλλα. Το πυρηνικό φορτίο είναι 24.

Το χρώμιο περιέχεται στον φλοιό της γης σε ποσότητα 0,02% (μάζα). Στη φύση απαντάται κυρίως με τη μορφή σιδηρομεταλλεύματος χρωμίου FeO×Cr 2 O 3.

Το χρώμιο είναι ένα σκληρό, γυαλιστερό μέταλλο (Εικ. 1), που λιώνει στους 1890 o C. η πυκνότητά του είναι 7,19 g/cm 3 . Σε θερμοκρασία δωματίου, το χρώμιο είναι ανθεκτικό τόσο στο νερό όσο και στον αέρα. Αραιωμένο θείο και υδροχλωρικό οξύτο χρώμιο διαλύεται για να απελευθερώσει υδρογόνο. Σε ψυχρό συμπυκνωμένο νιτρικό οξύτο χρώμιο είναι αδιάλυτο και μετά την επεξεργασία με αυτό γίνεται παθητικό.

Ρύζι. 1. Χρώμιο. Εμφάνιση.

Ατομική και μοριακή μάζα χρωμίου

ΟΡΙΣΜΟΣ

Σχετικό μοριακό βάρος της ουσίας(M r) είναι ένας αριθμός που δείχνει πόσες φορές η μάζα ενός δεδομένου μορίου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα, και σχετική ατομική μάζα ενός στοιχείου(A r) - πόσες φορές η μέση μάζα των ατόμων ενός χημικού στοιχείου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα.

Δεδομένου ότι στην ελεύθερη κατάσταση το χρώμιο υπάρχει με τη μορφή μονοατομικών μορίων Cr, οι τιμές της ατομικής και μοριακής του μάζας συμπίπτουν. Είναι ίσα με 51,9962.

Ισότοπα χρωμίου

Είναι γνωστό ότι στη φύση το χρώμιο μπορεί να βρεθεί με τη μορφή τεσσάρων σταθερών ισοτόπων 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr και 54 Cr. Οι μάζες τους είναι 50, 52, 53 και 54, αντίστοιχα. Ο πυρήνας ενός ατόμου του ισοτόπου χρωμίου 50 Cr περιέχει είκοσι τέσσερα πρωτόνια και είκοσι έξι νετρόνια και τα υπόλοιπα ισότοπα διαφέρουν από αυτόν μόνο στον αριθμό των νετρονίων.

Υπάρχουν τεχνητά ισότοπα χρωμίου με μαζικούς αριθμούς από 42 έως 67, μεταξύ των οποίων το πιο σταθερό είναι το 59 Cr με χρόνο ημιζωής 42,3 λεπτά, καθώς και ένα πυρηνικό ισότοπο.

Ιόντα χρωμίου

Στην έξω πλευρά επίπεδο ενέργειαςΤο άτομο του χρωμίου έχει έξι ηλεκτρόνια, τα οποία είναι σθένος:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .

Σαν άποτέλεσμα χημική αλληλεπίδρασητο χρώμιο εγκαταλείπει τα ηλεκτρόνια του σθένους, δηλ. είναι ο δότης τους και μετατρέπεται σε θετικά φορτισμένο ιόν:

Cr 0 -2e → Cr 2+ ;

Cr 0 -3e → Cr 3+ ;

Cr 0 -6e → Cr 6+ .

Μόριο και άτομο χρωμίου

Στην ελεύθερη κατάσταση, το χρώμιο υπάρχει με τη μορφή μονοατομικών μορίων Cr. Ακολουθούν ορισμένες ιδιότητες που χαρακτηρίζουν το άτομο και το μόριο του χρωμίου:

Κράματα χρωμίου

Το μέταλλο χρώμιο χρησιμοποιείται για επιχρωμίωση και ως ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά των κραματοποιημένων χάλυβων. Η εισαγωγή χρωμίου στον χάλυβα αυξάνει την αντοχή του στη διάβρωση όπως και στο υδάτινα περιβάλλοντασε κανονικές θερμοκρασίες και σε αέρια σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, οι χάλυβες χρωμίου έχουν αυξημένη σκληρότητα. Το χρώμιο είναι μέρος των ανοξείδωτων ανθεκτικών σε οξύ και ανθεκτικών στη θερμότητα χάλυβων.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2