Хром; полезные свойства и особенности металла

Хром – полезные свойства и особенности металла

Этот металл любят все. Промышленники – за отличные полезные характеристики. Эстеты и любители шикарных авто – за красоту и практичность. Хром востребован военными и ядерщиками.

Что представляет собой
История открытия
Месторождения и добыча
Физико-химические характеристики
Нахождение в природе
Технология получения
Где используется
Металлургия
Другие отрасли промышленности
Декор
Цены
Значение для человека
Здоровье
Питание
Дозировка
Предостережение

Что представляет собой

Хром – это металл, элемент таблицы Менделеева №24.

Международное обозначение и формула – Chromium, Cr.

Серебристо-голубоватое блестящее вещество – одно из самых твердых (5,5 по Моосу) и тугоплавких металлов, но хрупко. Относится к чёрным металлам.

Структура, свойства роднят его с железом, марганцем, титаном, никелем. Эти элементы объединены в одно семейство.

Уникальная особенность элемента – ярко-радужная окраска соединений: голубизна, фиолет, зелень до изумрудности, желтизна, оранж, пурпур. Они обусловили название, благодаря им легко отличить хром от других металлов.

По-древнегречески χρῶμα (хрома) – краска, цвет.

Способы получения зависят от того, какой продукт желательно получить.

Феррохром извлекают из хромистого железняка в электропечах путем восстановления с коксом (углеродом).

Для получения чистого металлического хрома необходимы несколько этапов:

Хромит железа сплавляют с кальцинированной содой, получая хромат натрия и оксид железа.
Na2CrO4 растворяют, Fe2O3 удаляют.
Подкислением переводят хромат в дихромат.
Восстанавливают дихромат углем, получая оксид хрома.
При помощи алюминотермии Cr2O3 (хромовую зелень) переводят в металлический хром.

Статья в тему: Что обозначает кошерная еда. Запрет на жиры и нервы

Возможно получение чистого электролитического Cr из раствора CrO3 (формула оксида хрома).

Соединения хрома

Выше уже было сказано, что «любимыми» степенями окисления хрома являются +2 (CrO, Cr(OH)₂), +3 (Cr₂O₃, Cr(OH)₃), +6 (CrO₃, H₂CrO₄).

Хром является хромофором, т.е., элементом, придающим окраску веществу, в котором он содержится. Например, в степени окисления +3, хром придает лилово-красную или зеленую окраску (рубин, шпинель, изумруд, гранат); в степени окисления +6 — желто-оранжевую окраску (крокоит).

Хромофорами, кроме хрома, являются также железо, никель, титан, ванадий, марганец, кобальт, медь — всё это d-элементы.

Цвет распространенных соединений, в состав которых входит хром:

хром в степени окисления +2:
- оксид хрома CrO — красный;
- фторид хрома CrF₂ — сине-зеленый;
- хлорид хрома CrCl₂ — не имеет цвета;
- бромид хрома CrBr₂ — не имеет цвета;
- йодид хрома CrI₂ — красно-коричневый.
хром в степени окисления +3:
- Cr₂O₃ — зеленый;
- CrF₃ — светло-зеленый;
- CrCl₃ — фиолетово-красный;
- CrBr₃ — темно-зеленый;
- CrI₃ — черный.
хром в степени окисления +6:
- CrO₃ — красный;
- хромат калия K₂CrO₄ — лимонно-желтый;
- хромат аммония (NH₄)₂CrO₄ — золотисто-желтый;
- хромат кальция CaCrO₄ — желтый;
- хромат свинца PbCrO₄ — светло-коричнево-желтый.

Cr +2 O — основной оксид;
Cr₂ +3 O₃ — амфотерный оксид;
Cr +6 O₃ — кислотный оксид.

С увеличением степени окисления хрома в оксидах и гидроксидах происходит ослабление основных и усиление кислотных их свойств.

Статья в тему: Фруктовый салат с йогуртом — пять лучших рецептов. Как правильно и вкусно приготовить фруктовый салат с йогуртом

Получение хрома

Как было указано выше, основным источником хрома являются хромсодержащие руды: хромит и крокоит.

Оксид хрома (III) Cr₂O₃, который необходим для получения металлического хрома, получают в несколько этапов:

на первом этапе обжигом руды с карбонатом натрия нерастворимый хромат железа переводят в растворимый хромат натрия:
Na₂Cr₂O₇ + 3C = Na₂O + Cr₂O₃ + 3CO;
металлический хром получаеют восстанавливая оксид хрома (III) алюминием (кремнием):
Cr₂O₃ + 2Al = 2Cr + Al₂O₃.

Более подробно технология получения хрома описана на странице «Получение и применение Cr, Mo, W».

Применение хрома

как лигирующая добавка при выплавке жаростойких и коррозионностойких слпавов;
для хромирования металлических изделий с целью придания им высокой коррозионной стойкости, устойчивости к истиранию и красивого внешнего вида;
сплавы хром-30 и хром-90 используются в соплах плазмотронов и в авиационной промышленности.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

голоса

Рейтинг статьи