Справочник химика 21. Хром кто открыл

Открытие - хром - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Открытие - хром

Cтраница 1

Открытие хрома возможно лишь в отсутствие солей серебра и молибдена. Если предполагается присутствие солей ртути, то перед сплавлением прокаливают пробу 3 - 4 мин. [1]

Для открытия хрома в осевшей пыли ее собирают, как при исследовании на свинец ( стр. Одну часть сплавляют с содой и селитрой и сплав исследуют по общему ходу анализа ( стр. Это определение дает общее количество хрома. [2]

Для открытия хрома часть осадка гидроокисей окисляют, сплавляя с перекисью натрия, плав растворяют-в воде, и раствор фильтруют. Фильтрат слабо подкисляют азотной кислотой и проводят реакции на хромат, как указано на стр. [3]

Для открытия хрома в пыли, взвешенной в воздухе, 25 - 50 л воздуха просасывают через 2 - 3 промывных склянки с водой. [4]

Для открытия хрома пользуются методом электрографии. Анод - испытуемый объект - при помощи медного провода соединяют с положительным полюсом батареи; катод - цилиндрический графитный стержень длиной 75 мм, диаметром 6 мм. [5]

Еще до открытия хрома, и 1767 г., русский академик Лаксман подарил в одни из стокгольмских музеев минерал, найденный им в Березовске ( около г. Екатеринбурга), который представлял собой, как выяснилось впоследствии, хромовокислую окись свинца. [6]

Из истории открытия хрома, обычно описываемой в литературе, мы знаем, что Вокален в 1797 г. при исследовании красной сибирской свинцовой руды, полученной из России, открыл в ней новый металл - хром. Ловиц мог узнать об открытии Вокелена не ранее как в середине 1798 г. Таким образом, слова Ловица в коем открыл я в первый раз неизвестный до тех пор металл хромий свидетельствуют о том, что он произвел это открытие независимо от Вокелена. Ловиц был весьма осторожен при публикации своих сообщений и никогда не высказывал необоснованных и малодоказательных утверждений. С другой стороны, необычайная скромность Ловица3, очевидно, явилась причиной того, что он не выступил в защиту своего соавторства в открытии хрома. Невидимому, этим и объясняется, что Ловиц своевременно не сообщил в печати о своем открытии. [7]

Реакцией ее образования пользуются для открытия хрома. При добавлении пиридина к эфирному раствору выделяется диамагнитное соединение руСг05, мономерное в бензоле. [8]

Ионы Sn2 и Се4 мешают открытию хрома. [9]

Эту соль рекомендуется употреблять лишь при открытии хрома, так как она дает зеленую окраску только с хромом, но не с железом, как это наблюдается при употреблении буры. [10]

Ион А13 при отношении 5: 1 делает открытие хрома невозможным. [11]

Несколько миллиграммов ткани сжигают в перле ( см. Открытие хрома, стр. [12]

Испытание в перлах солей ( буры) целесообразно только для открытия хрома ( окисл. [13]

Для открытия никеля применяется тот же растворитель, что и для открытия хрома. Образовавшийся раствор переносят в капельную пробирку, прибавляют к нему каплю перекиси водорода ( для окисления двухвалентного железа в трехвалентное) и нагревают до кипения. На фильтровальную бумагу помещают по капле раствор фосфата натрия, испытуемый раствор, фосфат натрия и диметилглиоксим. Окрашивание последнего в первую очередь наблюдается в виде кольца, а после обработки пятна парами аммиака окрашивается и центральная часть пятна. [14]

Так как большинство хроматов не растворимо в воде и очень характерно окрашено, то открытие хрома легче всего удается, когда он находится в - виде хромата. [15]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru

Хром, открытие - Справочник химика 21

Методы хроматографии преимущественно применяют при анализе смесей и определении (а также выделении) примесей. Общий метод разделения газовых смесей, открытый русским ботаником М. С. Цветом (1903 г.), получил в настоящее время очень широкое применение и называется хроматографией. М. С. Цвет, изучая окраску различных растительных вытяжек красящим веществом хлорофиллом (сложный растительный пигмент), впервые применил для разделения окрашивающих пигментов растений своеобразный метод, который назвал хроматографией (греческое хромое — цвет, графо — пишу). В этом методе смесь (жидкий раствор, смесь газов) движется под влиянием какого-либо воздействия по адсорбенту. Так как различные [c.195] Реакция открытия перекиси водорода. В пробирке смешать по 2 мл растворов перекиси водорода и серной кислоты и налить сверху слой эфира высотой 0,5 см. Чистую стеклянную палочку опустить в склянку с раствором бихромата калия и затем внести ее в пробирку. Тотчас же образуется перекись хрома (отметить цвет ), которая растворяется в эфире при осторожном взбалтывании. Уравнение реакции [c.164]

Гетерогенные катализаторы полимеризации а-олефинов на основе кристаллических галогенидов титана, ванадия и хрома открыты Натта с сотр. Ими же установлено, что применение гетерогенных катализаторов позволяет контролировать рост полимерной цепи и благодаря этому из одного и того же мономера получать полимеры с различной пространственной упорядоченностью (стереорегулярностью) и резко различающимися физико-механическими свойствами [16]. [c.129]

Для синтеза аммиака и процессов гидрирования органических соединений необходим водород, значительную часть которого производят конверсией природного газа (в основном метана) с водяным паром [38, 39]. Первую стадию этого процесса осуществляют на никелевом катализаторе с получением синтез-газа, содержащего водород и окись углерода. Вторую стадию — конверсию окиси углерода с водяным паром — проводят на окислах железа и хрома. Ныне открыты катализаторы, содержащие окислы меди и медные шпинели, которые много активнее железохромовых и позволят полнее использовать СО в конверсии с водяным паром. [c.10]

При исследовании в 1797 г. сибирского крокоита М. Клапрот подтвердил наличие в нем хрома, открытого Н. Вокленом. В 1798 г. М. Клапрот произвел опыты, установившие существование нового элемента — теллура в одной из тирольских руд. Наконец, в 1803 г. М. Клапрот независимо от Я- Берцелиуса и [c.71]

Поэтому, открыв в одной порции никель и железо, испытывают вторую порцию раствора на хром. Открытие последнего производят так же, как открывают хром в специальных сталях, применяя перекись натрия. [c.228]

Поскольку эти опыты М. С. Цвет вел с веществами, имеющими разную окраску, то и метод подобного разделения был назван адсорбционной хроматографией (приставка хром означает по гречески цвет, окраску). Любопытно, что и сама фамилия исследователя как бы отражает характер сделанного им открытия. В дальнейших своих работах он указывал, что разделение как окрашенных, так и бесцветных смесей веществ может происходить на разных пористых материалах (адсорбентах). [c.220]

В связи с открытием реакций каталитического дегидрирования и дегидроциклизации были проведены многочисленные исследования по превращению углеводородов в присутствии различных катализаторов. Наиболее активными катализаторами риформинга оказались платина, а также окись хрома и молибдена, нанесенные на окись алюминия. Вначале превращение углеводородов изучалось при атмосферном давлении. [c.18]

Коррозионностойкие покрытия (например, никель, серебро, медь, свинец, хром) на стали являются более положительными в ряду напряжений по отношению к металлу основы. При наличии в них открытых пор возникает гальванический ток такого направления, при котором усиливается коррозия основного металла, [c.231]

Открытие катализаторов на основе оксидов цинка и хрома явилось значительным шагом в разработке избирательного синтеза метанола из оксида углерода и водорода. Высокие выходы метанола удалось впервые получить в присутствии этих катализаторов при сравнительно высоких давлениях. Вскоре выяснилось, что модифицирование этих катализаторов добавкой солей или оксидов щелочных металлов приводит к образованию жидких продуктов, состоящих главным образом из алифатических спиртов. С этого момента дальнейшее развитие промышленного синтеза кислородсодержащих соединений из СО и Н2 в основно.м пошло по двум направлениям синтез высших [c.122]

Некоторые недавно открытые и подробно изученные органические соединения хрома обладают очень интересным строением. [c.194]

Весьма специфичной реакцией может служить открытие хрома в виде пероксида хрома СгОз, т. е. Сг0(02)2, который может быть стабилизирован некоторыми органическими растворителями (например, эфиром, метилизобутилкетоном), [c.620]

Опыт 12. Открытие хрома в стали. На очищенную поверхность образца нанести 2—3 капли 30%-ной серной кислоты. По окончании реакции добавить немного перекиси натрия до образования коричневого осадка. Смесь перенести на фильтровальную бумагу и поместить рядом каплю раствора бензидина. Образование синего окрашивания в месте соприкосновения капель указывает на присутствие хрома. [c.117]

Перекисные соединения хрома в водном растворе неустойчивы — разлагаются с выделением кислорода и ионов СгОГ (в щелочной среде) или Сг " (в кислой), но устойчивы в эфирном растворе. Перекись хрома окрашивает эфир в синий цвет на этом основана качественная реакция открытия хрома. [c.328]

До конца пятидесятых годов промышленность не производила газовых хроматографов, и хроматографисты вынуждены были своими силами изготовлять и налаживать простейшие газо-хрома-тографические установки. Тем не менее первоначальные и наиболее оригинальные открытия, как, например, открытие Мартином и Джеймсом газо-жидкостной хроматографии, были сделаны именно с применением такой простейшей аппаратуры. Любая простейшая хроматографическая установка или хроматограф промышленного изготовления состоит из следующих основных узлов 1) источник газа-носителя с системой очистки, регулирования и измерения его потока через хроматографическую колонку 2) узел ввода пробы в колонку (дозатор) 3) хроматографическая колонка 4) детектор с регистратором (визуальным или самопишущим). [c.23]

Спектральное открытие хрома. Спектральным методом хром можно открывать по следующим линиям >. = 5208,4 А X = 5206,0 А X = 5204,5 А (группа ярких зеленых линий). [c.52]

Опыт 8. Открытие хрома в стали. [c.121]

Защитные свойства нитрита натрия открыты давно, по практическое применение в качестве ингибитора атмосферной коррозии металлов он получил только в 50-х годах, когда для консервации стальных изделий стали применять более концентрированные растворы. Нитрит натрия защищает от коррозии черные металлы, а также хром и никель, но разрушающе действует на покрытия из свлнцоБистой бронзы, кадмия, свинца. [c.193]

Опыт 8. Получение пероксидов хрома (реакции открытия хрома) [c.203]

Каталитическое гидрирование в паровой фазе при атмосферном давлении над восстановленным никелем было открыто Сабатье Вскоре В. Н. Ипатьев впервые применил гидрирование в жидкой фазе под давлением водорода. За почти семидесятилетний период развития и изучеааия реакций гидрирования было открыто много весьма активных катализаторов позволявших работать при очень мягких условиях никелевые катализаторы на носителях, хромит-медные катализаторы, окись платины, платиновая чернь и др. Большое значение, в том числе и промышленное, получили так называемые скелетные никелевые катализаторы ( никель Ренея ) . К настоящему времени ряд катализаторов значительно пополнен, а известные катализаторы усовершенствованы. Так, например, очень активными катализаторами являются сплавы никеля и родия, платины и рутения, модифицированные катионами палладиевые катализаторы и др. Скелетные катализаторы значительно улучшены промотированием , а приготовление катализаторов усовершенствовано так, что платиновая чернь, например, может быть получена с хГоверхностью до 200 м /г, в то время как в прошлом лучшие образцы имели поверхность не более 50—60 м г. [c.130]

Приходится удивляться, что при относительно значительном распространении минералов, содержан.1ИХ хром, открытие его последовало так поздно, во всяком случае позже, чем были открыты другие, менее распространенные в природе элементы, нанример никель (1775), кобальт (1780), вольфрам (1783) и др. [c.79]

Результаты плавок металлического хрома приведены в табл. 2. Из этих данных видно, что состав металлического хрома, полученного в шахте, отличается от хрома открытой бомбы более высоким содержанием хрома и низким алюминия. Это объясняется тем, что в шахте проплавлялось больше шихты, плавка шла дольше и восстановительные процессы прошли полнее. Металлический хром, полученный в закрытой бомбе, содержал больше азота, чем полученный в открытой бомбе. В плалках, проведенных в закрытой бомбе, весь натрий селитры переходил в шлак, а в проведенных в открытой бомбе — около одной трети натрия терялось при улетучивании. [c.302]

Античные ученые, как известно, описали десять элементов, средневековые алхимики — четыре (см. гл. 4). В XVIII столетии были открыты такие газообразные элементы, как азот, водород, кислород и хлор, и такие металлы, как кобальт, платина, никель, марганец, вольфрам, молибден, уран, титан и хром. [c.92]

Плавка жаропрочных плёнообразующихся сплавов в открытых печах нежелательна ввиду образования плён оксидов хрома, титана, алюминия, нарушающих сплошность металла и понижающих механические свойства. Металл хорошего качества можно получить плавкой в вакууме, т. е. в условиях, когда исключается возможность образования окисных плён и восстановление имевшихся. [c.79]

Научные основы процесса каталитического риформинга углеводородов были заложены в начале XX в. В 1911 г. Зелинский показал, что на платиновом и палладиевом катализаторах можно без побочных реакций проводить дегидрирование шестичленных циклоалканов в арены. В том же году Ипатьев осуществил эту реакцию на окпсном металлическом катализаторе. В 1936 г. одновременно в трех лабораториях Советского Союза была открыта реакция дегидроциклизации алкайэв в арены Молдавский и Ка-мушер осуществили эту реакцию при 450—470°С на окиси хрома Каржев с сотрудниками — при 500—550°С на медно-хромовом катализаторе Казанский и Платэ —с применением платины на активном угле при 304—310°С. [c.252]

В трубчатом электроподогревателе смесь нагревается от 80 до 300° и поступает на гидрогенизацию в колонну 4. Высота гидроге-низационной колонны 18 м, внутренний диаметр 200 мм, толщина стенок 32 мм. Колонна изготовлена из высококачественной хромо-никелево-молибденоБОЙ стали и оборудована нижней и верхней съемными крышками. Колонна смонтирована на открытой площадке для уменьшения потерь тепла она имеет изоляцию. В нижнюю часть колонны подводится нагретый до 300° под давлением 300 ат [c.63]

В аналитической химии при открытии хрома используется реакция образования хромилхлорида СгОгС . [c.620]

Опыт по получению хромилхлорида, описанный в разд. 49.2.3.1, используют как метод открытия хрома. Для этого образующийся хромилхло-рид гидролизуют раствором NaOH (уравнение реакции ). Открытию мешает присутствие фторид-ионов (образование хромилфторида) и значительных количеств иодидов (окисление до иода). [c.623]

В водном растворе все перекисные соединения хрома неустойчивы и быстро разлагаются с выделением кислорода и образованием ионов СгО (в щелочной среде) или Сг" (в кислой). Несколько более устойчива перекись хрома в эфирном растворе. Реакцией ее образования пользуются для открытия хрома. Обработкой аммиачного раствора хромата перекисью водорода при О °С может быть получено коричневое перекисное производное состава СГО4 ЗЫНз, в котором хром, по-видимому, четырехвалентен. [c.373]

Перекись хрома СгОв относится к гэуппе синих надхромовых кислот, образование которых используется для открытия хрома. [c.87]

Открытие катионов ашминия и отделение катионов алюминия и хрома Сг ". К осадку фосфатов трехвалентных катионов прибавляют 5—6 капель 6 моль/л раствора гидроксида натрия и 4—6 капель 3%-го раствора пероксида водорода Н2О2. Раствор нафевают. Фосфаты алюминия и хрома растворяются, причем хром(Ш) окисляется пероксидом водорода до хромат-ионов СгО . Фосфаты висмута н железа остаются в осадке. [c.309]

chem21.info

Хром

Хром / Chromium (Cr), 24 Атомная масса(молярная масса) Электронная конфигурация Радиус атома Химические свойства Ковалентный радиус Радиус иона Электроотрицательность Электродный потенциал Степени окисления Энергия ионизации(первый электрон) Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.) Температура плавления Температура кипения Уд. теплота плавления Уд. теплота испарения Молярная теплоёмкость Молярный объём Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки Параметры решётки Температура Дебая Прочие характеристики Теплопроводность

51,9961(6) а. е. м. (г/моль)

3d5 4s1

130 пм

118 пм

(+6e)52 (+3e)63 пм

1,66 (шкала Полинга)

-0.74

6, 3, 2, 0

652,4 (6,76) кДж/моль (эВ)

7,19 г/см³

2130 K

2945 K

21 кДж/моль

342 кДж/моль

23,3 Дж/(K·моль)

7,23 см³/моль

кубическаяобъёмноцентрированая

2,885 Å

460 K

(300 K) 93,9 Вт/(м·К)

24	Хром
Cr 51,996
3d54s1

Хром — элемент побочной подгруппы 6-й группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром (CAS-номер: 7440-47-3) — твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром иногда относят к чёрным металлам.

Содержание

1 История
2 Происхождение названия
3 Нахождение в природе
- 3.1 Месторождения
4 Геохимия и минералогия
5 Получение
6 Физические свойства
7 Химические свойства
- 7.1 Характерные степени окисления
- 7.2 Простое вещество
- 7.3 Соединения Cr(+2)
- 7.4 Соединения Cr(+3)
- 7.5 Соединения хрома (+4)
- 7.6 Соединения хрома (+6)
8 Применение
9 Биологическая роль и физиологическое действие
10 См. также
11 Примечания
12 Ссылки

История

Открыт на Среднем Урале, в Березовском золоторудном месторождении. Впервые упоминается в труде М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии» (1763 год), как красная свинцовая руда, PbCrO4. Современное название — крокоит. В 1797 французский химик Л. Н. Воклен выделил из него новый тугоплавкий металл (скорее всего, Воклен получил карбид хрома).

Происхождение названия

Название элемент получил от греч. χρῶμα — цвет, краска — из-за разнообразия окраски своих соединений.

Нахождение в природе

Хром является довольно распространённым элементом (0,02 масс. долей, %). Основные соединения хрома — хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.

Месторождения

Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1 место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре. Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении, Бразилии, на Филиппинах.

Главные месторождения хромовых руд в РФ известны на Урале (Донские и Сарановское).

Разведанные запасы в Казахстане составляют свыше 350 миллионов тонн (2 место в мире).

Геохимия и минералогия

Среднее содержание хрома в различных изверженных породах резко непостоянно. В ультраосновных породах (перидотитах) оно достигает 2 кг/т, в основных породах (базальтах и др.) — 200 г/т, а в гранитах десятки г/т. Кларк хрома в земной коре 83 г/т. Он является типичным литофильным элементом и почти весь заключен в минералах типа хромшпинелидов. Хром вместе с железом, титаном, никелем, ванадием и марганцем составляют одно геохимическое семейство.

Различают три основных минерала хрома: магнохромит (Mg, Fe)Cr2O4, хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 и алюмохромит (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4. По внешнему виду они неразличимы, и их неточно называют «хромиты». Состав их изменчив:

Cr2O3 18—62 %,
FeO 1—18 %,
MgO 5—16 %,
Al2O3 0,2 — 0,4 (до 33 %),
Fe2O3 2 — 30 %,
примеси TiO2 до 2 %,
V2O5 до 0,2 %,
ZnO до 5 %,
MnO до 1 %; присутствуют также Co, Ni и др.

Собственно хромит, то есть FeCr2O4 сравнительно редок. Помимо различных хромитов, хром входит в состав ряда других минералов — хромовой слюды (фуксита), хромового хлорита, хромвезувиана, хромдиопсида, хромтурмалина, хромового граната (уваровита) и др., которые нередко сопровождают руды, но сами промышленного значения не имеют. В экзогенных условиях хром, как и железо, мигрирует в виде взвесей и может накапливаться в глинах. Наиболее подвижной формой являются хроматы.

Получение

Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO2)2 (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом):

Феррохром применяют для производства легированных сталей.

Чтобы получить чистый хром, реакцию ведут следующим образом:

1) сплавляют хромит железа с карбонатом натрия (кальцинированная сода) на воздухе:

2) растворяют хромат натрия и отделяют его от оксида железа;

3) переводят хромат в дихромат, подкисляя раствор и выкристаллизовывая дихромат;

4) получают чистый оксид хрома восстановлением дихромата натрия углём:

5) с помощью алюминотермии получают металлический хром:

6) с помощью электролиза получают электролитический хром из раствора хромового ангидрида в воде, содержащего добавку серной кислоты. При этом на катодах совершаются в основном 3 процесса:

восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного с переходом его в раствор;
разряд ионов водорода с выделением газообразного водорода;
разряд ионов, содержащих шестивалентный хром, с осаждением металлического хрома;

Физические свойства

В свободном виде — голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм. При температуре 39 °C переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное (точка Нееля).

Хром имеет твердость по шкале Мооса 5, один из самых твердых чистых металлов (уступает только иридию, бериллию, вольфраму и урану). Очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке.

Химические свойства

Характерные степени окисления

Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. (см. табл.) Практически все соединения хрома окрашены.

Степень окисления Оксид Гидроксид Характер Преобладающие формы в растворах Примечания

+2	CrO (чёрный)	Cr(OH)2 (желтый)	Основный	Cr2+ (соли голубого цвета)	Очень сильный восстановитель
+3	Cr2O3 (зелёный)	Cr(OH)3 (серо-зеленый)	Амфотерный	Cr3+ (зеленые или лиловые соли)- (зелёный)
+4	CrO2	не существует	Несолеобразующий	-	Встречается редко, малохарактерна
+6	CrO3 (красный)	h3CrO4h3Cr2O7	Кислотный	CrO42- (хроматы, желтые)Cr2O72- (дихроматы, оранжевые)	Переход зависит от рН среды. Сильнейший окислитель, гигроскопичен, очень ядовит.

Диаграмма Пурбе для хрома

Простое вещество

Устойчив на воздухе за счёт пассивирования. По этой же причине не реагирует с серной и азотной кислотами. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами.

Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr2B, CrB, Cr3B4, CrB2, CrB4 и Cr5B3), с углеродом (карбиды Cr23C6, Cr7C3 и Cr3C2), c кремнием (силициды Cr3Si, Cr5Si3 и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr2N).

Соединения Cr(+2)

Степени окисления +2 соответствует основный оксид CrO (чёрный). Соли Cr2+ (растворы голубого цвета) получаются при восстановлении солей Cr3+ или дихроматов цинком в кислой среде («водородом в момент выделения»):

Все эти соли Cr2+ — сильные восстановители вплоть до того, что при стоянии вытесняют водород из воды. Кислородом воздуха, особенно в кислой среде, Cr2+ окисляется, в результате чего голубой раствор быстро зеленеет.

Коричневый или жёлтый гидроксид Cr(OH)2 осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома(II).

Синтезированы дигалогениды хрома CrF2, CrCl2, CrBr2 и CrI2

Соединения Cr(+3)

Степени окисления +3 соответствует амфотерный оксид Cr2O3 и гидроксид Cr(OH)3 (оба — зелёного цвета). Это — наиболее устойчивая степень окисления хрома. Соединения хрома в этой степени окисления имеют цвет от грязно-лилового (ион 3+) до зелёного (в координационной сфере присутствуют анионы).

Cr3+ склонен к образованию двойных сульфатов вида MICr(SO4)2·12h3O (квасцов)

Гидроксид хрома (III) получают, действуя аммиаком на растворы солей хрома (III):

Можно использовать растворы щелочей, но в их избытке образуется растворимый гидроксокомплекс:

Сплавляя Cr2O3 со щелочами, получают хромиты:

Непрокаленный оксид хрома(III) растворяется в щелочных растворах и в кислотах:

При окислении соединений хрома(III) в щелочной среде образуются соединения хрома(VI):

То же самое происходит при сплавлении оксида хрома (III) со щелочью и окислителями, или со щелочью на воздухе (расплав при этом приобретает жёлтую окраску):

Соединения хрома (+4)

При осторожном разложении оксида хрома(VI) CrO3 в гидротермальных условиях получают оксид хрома(IV) CrO2, который является ферромагнетиком и обладает металлической проводимостью.

Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF4, тетрахлорид хрома CrCl4 существует только в парах.

Соединения хрома (+6)

Степени окисления +6 соответствует кислотный оксид хрома (VI) CrO3 и целый ряд кислот, между которыми существует равновесие. Простейшие из них — хромовая h3CrO4 и двухромовая h3Cr2O7. Они образуют два ряда солей: желтые хроматы и оранжевые дихроматы соответственно.

Оксид хрома (VI) CrO3 образуется при взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов. Типичный кислотный оксид, при взаимодействии с водой он образует сильные неустойчивые хромовые кислоты: хромовую h3CrO4, дихромовую h3Cr2O7 и другие изополикислоты с общей формулой h3CrnO3n+1. Увеличение степени полимеризации происходит с уменьшением рН, то есть увеличением кислотности:

Но если к оранжевому раствору K2Cr2O7 прилить раствор щёлочи, как окраска вновь переходит в жёлтую, так как снова образуется хромат K2CrO4:

До высокой степени полимеризации, как это происходит у вольфрама и молибдена, не доходит, так как полихромовая кислота распадается на оксид хрома(VI) и воду:

Растворимость хроматов примерно соответствует растворимости сульфатов. В частности, жёлтый хромат бария BaCrO4 выпадает при добавлении солей бария как к растворам хроматов, так и к растворам дихроматов:

Образование кроваво-красного малорастворимого хромата серебра используют для обнаружения серебра в сплавах при помощи пробирной кислоты.

Известны пентафторид хрома CrF5 и малоустойчивый гексафторид хрома CrF6. Также получены летучие оксигалогениды хрома CrO2F2 и CrO2Cl2 (хромилхлорид).

Соединения хрома(VI) — сильные окислители, например:

Добавление к дихроматам перекиси водорода, серной кислоты и органического растворителя (эфира) приводит к образованию синего пероксида хрома CrO5L (L — молекула растворителя), который экстрагируется в органический слой; данная реакция используется как аналитическая.

Применение

Хром — важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Добавка хрома существенно повышает твердость и коррозийную стойкость сплавов.

Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование).

Хром применяется для производства сплавов: хром-30 и хром-90, незаменимых для производства сопел мощных плазмотронов и в авиакосмической промышленности.

Биологическая роль и физиологическое действие

Хром — один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови.

В чистом виде хром довольно токсичен, металлическая пыль хрома раздражает ткани лёгких. Соединения хрома(III) вызывают дерматиты.

Пример соединения хрома (VI): Оксид хрома (VI)

Соединения хрома в степени окисления +6 особо токсичны. Практически вся хромовая руда обрабатывается через преобразование в дихромат натрия. В 1985 году было произведено примерно 136 000 тонн шестивалентного хрома. Другими источниками шестивалентного хрома являются триоксид хрома и различные соли — хроматы и дихроматы. Шестивалентный хром используется при производстве нержавеющих сталей, текстильных красок, консервантов дерева, для хромирования и пр.

Шестивалентный хром является признанным канцерогеном при вдыхании. На многих рабочих местах сотрудники подвержены воздействию шестивалентного хрома, например, при гальваническом хромировании или сварке нержавеющих сталей. В Европейском союзе использование шестивалентного хрома существенно ограничено директивой RoHS.

Шестивалентный хром транспортируется в клетки человеческого организма с помощью сульфатного транспортного механизма благодаря своей близости к сульфатам и хроматам по структуре и заряду. Трёхвалентный хром, более часто встречающийся, не транспортируется в клетки.

Внутри клетки Cr(VI) разлагается к метастабильному пятивалентному хрому (Cr(V)), затем к трехвалентному хрому (Cr(III)). Трехвалентный хром, присоединяясь к протеинам, создает гаптены, которые включают иммунную реакцию. После их появления чувствительность к хрому не пропадает. В этом случае даже контакт с текстильными изделиями, окрашенными хромсодержащими красками или с кожей, обработанной хромом, может вызвать раздражение кожи. Витамин C и другие агенты реагируют с хроматами и создают Cr(III) внутри клетки.

Продукты шестивалентного хрома являются генотоксичными канцерогенами. Хроническое вдыхание соединений шестивалентного хрома увеличивает риск заболеваний носоглотки, риск рака лёгких. (Лёгкие особенно уязвимы из-за большого количества тонких капилляров). Видимо, механизм генотоксичности вызывается пятивалентным и трехвалентным хромом.

В США предельно допустимая концентрация шестивалентного хрома в воздухе составляет 5 мкг/м³ (0,005 мг/м³). В России предельно допустимая концентрация хрома (VI) существенно ниже — 1,5 мкг/м³ (0,0015 мг/м³).

Одним из общепризнанных методов избежания шестивалентного хрома является переход от технологий гальванического хромирования к газотермическому напылению.

Основанный на реальных событиях фильм «Эрин Брокович» режиссёра Стивена Содерберга рассказывает о крупном судебном процессе, связанном с загрязнением окружающей среды шестивалентным хромом, в результате которого у многих людей развились серьёзные заболевания.

См. также

Категория:Соединения хрома
Хромтау

Примечания

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
↑ Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 308.
↑ статья «Минеральные ресурсы». Энциклопедия «Кругосвет». Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
↑ 1 2 ХРОМ | Онлайн Энциклопедия Кругосвет
↑ Поваренных А. С. Твердость минералов. — АН УССР, 1963. — С. 197-208. — 304 с.
↑ Реми Г. Курс неорганической химии. Т. 2. М., Мир, 1966. С. 142—180
↑ Некрасов Б. В. Курс общей химии. М:, ГНХТИ, 1952, С. 334
↑ Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger, «Chromium Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
↑ 1 2 IARC. Volume 49: Chromium, Nickel, and Welding. — Lyon: International Agency for Research on Cancer. — ISBN 92-832-1249-5.
↑ Salnikow, K. and Zhitkovich, A., «Genetic and Epigenetic Mechanisms in Metal Carcinogenesis and Cocarcinogenesis: Nickel, Arsenic, and Chromium», Chem. Res. Toxicol., 2008, 21, 28-44. DOI:10.1021/tx700198a
↑ OSHA: Small Entity Compliance Guide for the Hexavalent Chromium Standards
↑ David Blowes (2002). «Tracking Hexavalent Cr in Groundwater». Science 295: 2024–25. DOI:10.1126/science.1070031. PMID 11896259.
↑ ПДК воздуха населенных мест
↑ Официальный сайт Эрин Брокович, страница, посвящённая фильму

Ссылки

Хром на Webelements
Хром в Популярной библиотеке химических элементов
Хромовая зелень, применение в живописи
ATSDR Case Studies in Environmental Medicine: Chromium Toxicity Департамент здравоохранения США
3M US: OSHA Hexavalent Chromium Standard — An overview of the Chromium Six (CrVI) standard
Environmental Health: «Selected science: an industry campaign to undermine an OSHA hexavalent chromium standard»
Hexavalent chromium, a case study from
Australian National Pollutant Inventory Chromium VI fact sheet
US OSHA Health and Safety Topics: Hexavalent Chromium"
Finishing Today — Hexavalent Chromium: how is it affecting you?
National Institute for Occupational Safety and Health — Hexavalent Chromium

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева