Menu. Свойства хром

Хром свойства — Знаешь как

Атомная масса хрома 51,996. В менделеевской таблице он занимает место в шестой группе. Его ближайшие соседи и аналоги — молибден и вольфрам. Характерно, что соседи хрома, так же как и он сам, широко применяются для легирования сталей. Температура плавления хрома зависит от его чистоты. Многие исследователи пытались ее определить и получили значения от 1513 до 1920° С. Такой большой «разброс» объясняется прежде всего количеством и составом содержащихся в хроме примесей. Сейчас считают, что хром плавится при температуре около 1875° С. Температура кипения 2199° С. Плотность хрома меньше, чем железа; она равна 7,19. По химическим свойствам хром близок к молибдену и вольфраму. Высший окисел его СrО3 — кислотный, это — ангидрид хромовой кислоты Н2СrO4. Минерал крокоит, с которого мы начинали знакомство с элементом № 24,— соль этой кислоты. Кроме хромовой, известна двухромовая кислота Н2Сr2O7, в химии широко применяются ее соли — бихроматы. Наиболее распространенный окисел хрома Сг2О3 — амфотерен. А вообще в разных условиях хром может проявлять валентности от 2 до 6. Широко используются только соединения трех- и шестивалентного хрома.

Хром обладает всеми свойствами металла — хорошо проводит тепло и электрический ток, имеет характерный металлический блеск. Главная особенность хрома — его устойчивость к действию кислот и кислорода.

Для тех, кто постоянно имеет дело с хромом, стала притчей во языцех еще одна его особенность: при температуре около 37° С некоторые физические свойства этого металла резко, скачкообразно меняются. При этой температуре — явно выраженный максимум внутреннего трения и минимум модуля упругости. Почти также резко изменяются электросопротивление, коэффициент линейного расширения, термоэлектродвижущая сила.

Объяснить эту аномалию ученые пока не могут.

Известны четыре природных изотопа хрома. Их массовые числа 50, 52, 53 и 54. Доля самого распространенного изотопа 52Сг — около 84%.

Хром в сплавах

Вероятно, было бы противоестественным, если бы рассказ о применении хрома и его соединений начался не со стали, а с чего-либо иного. Хром — один из самых важных легирующих элементов, применяемых в черной металлургии. Добавка хрома к обычным сталям (до 5% Сг) улучшает их физические свойства и делает металл более восприимчивым к термической обработке. Хромом легируют пружинные, рессорные, инструментальные, штамповые и шарикоподшипниковые стали. В них (кроме шарикоподшипниковых сталей) хром присутствует вместе с марганцем, молибденом, никелем, ванадием. А шарикоподшипниковые стали содержат лишь хром (около 1,5%) и углерод (около 1 %). Последний образует с хромом карбиды исключительной твердости: Сг3С, Сг7С3 и Сг23С6. Они придают шарикоподшипниковой стали высокую износостойкость.

Если содержание хрома в стали повысить до 10% и более, сталь становится более стойкой к окислению и коррозии, но здесь вступает в силу фактор, который можно назвать углеродным ограничением. Способность углерода связывать большие количества хрома приводит к обеднению стали этим элементом. Поэтому металлурги оказываются перед дилеммой: хочешь получить коррозионную стойкость — уменьшай содержание углерода и теряй на износостойкости и твердости.

Нержавеющая сталь самой распространенной марки содержит 18% хрома и 8% никеля. Содержание углерода в ней очень невелико —до 0,1%. Нержавеющие стали хорошо противостоят коррозии и окислению, сохраняют прочность при высоких температурах. Из листов такой стали сделана скульптурная группа В. И. Мухиной «Рабочий и колхозница», которая установлена в Москве у Северного входа на Выставку достижений народного хозяйства. Нержавеющие стали широко используются в химической и нефтяной промышленности.

Высокохромистые стали (содержащие 25—30% Сr) обладают особой стойкостью к окислению при высокой температуре. Их применяют для изготовления деталей нагревательных печей.

Теперь несколько слов о сплавах на основе хрома. Это сплавы, содержащие более 50% хрома. Они обладают весьма высокой жаропрочностью. Однако у них есть очень большой недостаток, сводящий на нет все преимущества: эти сплавы очень чувствительны к поверхностным дефектам: достаточно появиться царапине, микротрещине, и изделие быстро разрушится под нагрузкой. У большинства сплавов подобные недостатки устраняются термомеханической обработкой, но сплавы на основе хрома такой обработке не поддаются. Кроме того, они чересчур хрупки при комнатной температуре, что также ограничивает возможности их применения.

Более ценны сплавы хрома с никелем (в них часто вводятся как легирующие добавки и другие элементы). Самые распространенные сплавы этой группы — нихромы содержат до 20% хрома (остальное никель) и применяются для изготовления нагревательных элементов. У нихромов — большое для металлов электросопротивление, при пропускании тока они сильно нагреваются.

Добавка к хромоникелевым сплавам молибдена и кобальта позволяет получить материалы, обладающие высокой жаропрочностью, способностью выносить большие нагрузки при 650—900° С. Из этих сплавов делают, например, лопатки газовых турбин. Жаропрочностью обладают также хромокобальтовые сплавы, содержащие 25-30% хрома. Промышленность использует хром и как материал для антикоррозионных и декоративных покрытий.

Вы читаете, статья на тему хром свойства и сплавы

znaesh-kak.com

Хром - Физические и химические свойства

Химия - Хром - Физические и химические свойства

01 марта 2011

Оглавление:1. Хром2. История3. Геохимия и минералогия4. Получение5. Физические и химические свойства6. Применение7. Интересные факты

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.

Хром является одним из самых твердых металлов, уступая лишь Вольфраму. Очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке.

Устойчив на воздухе. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами. Сплавляя Cr2O3 со щелочами получают хромиты:

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + h3O.

Непрокаленный оксид хрома легко растворяется в щелочных растворах и в кислотах:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3Н2О.

При термическом разложении карбонила хрома Cr6 получают красный основной оксид хрома CrO. Коричневый или желтый гидроксид Cr2 со слабоосновными свойствами осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома.

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

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов образуются красные или фиолетово-красные кристаллы оксида хрома CrO3. 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:

2K2CrO4 + h3SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + Н2О.

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

K2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + Н2О.

При этом до высокой степени полимеризации, как это происходит у вольфрама и молибдена, не доходит, так как полихромовая кислота распадается на оксид хрома и воду:

h3CrnO3n+1 → h3О + nCrO3

Известны галогениды, соответствующие разным степеням окисления хрома. Синтезированы дигалогениды хрома CrF2, CrCl2, CrBr2 и CrI2 и тригалогениды CrF3, CrCl3, CrBr3 и CrI3. Однако, в отличие от аналогичных соединений алюминия и железа, трихлорид CrCl3 и трибромид CrBr3 хрома нелетучи.

Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF4, тетрахлорид хрома CrCl4 существует только в парах. Известны пентафторид хрома CrF5 и малоустойчивый гексафторид хрома CrF6.

Получены и охарактеризованы оксигалогениды хрома CrO2F2 и CrO2Cl2.

Синтезированы соединения хрома с бором, с углеродом, c кремнием и азотом.

В растворах наиболее устойчивы соединения хрома. В этой степени окисления хрому соответствуют как катионная форма, так и анионные формы, например, существующий в щелочной среде анион.

При окислении соединений хрома в щелочной среде образуются соединения хрома:

2Na3 + 3h3O2 → 2Na2CrO4 + 2NaOH + 8h3O.

При добавлении к жёлтому раствору, содержащему хромат-ионы, раствора соли бария выпадает жёлтый осадок хромата бария BaCrO4:

Ba + CrO4 → BaCrO4↓.

Соединения хрома сильные окислители, например:

K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑ + 7h3O.

Добавление к дихроматам перекиси водорода, серной кислоты и органического растворителя приводит к образованию синего пероксида хрома CrO5L; данная реакция используется как аналитическая.

4108.ru

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

Свойство - хром

Cтраница 1

Свойства хрома и марганца рассмотрены ранее ( работа 14, стр. [1]

Такие свойства хрома, как твердость и химическая стойкость, позволяют применять этот металл для электролитического покрытия стальных изделий с целью предохранения последних от коррозии. [2]

На каких свойствах хрома основано его применение в технике. [3]

Все результаты изучения свойств хрома в прежние годы были получены на образцах довольно грязного металла, поэтому из опубликованных в литературе цифр наибольшего внимания заслуживают цифры, полученные в последних по времени работах, но и в них чистота металла оставляет желать лучшего. Так, например, приведенные ниже данные Адлера [344] для изменения теплоемкости хрома в зависимости от температуры получены для металла, который никак не может считаться чистым, та-к как содержал 1 3 / о железа и 0 09 / о кремния. [4]

Нетрудно понять, что свойства хрома можно предвидеть, рассматривая изменение свойств его ближайших соседей. Приведем подобное же сопоставление в б-м периоде. [5]

Далее более подробно остановимся на свойствах хрома и его соединений. [6]

Ультразвук оказывает значительное влияние на структуру и свойства хрома, в частности, вызывает повышение твердости осадка. Ультразвуковые колебания в электролите частотой 20 - 30 кГц возбуждаются при помощи магнитострикционных преобразователей ( рис. 116) и могут направляться параллельно или перпендикулярно катодной поверхности. Применение хромирования в ультразвуковом поле целесообразно для деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Трудность осаждения хрома на детали из алюминиевых сплавов вызывается наличием окисной пленки на их поверхности, препятствующей прочному сцеплению осадка с основным металлом. Под действием ультразвуковых колебаний окисная пленка разрушается, что обеспечивает высокую прочность сцепления осадка с алюминиевым сплавом. [7]

Видимо, очень эффективно повлияют добавки редкоземельных металлов на свойства хрома, никеля, титана, циркония и других металлов. Но эти вопросы находятся в стадии исследования. [8]

Так, он описывает свойства марганца в сопоставлении со свойствами хлора и свойства хрома в сопоставлении со свойствами серы. [9]

По мере износа пористой части хромовое покрытие изменяет маслоудерживающую способность и приближается к свойствам плотного хрома. Однако при удалении слоя толщиной 40 - 60 мкм это покрытие имеет невысокую сопротивляемость задиру. Поэтому для поршневых колец с высокой тепловой и механической напряженностью целесообразно создавать искусственный маслоудержи-вающий рельеф с запасом твердой смазки. [10]

Практического значения элемент № 71 пока не имеет Известно, однако, что добавка лютеция положительн влияет на свойства хрома. [11]

Таким образом, накопившийся к настоящему времени опыт по практическому применению хромирования и новые исследования в этой области создают предпосылки для совершенствования технологии процесса электролиза и дальнейшего улучшения свойств хрома. [12]

Хотя имеется термодинамическая возможность обезуглероживания феррохрома оксидами никеля при атмосферном давлении, а оксидами железа - уже при незначительном вакууме ( 21328 - 34658 Па), практически это осуществлено быть не может вследствие высоких геттерных свойств хрома и его сплавов. Значительное содержание оксида углерода непосредственно у реакционной поверхности приводит к быстрому установлению равновесия и затуханию реакции. По этой же причине малый эффект дает проведение подобных процессов в атмосфере инертного газа и даже при непрерывном промывании им системы, поэтому необходимо повышать вакуум. [13]

При введении в железные сплавы углерода элементы переходных групп IV, V и VI периодов, расположенные в периодической системе левее железа, образуют карбиды. Повторяют свойства хрома - молибден и вольфрам, свойства ванадия - ниобий и тантал, свойства титана - цирконий и гафний. Приданием частицам карбида различ ной степени дисперсности можно изменить твердость стали от 150 до 500 Н к и выше. [14]

Кратко охарактеризуйте свойства хрома на этой основе. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru