PËRKUFIZIM

Krom- elementi i njëzet e katërt i Tabelës Periodike. Emërtimi - Cr nga latinishtja "chromium". E vendosur në periudhën e katërt, grupi VIB. I referohet metaleve. Ngarkesa bërthamore është 24.

Kromi gjendet në kores së tokës në masën 0,02% (masa.). Në natyrë gjendet kryesisht në formën e mineralit të hekurit të kromit FeO×Cr 2 O 3.

Kromi është një metal i fortë, me shkëlqim (Fig. 1), që shkrihet në 1890 o C; dendësia e tij është 7,19 g/cm 3 . Në temperatura e dhomës kromi është rezistent ndaj ujit dhe ajrit. Acidet sulfurik dhe klorhidrik të holluar shpërndajnë kromin, duke çliruar hidrogjen. Kromi është i patretshëm në acid nitrik të koncentruar në të ftohtë dhe pas trajtimit me të bëhet pasiv.

Oriz. 1. Krom. Pamja e jashtme.

Masa atomike dhe molekulare e kromit

PËRKUFIZIM

Pesha molekulare relative e substancës(M r) është një numër që tregon se sa herë masa e një molekule të caktuar është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni, dhe masa atomike relative të një elementi(A r) - sa herë masa mesatare e atomeve të një elementi kimik është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni.

Meqenëse në gjendje të lirë kromi ekziston në formën e molekulave monotomike të Cr, vlerat e masave të tij atomike dhe molekulare përkojnë. Ato janë të barabarta me 51.9962.

Izotopet e kromit

Dihet se në natyrë kromi mund të gjendet në formën e katër izotopeve të qëndrueshme 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr dhe 54 Cr. Numri i tyre masiv është përkatësisht 50, 52, 53 dhe 54. Bërthama e një atomi të izotopit të kromit 50 Cr përmban njëzet e katër protone dhe njëzet e gjashtë neutrone, dhe izotopet e mbetur ndryshojnë prej tij vetëm në numrin e neutroneve.

Ekzistojnë izotopë artificialë të kromit me numra masiv nga 42 në 67, ndër të cilët më i qëndrueshëm është 59 Cr me gjysmë jetë 42.3 minuta, si dhe një izotop bërthamor.

Jonet e kromit

Në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të kromit ka gjashtë elektrone, të cilat janë valente:

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

Si rezultat i ndërveprimit kimik, kromi heq dorë nga elektronet e valencës, d.m.th. është dhuruesi i tyre dhe kthehet në një jon të ngarkuar pozitivisht:

Cr 0 -2e → Cr 2+ ;

Cr 0 -3e → Cr 3+ ;

Cr 0 -6e → Cr 6+ .

Molekula dhe atomi i kromit

Në gjendje të lirë, kromi ekziston në formën e molekulave monoatomike të Cr. Këtu janë disa veti që karakterizojnë atomin dhe molekulën e kromit:

Lidhjet e kromit

Metali i kromit përdoret për veshjen e kromit dhe si një nga komponentët më të rëndësishëm të çeliqeve të aliazhuar. Futja e kromit në çelik rrit rezistencën e tij ndaj korrozionit si në mjedise ujore në temperatura normale ashtu edhe në gazra në temperatura të larta. Përveç kësaj, çeliqet e kromit kanë rritur fortësinë. Kromi është pjesë e çeliqeve inox rezistente ndaj acideve dhe rezistente ndaj nxehtësisë.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

SHEMBULL 2

Ushtrimi	Oksidi i kromit (VI) me peshë 2 g u tret në ujë me peshë 500 g. Llogaritni pjesën masive të acidit kromik H 2 CrO 4 në tretësirën që rezulton.
Zgjidhje	Le të shkruajmë ekuacionin e reaksionit për prodhimin e acidit kromi nga oksidi i kromit (VI): CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4. Le të gjejmë masën e tretësirës: m tretësirë ​​= m(CrO 3) + m (H 2 O) = 2 + 500 = 502 g. n (CrO3) = m (CrO3) / M (CrO3); n (CrO 3) = 2 / 100 = 0,02 mol. Sipas ekuacionit të reaksionit n(CrO 3) : n(H 2 CrO 4) = 1:1, që do të thotë n(CrO 3) = n(H 2 CrO 4) = 0.02 mol. Atëherë masa e acidit kromik do të jetë e barabartë me ( masë molare- 118 g/mol): m (H2CrO4) = n (H2CrO4) × M (H2CrO4); m (H 2 CrO 4) = 0,02 × 118 = 2,36 g. Pjesa masive e acidit kromik në tretësirë ​​është: ω = m tretësirë ​​/ m tretësirë ​​× 100%; ω (H2CrO4)=m tretësirë ​​(H2CrO4)/ m tretësirë ​​× 100%; ω (H 2 CrO 4) = 2,36 / 502 × 100% = 0,47%.
Përgjigju	Pjesa masive e acidit kromik është 0.47%.

Krom

Elementi nr. 24. Një nga metalet më të forta. Ka rezistencë të lartë kimike. Një nga metalet më të rëndësishme që përdoret në prodhimin e çeliqeve të lidhur. Shumica e komponimeve të kromit janë me ngjyra të ndezura, dhe më së shumti ngjyra të ndryshme. Për këtë veçori, elementi u emërua krom, që do të thotë "bojë" në greqisht.

Si u gjet ai?

Një mineral që përmban krom u zbulua afër Yekaterinburgut në 1766 nga I.G. Lehmann e quajti atë "plumb i kuq siberian". Tani ky mineral quhet krokoit. Përbërja e tij është gjithashtu e njohur - PbCrO 4. Dhe në një kohë, "plumbi i kuq siberian" shkaktoi shumë mosmarrëveshje midis shkencëtarëve. Për tridhjetë vjet ata debatuan për përbërjen e tij, derisa, më në fund, në 1797, kimisti francez Louis Nicolas Vauquelin izoloi një metal prej tij, i cili (gjithashtu, nga rruga, pas disa polemikave) u quajt krom.

Krokiti i trajtuar me vaukelinë me potasë K 2 CO 3: kromat i plumbit i kthyer në kromat kaliumi. Kromati i kaliumit u shndërrua më pas në oksid kromi dhe ujë duke përdorur acid klorhidrik (acidi kromik ekziston vetëm në tretësira të holluara). Duke ngrohur pluhurin e gjelbër të oksidit të kromit në një kavanoz grafiti me qymyr, Vauquelin përftoi një metal të ri zjarrdurues.

Akademia e Shkencave e Parisit dëshmoi zbulimin në tërësi. Por, ka shumë të ngjarë, Vauquelin izoloi jo kromin elementar, por karbitet e tij. Kjo dëshmohet nga forma në formë gjilpëre e kristaleve gri të lehta të marra nga Vauquelin.

Emri "krom" u sugjerua nga miqtë e Vauquelin, por atij nuk i pëlqeu - metali nuk kishte një ngjyrë të veçantë. Megjithatë, miqtë arritën ta bindin kimistin, duke përmendur faktin se komponimet e kromit me ngjyra të ndezura mund të përdoren për të marrë ngjyra të mira. (Meqë ra fjala, ishte në veprat e Vauquelin që u shpjegua së pari ngjyra smeraldi e disa silikateve natyrale të beriliumit dhe aluminit; ato, siç zbuloi Vauquelin, ishin ngjyrosur nga papastërtitë e përbërjeve të kromit.) Dhe kështu ky emër u miratua për elementi i ri.

Nga rruga, rrokja "krom", pikërisht në kuptimin e "me ngjyrë", përfshihet në shumë terma shkencorë, teknikë dhe madje muzikorë. Filmat fotografikë të izopankromit, pankromit dhe ortokromit janë të njohur gjerësisht. Fjala "kromozom" e përkthyer nga greqishtja do të thotë "trup me ngjyrë". Ekziston një shkallë "kromatike" (në muzikë) dhe ka një harmoni "kromatike".

Ku ndodhet

Ka mjaft krom në koren e tokës - 0.02%. Minerali kryesor nga i cili industria merr krom është spineli i kromit me përbërje të ndryshueshme formulë e përgjithshme(Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe) 2 O 3 . Xeherori i kromit quhet kromit ose mineral hekuri i kromit (sepse pothuajse gjithmonë përmban hekur). Në shumë vende ka depozitime të xeheve të kromit. Vendi ynë ka rezerva të mëdha kromit. Një nga depozitat më të mëdha ndodhet në Kazakistan, në rajonin e Aktobe; u zbulua në vitin 1936. Në Urale ka rezerva të konsiderueshme të xeheve të kromit.

Kromitet përdoren më së shumti për shkrirjen e ferrokromit. Është një nga ferroaliazhet më të rëndësishme, absolutisht i nevojshëm për prodhimin masiv të çeliqeve të lidhur.

Ferroaliazhet janë lidhje të hekurit me elementë të tjerë që përdoren kryesisht për lidhjen dhe deoksidimin e çelikut. Ferrokromi përmban të paktën 60% Cr.

Rusia cariste nuk prodhoi pothuajse asnjë ferroaliazh. Disa furra shpërthyese në fabrikat jugore shkrinin ferrosilicon dhe ferromangan me përqindje të ulët (metal aliazh). Për më tepër, në lumin Satka, i cili rrjedh në Uralet Jugore, në vitin 1910 u ndërtua një fabrikë e vogël që shkrinte sasi të vogla ferromangani dhe ferrokromi.

I ri vend sovjetik Në vitet e para të zhvillimit, ferroaliazhet duhej të importoheshin nga jashtë. Një varësi e tillë nga vendet kapitaliste ishte e papranueshme. Tashmë në vitin 1927...1928. Filloi ndërtimi i fabrikave sovjetike të ferroaliazheve. Në fund të vitit 1930, furra e parë e madhe e ferroaliazheve u ndërtua në Chelyabinsk, dhe në 1931 hyri në funksion uzina e Chelyabinsk, e para e industrisë së ferroaliazheve të BRSS. Në 1933, dy fabrika të tjera u hapën - në Zaporozhye dhe Zestafoni. Kjo bëri të mundur ndalimin e importit të ferroaliazheve. Në vetëm pak vite, Bashkimi Sovjetik organizoi prodhimin e shumë llojeve të çeliqeve speciale - mbajtëse, rezistente ndaj nxehtësisë, inox, automobilistikë, me shpejtësi të lartë... Të gjithë këta çelik përmbajnë krom.

Në Kongresin e 17-të të Partisë, Komisari Popullor i Industrisë së Rëndë Sergo Ordzhonikidze tha: “...nëse nuk do të kishim çeliqe të cilësisë së lartë, nuk do të kishim industri automobilistike dhe traktorësh. Kostoja e çelikut me cilësi të lartë që përdorim aktualisht vlerësohet në mbi 400 milion rubla. Nëse do të ishte e nevojshme të importohej, do të ishte 400 milion rubla. çdo vit, dreqin, do të përfundonit në robëri të kapitalistëve...”

Fabrika në bazë të fushës Aktobe u ndërtua më vonë, gjatë Luftës së Madhe Patriotike. Ai prodhoi shkrirjen e parë të ferrokromit më 20 janar 1943. Punëtorët e qytetit të Aktyubinsk morën pjesë në ndërtimin e uzinës. Ndërtimi u shpall publik. Ferrokromi i uzinës së re u përdor për të prodhuar metal për tanke dhe armë, për nevojat e frontit.

Kanë kaluar vite. Tani Fabrika e Ferroaliazheve Aktobe është ndërmarrja më e madhe që prodhon ferrokrom të të gjitha klasave. Fabrika ka prodhuar personel metalurgjik kombëtar të kualifikuar. Nga viti në vit, uzina dhe minierat e kromit po rrisin kapacitetin e tyre, duke i siguruar metalurgjisë sonë të zezë ferrokrom të cilësisë së lartë.

Vendi ynë ka një depozitë unike të mineraleve të hekurit të aliazhuar natyralisht të pasura me krom dhe nikel. Ndodhet në stepat e Orenburgut. Mbi bazën e kësaj depozite u ndërtua dhe funksionon Uzina Metalurgjike Orsko-Khalilovsky. Gize me lidhje natyrale, e cila ka rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë, shkrihet në furrat e shpërthimit të uzinës. Një pjesë e tij përdoret në formën e derdhjes, por pjesa më e madhe dërgohet për përpunim në çelik nikel; kromi digjet kur shkrihet çeliku nga gize.

Kuba, Jugosllavia dhe shumë vende në Azi dhe Afrikë kanë rezerva të mëdha kromit.

Si e merrni atë?

Kromiti përdoret kryesisht në tre industri: metalurgji, kimi dhe zjarrdurues, ku metalurgjia konsumon afërsisht dy të tretat e të gjithë kromit.

Çeliku i lidhur me krom ka rritur forcën dhe rezistencën ndaj korrozionit në mjedise agresive dhe oksiduese.

Marrja e kromit të pastër është një proces i shtrenjtë dhe intensiv i punës. Prandaj, për lidhjen e çelikut përdoret kryesisht ferrokromi, i cili merret në furrat me hark elektrik direkt nga kromi. Agjenti reduktues është koksi. Përmbajtja e oksidit të kromit në krom duhet të jetë së paku 48%, dhe raporti Cr:Fe duhet të jetë së paku 3:1.

Ferrokromi i prodhuar në një furrë elektrike zakonisht përmban deri në 80% krom dhe 4...7% karbon (pjesa tjetër është hekur).

Por për lidhjen e shumë çeliqeve me cilësi të lartë, nevojitet ferrokrom që përmban pak karbon (arsyet për këtë diskutohen më poshtë, në kapitullin "Kromi në lidhje"). Prandaj, një pjesë e ferrokromit me karbon të lartë i nënshtrohet një trajtimi të veçantë për të zvogëluar përmbajtjen e karbonit në të në të dhjetat dhe të qindtat e përqindjes.

Nga kromi përftohet edhe kromi elementar metalik. Prodhimi i kromit teknikisht të pastër (97...99%) bazohet në metodën e aluminotermisë, e zbuluar në vitin 1865 nga kimisti i famshëm rus N.N. Beketov. Thelbi i metodës është reduktimi i oksideve me alumin; reagimi shoqërohet me një çlirim të konsiderueshëm të nxehtësisë.

Por së pari ju duhet të merrni oksid kromi të pastër Cr 2 O 3. Për ta bërë këtë, kromiti i grirë imët përzihet me sodë dhe në këtë përzierje shtohet gur gëlqeror ose oksid hekuri. E gjithë masa digjet dhe kromati i natriumit formohet:

2Cr 2 O 3 + 4Na 2 CO 3 + 3O 2 → 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Kromati i natriumit më pas shpëlahet nga masa e kalcinuar me ujë; lëngu filtrohet, avullohet dhe trajtohet me acid. Rezultati është bikromat natriumi Na 2 Cr 2 O 7 . Duke e reduktuar atë me squfur ose karbon kur nxehet, fitohet oksidi i gjelbër i kromit.

Kromi metalik mund të merret duke përzier oksidin e pastër të kromit me pluhur alumini, duke e ngrohur këtë përzierje në një kavanoz në 500...600°C dhe duke e ndezur me peroksid bariumi.Alumini largon oksigjenin nga oksidi i kromit. Ky reagim Cr 2 O 3 + 2Al → Al 2 O 3 + 2Сr është baza e metodës industriale (aluminotermike) për prodhimin e kromit, megjithëse, natyrisht, teknologjia e fabrikës është shumë më e ndërlikuar. Kromi i marrë në mënyrë aluminotermike përmban të dhjetat e përqindjes së aluminit dhe hekurit, dhe të qindtat e përqindjes së silikonit, karbonit dhe squfurit.

Një metodë silikotermike përdoret gjithashtu për të marrë krom teknikisht të pastër. Në këtë rast, kromi reduktohet nga oksidi me silikon sipas reaksionit

2Сr 2 О 3 + 3Si → 3SiO 2 + 4Сr.

Ky reagim ndodh në furrat me hark. Për të lidhur silicë, gur gëlqeror i shtohet ngarkesës. Pastërtia e kromit silikotermik është afërsisht e njëjtë me kromin aluminotermik, megjithëse, natyrisht, përmbajtja e silikonit në të është pak më e lartë dhe përmbajtja e aluminit është pak më e ulët. Për të marrë krom, ata gjithashtu u përpoqën të përdornin agjentë të tjerë reduktues - karbon, hidrogjen, magnez. Megjithatë, këto metoda nuk përdoren gjerësisht.

Krom shkallë të lartë pastërtia (afërsisht 99.8%) fitohet në mënyrë elektrolitike.

Kromi teknikisht i pastër dhe elektrolitik përdoret kryesisht për prodhimin e lidhjeve komplekse të kromit.

Konstantet dhe vetitë e kromit

Masa atomike e kromit është 51.996. Në tabelën periodike zë një vend në grupin e gjashtë. Fqinjët dhe analogët e tij më të afërt janë molibden dhe tungsten. Është karakteristike që fqinjët e kromit, si vetë kromi, përdoren gjerësisht për lidhjen e çeliqeve.

Pika e shkrirjes së kromit varet nga pastërtia e tij. Shumë studiues janë përpjekur ta përcaktojnë atë dhe kanë marrë vlera nga 1513 deri në 1920°C. Një "shpërndarje" e tillë e madhe shpjegohet kryesisht nga sasia dhe përbërja e papastërtive që përmbahen në krom. Tani besohet se kromi shkrihet në një temperaturë prej rreth 1875°C. Pika e vlimit 2199°C. Dendësia e kromit është më e vogël se ajo e hekurit; është e barabartë me 7.19.

Për sa i përket vetive kimike, kromi është afër molibdenit dhe tungstenit. Oksidi i tij më i lartë CrO 3 është acid, është anhidridi i acidit kromik H 2 CrO 4. Krokiti mineral, me të cilin filluam njohjen me elementin nr.24, është një kripë e këtij acidi. Përveç acidit kromik, është i njohur edhe acidi dikromik H 2 Cr 2 O 7; kripërat e tij, dikromatet, përdoren gjerësisht në kimi. Oksidi më i zakonshëm i kromit, Cr 2 O 3, është amfoterik. Në përgjithësi, në kushte të ndryshme, kromi mund të shfaqë vlera nga 2 në 6. Përdoren gjerësisht vetëm përbërjet e kromit tre dhe gjashtëvalent.

Kromi (Cr) është një element me numër atomik 24 dhe masë atomike 51.996, një nëngrup i vogël i grupit të gjashtë të periudhës së katërt. tabelë periodike elementet kimike nga D. I. Mendeleev. Kromi është një metal i fortë me një ngjyrë të bardhë-kaltërosh. Ka rezistencë të lartë kimike. Në temperaturën e dhomës, Cr është rezistent ndaj ujit dhe ajrit. Ky element është një nga metalet më të rëndësishme që përdoret në lidhjen industriale të çeliqeve. Përbërjet e kromit kanë një ngjyrë të ndritshme ngjyra të ndryshme, për të cilën, në fakt, ka marrë emrin. Në fund të fundit, përkthyer nga greqishtja, "krom" do të thotë "bojë".

Janë të njohura 24 izotope të kromit nga 42Cr në 66Cr. Izotopët natyrorë të qëndrueshëm janë 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) dhe 54Cr (2.38%). Nga gjashtë izotopet radioaktive artificiale, më i rëndësishmi është 51Cr, me një gjysmë jete prej 27.8 ditësh. Përdoret si tregues izotopi.

Ndryshe nga metalet e lashtësisë (ari, argjendi, bakri, hekuri, kallaji dhe plumbi), kromi ka "zbuluesin" e vet. Në 1766, një mineral u gjet në afërsi të Yekaterinburg, i cili u quajt "plumb i kuq siberian" - PbCrO4. Në 1797, L. N. Vauquelin zbuloi elementin nr. 24 në mineralin krokoit, një kromat natyral plumbi. Rreth të njëjtës kohë (1798), pavarësisht nga Vauquelin, kromi u zbulua nga shkencëtarët gjermanë M. G. Klaproth dhe Lowitz në një mostër të mineralit të zi të rëndë ( ishte kromit FeCr2O4), i gjetur në Urale. Më vonë në 1799, F. Tassert zbuloi një metal të ri në të njëjtin mineral që gjendet në Francën juglindore. Besohet se ishte Tassert i pari që arriti të marrë krom metalik relativisht të pastër.

Kromi metalik përdoret për kromimin, dhe gjithashtu si një nga komponentët më të rëndësishëm të çeliqeve të aliazhuar (në veçanti çeliqet inox). Përveç kësaj, kromi ka gjetur aplikim në një sërë lidhjesh të tjera (çelikat rezistent ndaj acidit dhe rezistent ndaj nxehtësisë). Në fund të fundit, futja e këtij metali në çelik rrit rezistencën e tij ndaj korrozionit si në mjedise ujore në temperatura normale ashtu edhe në gazra në temperatura të larta. Çeliqet e kromit karakterizohen nga fortësi e shtuar. Kromi përdoret në veshjen me termokrom, një proces në të cilin efekti mbrojtës i Cr është për shkak të formimit të një filmi oksidi të hollë por të qëndrueshëm në sipërfaqen e çelikut, i cili parandalon ndërveprimin e metalit me mjedisin.

Komponimet e kromit përdoren gjithashtu gjerësisht; kromitët përdoren me sukses në industrinë zjarrduruese: furrat me vatër të hapur dhe pajisjet e tjera metalurgjike janë të veshura me tulla magnezit-kromit.

Kromi është një nga elementët biogjenikë që përfshihet vazhdimisht në indet e bimëve dhe kafshëve. Bimët përmbajnë krom në gjethet e tyre, ku ai është i pranishëm në formën e një kompleksi molekular të ulët që nuk shoqërohet me struktura nënqelizore. Deri më tani, shkencëtarët nuk kanë qenë në gjendje të vërtetojnë domosdoshmërinë e këtij elementi për bimët. Megjithatë, te kafshët, Cr është i përfshirë në metabolizmin e lipideve, proteinave (pjesë e enzimës tripsinë) dhe karbohidrateve (një përbërës strukturor i faktorit rezistent ndaj glukozës). Dihet se vetëm kromi trivalent është i përfshirë në proceset biokimike. Ashtu si shumica e lëndëve të tjera ushqyese të rëndësishme, kromi hyn në trupin e kafshës ose njeriut përmes ushqimit. Një rënie në këtë mikroelement në trup çon në rritje më të ngadaltë, një rritje të mprehtë të niveleve të kolesterolit në gjak dhe një ulje të ndjeshmërisë së indeve periferike ndaj insulinës.

Në të njëjtën kohë, kromi në formën e tij të pastër është shumë toksik - pluhur metalik Cr irriton indin e mushkërive, komponimet e kromit (III) shkaktojnë dermatit. Komponimet e kromit (VI) çojnë në sëmundje të ndryshme njerëzore, duke përfshirë kancerin.

Vetitë biologjike

Kromi është një element i rëndësishëm biogjen, i cili sigurisht përfshihet në indet e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Përmbajtja mesatare e këtij elementi në bimë është 0,0005%, dhe pothuajse e gjithë grumbullohet në rrënjë (92-95%), pjesa tjetër përmbahet në gjethe. Bimët e larta nuk tolerojnë përqendrime të këtij metali mbi 3∙10-4 mol/l. Tek kafshët, përmbajtja e kromit varion nga dhjetë e mijta në dhjetë milionë të përqindjes. Por në plankton, koeficienti i akumulimit të kromit është i mahnitshëm - 10,000-26,000. Tek të rriturit Trupi i njeriut Përmbajtja e Cr varion nga 6 në 12 mg. Për më tepër, nevoja fiziologjike për krom për njerëzit nuk është përcaktuar saktësisht. Në masë të madhe varet nga dieta – kur hahet ushqim i pasur me sheqer, rritet nevoja e trupit për krom. Në përgjithësi pranohet që një person ka nevojë për rreth 20-300 mcg të këtij elementi në ditë. Ashtu si elementët e tjerë biogjenikë, kromi mund të grumbullohet në indet e trupit, veçanërisht në flokë. Është në to që përmbajtja e kromit tregon shkallën e sigurimit të trupit me këtë metal. Fatkeqësisht, me kalimin e moshës, "rezervat" e kromit në inde janë varfëruar, me përjashtim të mushkërive.

Kromi është i përfshirë në metabolizmin e lipideve, proteinave (të pranishme në enzimën tripsinë), karbohidrateve (është një komponent strukturor i faktorit rezistent ndaj glukozës). Ky faktor siguron ndërveprimin e receptorëve qelizor me insulinën, duke reduktuar kështu nevojën e trupit për të. Faktori i tolerancës së glukozës (GTF) rrit veprimin e insulinës në të gjitha proceset metabolike që përfshijnë atë. Përveç kësaj, kromi merr pjesë në rregullimin e metabolizmit të kolesterolit dhe është një aktivizues i disa enzimave.

Burimi kryesor i kromit tek kafshët dhe njerëzit është ushqimi. Shkencëtarët kanë zbuluar se përqendrimi i kromit në ushqimet bimore është dukshëm më i ulët se në ushqimet shtazore. Burimet më të pasura të kromit janë majaja e birrës, mishi, mëlçia, bishtajoret dhe drithërat e papërpunuara. Një ulje e përmbajtjes së këtij metali në ushqim dhe gjak çon në një ulje të ritmit të rritjes, një rritje të kolesterolit në gjak dhe një ulje të ndjeshmërisë së indeve periferike ndaj insulinës (gjendje e ngjashme me diabetin). Për më tepër, rreziku i zhvillimit të aterosklerozës dhe çrregullimeve të aktivitetit më të lartë nervor rritet.

Sidoqoftë, edhe në përqendrime prej një fraksioni të miligramit për metër kub në atmosferë, të gjitha përbërjet e kromit kanë një efekt toksik në trup. Helmimi me krom dhe komponimet e tij është i zakonshëm gjatë prodhimit të tyre, në inxhinieri mekanike, metalurgji dhe në industrinë e tekstilit. Shkalla e toksicitetit të kromit varet nga struktura kimike e përbërjeve të tij - dikromatet janë më toksike se kromatet, komponimet Cr+6 janë më toksike se komponimet Cr+2 dhe Cr+3. Shenjat e helmimit përfshijnë ndjenjën e thatësisë dhe dhimbjes në zgavrën e hundës, dhimbje të fytit, vështirësi në frymëmarrje, kollë dhe simptoma të ngjashme. Nëse ka një tepricë të lehtë të avujve të kromit ose pluhurit, shenjat e helmimit zhduken menjëherë pas ndalimit të punës në punishte. Me kontakt të zgjatur të vazhdueshëm me komponimet e kromit, shfaqen shenja të helmimit kronik - dobësi, dhimbje koke të vazhdueshme, humbje peshe, dispepsi. Fillojnë çrregullimet në funksionimin e traktit gastrointestinal, pankreasit dhe mëlçisë. Bronkiti zhvillohet astma bronkiale, pneumosklerozë. Shfaqen sëmundjet e lëkurës - dermatiti, ekzema. Përveç kësaj, komponimet e kromit janë kancerogjenë të rrezikshëm që mund të grumbullohen në indet e trupit, duke shkaktuar kancer.

Parandalimi i helmimit është periodik ekzaminimet mjekësore personeli që punon me krom dhe komponimet e tij; instalimi i pajisjeve të ventilimit, frenimit të pluhurit dhe grumbullimit të pluhurit; përdorimi i mjeteve nga punëtori mbrojtjen personale(respiratorë, doreza).

Rrënja "krom" në konceptin e saj të "ngjyrës", "bojës" është pjesë e shumë fjalëve të përdorura në një gamë të gjerë fushash: shkencë, teknologji dhe madje edhe muzikë. Pra, shumë emra të filmave fotografikë përmbajnë këtë rrënjë: "ortokrom", "panchrome", "izopanchrome" dhe të tjerët. Fjala kromozom përbëhet nga dy fjalë greke: chromo dhe soma. Fjalë për fjalë kjo mund të përkthehet si "trup i lyer" ose "trup i lyer". Elementi strukturor i një kromozomi, i formuar në interfazën e bërthamës qelizore si rezultat i dyfishimit të kromozomeve, quhet "kromatid". "Kromatina" është një substancë e kromazomeve të vendosura në bërthamat e qelizave bimore dhe shtazore, e cila është e ngjyrosur intensivisht me ngjyra bërthamore. "Kromatoforet" janë qeliza pigmenti te kafshët dhe njerëzit. Në muzikë, përdoret koncepti i "shkallës kromatike". "Khromka" është një nga llojet e fizarmonikës ruse. Në optikë, ekzistojnë konceptet e "aberrimit kromatik" dhe "polarizimit kromatik". “Kromatografia” është një metodë fizike dhe kimike për ndarjen dhe analizimin e përzierjeve. "Kromoskopi" është një pajisje për marrjen e një imazhi me ngjyra duke kombinuar optikisht dy ose tre imazhe fotografike të ndara me ngjyra, të ndriçuara përmes filtrave të zgjedhur posaçërisht me ngjyra të ndryshme.

Më toksiku është oksidi i kromit (VI) CrO3; i përket klasës I të rrezikut. Doza vdekjeprurëse për njerëzit (orale) 0.6 g. Etanol në kontakt me CrO3 të sapopërgatitur, ai ndizet!

Klasa më e zakonshme e çelikut të pandryshkshëm përmban 18% Cr, 8% Ni, rreth 0,1% C. Ka rezistencë të shkëlqyer ndaj korrozionit dhe oksidimit dhe ruan forcën në temperatura të larta. Nga ky çelik janë bërë fletët e përdorura në ndërtimin e grupit skulpturor të V.I. Mukhina "Punëtore dhe grua e fermës kolektive".

Ferrokromi, i përdorur në industrinë metalurgjike në prodhimin e çeliqeve të kromit, ishte me cilësi shumë të dobët në fund të shekullit të 19-të. Kjo është për shkak të përmbajtjes së ulët të kromit në të - vetëm 7-8%. Pastaj u quajt "gize Tasmanian" për faktin se minerali origjinal i hekurit-krom u importua nga Tasmania.

Është përmendur më parë se alumi i kromit përdoret në rrezitje të lëkurës. Falë kësaj, u shfaq koncepti i çizmeve "krom". Lëkura e rrezitur me komponimet e kromit fiton shkëlqim, shkëlqim dhe forcë.

Shumë laboratorë përdorin një "përzierje kromi" - një përzierje e një zgjidhjeje të ngopur të dikromatit të kaliumit me acid sulfurik të përqendruar. Përdoret në degresimin e sipërfaqeve të qelqit laboratorik të qelqit dhe çelikut. Ai oksidon yndyrën dhe heq mbetjet e saj. Vetëm trajtojeni këtë përzierje me kujdes, sepse është një përzierje e një acidi të fortë dhe një agjenti të fortë oksidues!

Në ditët e sotme, druri përdoret ende si material ndërtimi, sepse është i lirë dhe i lehtë për t'u përpunuar. Por ka edhe shumë veti negative - ndjeshmëri ndaj zjarreve, sëmundje kërpudhore që e shkatërrojnë atë. Për të shmangur të gjitha këto probleme, druri është i ngopur me komponime të veçanta që përmbajnë kromate dhe dikromate, plus klorur zinku, sulfat bakri, arsenat natriumi dhe disa substanca të tjera. Falë përbërjeve të tilla, druri rrit rezistencën e tij ndaj kërpudhave dhe baktereve, si dhe ndaj zjarrit të hapur.

Chrome ka zënë një vend të veçantë në printim. Në 1839, u zbulua se letra e ngopur me bikromat natriumi papritmas u bë kafe kur ekspozohej ndaj dritës së ndritshme. Pastaj doli që veshjet bikromate në letër, pas ekspozimit, nuk treten në ujë, por, kur lagen, marrin një nuancë kaltërosh. Printerët përfituan nga kjo pronë. Modeli i dëshiruar u fotografua në një pjatë me një shtresë koloidale që përmban dikromat. Zonat e ndriçuara nuk u tretën gjatë larjes, dhe zonat e paekspozuara u tretën dhe një model mbeti në pjatë nga e cila ishte e mundur të printohej.

Histori

Historia e zbulimit të elementit nr. 24 filloi në 1761, kur në minierën e Berezovsky (këmba lindore malet Ural) pranë Yekaterinburgut u gjet një mineral i kuq i pazakontë, i cili, kur bluhej në pluhur, jepte një ngjyrë të verdhë. Gjetja i përkiste profesorit të Universitetit të Shën Petersburgut, Johann Gottlob Lehmann. Pesë vjet më vonë, shkencëtari i dorëzoi mostrat në qytetin e Shën Petersburgut, ku kreu një sërë eksperimentesh mbi to. Në veçanti, ai trajtoi kristalet e pazakonta me acid klorhidrik, duke rezultuar në një precipitat të bardhë në të cilin u gjet plumb. Bazuar në rezultatet e marra, Lehman e quajti mineralin plumb të kuq siberian. Kjo është historia e zbulimit të krokoitit (nga greqishtja "krokos" - shafran) - një kromat natyral plumbi PbCrO4.

I interesuar për këtë gjetje, Peter Simon Pallas, një natyralist dhe udhëtar gjerman, organizoi dhe drejtoi një ekspeditë të Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut në zemër të Rusisë. Në 1770, ekspedita arriti në Urale dhe vizitoi minierën Berezovsky, ku u morën mostrat e mineralit që po studiohej. Kështu e përshkruan vetë udhëtari: “Ky mineral i mahnitshëm i plumbit të kuq nuk gjendet në asnjë vendburim tjetër. Kur bluhet në pluhur, bëhet i verdhë dhe mund të përdoret miniaturë artistike" Ndërmarrja gjermane kapërceu të gjitha vështirësitë e nxjerrjes së minierave dhe dërgimit të krokoitit në Evropë. Përkundër faktit se këto operacione zgjatën të paktën dy vjet, së shpejti karrocat e zotërinjve fisnikë të Parisit dhe Londrës po udhëtonin të lyera me krokoit të bluar imët. Koleksionet e muzeve mineralogjike të shumë universiteteve të botës së vjetër janë pasuruar shembujt më të mirë ky mineral nga nëntoka ruse. Megjithatë, shkencëtarët evropianë nuk mund të kuptonin përbërjen e mineralit misterioz.

Kjo zgjati për tridhjetë vjet, derisa një mostër e plumbit të kuq siberian ra në duart e Nicolas Louis Vauquelin, profesor i kimisë në Shkollën Mineralogjike të Parisit, në 1796. Pas analizimit të krokoitit, shkencëtari nuk gjeti asgjë në të përveç oksideve të hekurit, plumbit dhe aluminit. Më pas, Vauquelin trajtoi krokoitin me një zgjidhje potasi (K2CO3) dhe, pas reshjeve, sediment i bardhë karbonati i plumbit lëshoi ​​një tretësirë ​​të verdhë të një kripe të panjohur. Pas kryerjes së një sërë eksperimentesh për trajtimin e mineralit me kripëra të metaleve të ndryshme, profesori, duke përdorur acid klorhidrik, izoloi një zgjidhje të "acidit të kuq të plumbit" - oksid kromi dhe ujë (acidi kromi ekziston vetëm në tretësira të holluara). Duke avulluar këtë tretësirë, ai përftoi kristale të kuqe rubin (anhidrid kromi). Ngrohja e mëtejshme e kristaleve në një kavanoz grafiti në prani të qymyrit dha shumë kristale gri të shkrirë në formë gjilpëre - një metal i ri, deri tani i panjohur. Seria tjetër e eksperimenteve tregoi refraktaritetin e lartë të elementit që rezulton dhe rezistencën e tij ndaj acideve. Akademia e Shkencave e Parisit dëshmoi menjëherë zbulimin; shkencëtari, me insistimin e miqve të tij, i dha emrin elementit të ri - kromit (nga greqishtja "ngjyra", "ngjyra") për shkak të shumëllojshmërisë së nuancave të përbërjeve. ajo formon. Në veprat e tij të mëtejshme, Vauquelin deklaroi me besim se ngjyra smeraldi e disave Gure te Cmuar, si dhe silikatet natyrale të beriliumit dhe aluminit, shpjegohet me përzierjen e përbërjeve të kromit në to. Një shembull është smeraldi, i cili është një beril me ngjyrë të gjelbër në të cilin alumini zëvendësohet pjesërisht nga kromi.

Është e qartë se Vauquelin nuk ka marrë metal të pastër, ka shumë të ngjarë karbitet e tij, gjë që konfirmohet nga forma në formë gjilpëre e kristaleve gri të lehta. Metali i pastër i kromit u përftua më vonë nga F. Tassert, ndoshta në 1800.

Gjithashtu, pavarësisht nga Vauquelin, kromi u zbulua nga Klaproth dhe Lowitz në 1798.

Të qenit në natyrë

Në zorrët e tokës, kromi është një element mjaft i zakonshëm, pavarësisht se nuk gjendet në formë të lirë. Klarku i tij (përmbajtja mesatare në koren e tokës) është 8.3.10-3% ose 83 g/t. Sidoqoftë, shpërndarja e tij midis racave është e pabarabartë. Ky element është kryesisht karakteristik për mantelin e Tokës; fakti është se shkëmbinjtë ultramafikë (peridotitët), të cilët supozohet se janë afër në përbërje me mantelin e planetit tonë, janë më të pasurit me krom: 2 10-1% ose 2 kg/t. Në shkëmbinj të tillë, Cr formon xehe masive dhe të shpërndara dhe me to shoqërohet formimi i depozitimeve më të mëdha të këtij elementi. Përmbajtja e kromit është gjithashtu e lartë në shkëmbinjtë bazë (bazalte etj.) 2 10-2% ose 200 g/t. Shumë më pak Cr gjendet në shkëmbinjtë acidikë: 2,5 10-3%, shkëmbinjtë sedimentarë (ranorë) - 3,5 10-3%, rreshpat gjithashtu përmbajnë krom - 9 10-3%.

Mund të konkludohet se kromi është një element tipik litofil dhe është pothuajse tërësisht i përfshirë në minerale të thella në brendësi të Tokës.

Ekzistojnë tre minerale kryesore të kromit: magnokromiti (Mn, Fe) Cr2O4, kromopikotiti (Mg, Fe) (Cr, Al) 2O4 dhe aluminokromiti (Fe, Mg) (Cr, Al) 2O4. Këto minerale kanë një emër të vetëm - spinel kromi dhe formulën e përgjithshme (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe) 2O3. Ata janë të padallueshëm në pamje dhe quhen në mënyrë të pasaktë "kromite". Përbërja e tyre është e ndryshueshme. Përmbajtja e komponentëve më të rëndësishëm varion (pesha %): Cr2O3 nga 10,5 në 62,0; Al2O3 nga 4 në 34.0; Fe2O3 nga 1.0 në 18.0; FeO nga 7.0 në 24.0; MgO nga 10.5 në 33.0; SiO2 nga 0.4 në 27.0; papastërtitë TiO2 deri në 2; V2O5 deri në 0,2; ZnO deri në 5; MnO deri në 1. Disa xehe të kromit përmbajnë 0,1-0,2 g/t elementë të grupit të platinit dhe deri në 0,2 g/t ar.

Krahas kromiteve të ndryshme, kromi bën pjesë në një sërë mineralesh të tjera - krom vezuvian, klorit kromi, turmalinë kromi, mikë kromi (fuchsite), granata kromi (uvarovite), etj., të cilat shpesh shoqërojnë xehet, por nuk janë industriale. rëndësi. Kromi është një migrant ujor relativisht i dobët. Në kushte ekzogjene, kromi, si hekuri, migron në formën e pezullimeve dhe mund të precipitojë në argjila. Forma më e lëvizshme janë kromatet.

Me rëndësi praktike, ndoshta, ka vetëm kromit FeCr2O4, i cili i përket spineleve - minerale izomorfike të sistemit kub me formulën e përgjithshme MO Me2O3, ku M është një jon metalik dyvalent, dhe Me është një jon metalik trevalent. Përveç spinelit, kromi gjendet në shumë minerale shumë më pak të zakonshme, për shembull, melanokroiti 3PbO 2Cr2O3, vokeleniti 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, tarapakaiti K2CrO4, ditzeite CaIO3 CaCriO4 dhe të tjerë.

Kromitet zakonisht gjenden në formën e masave të grimcuara me ngjyrë të zezë, më rrallë - në formën e kristaleve tetëedrale, kanë një shkëlqim metalik dhe ndodhin në formën e masave të vazhdueshme.

Në fund të shekullit të 20-të, rezervat e kromit (të identifikuara) në pothuajse pesëdhjetë vende të botës me depozitat e këtij metali arritën në 1674 milion ton. Pozicioni kryesor është i zënë nga Republika e Afrikës së Jugut - 1050 milion ton, ku kryesore kontributi është bërë nga kompleksi Bushveld (rreth 1000 milion ton). Vendi i dytë në burimet e kromit i përket Kazakistanit, ku minerali me cilësi shumë të lartë është minuar në rajonin e Aktobe (masivi Kempirsay). Rezerva të këtij elementi kanë edhe vende të tjera. Turqia (në Guleman), Filipinet në ishullin Luzon, Finlanda (Kemi), India (Sukinda), etj.

Vendi ynë ka depozitat e veta të zhvilluara të kromit në Urale (Donskoye, Saranovskoye, Khalilovskoye, Alapaevskoye dhe shumë të tjerë). Për më tepër, në fillimi i XIX shekuj, ishin depozitat e Uralit që ishin burimet kryesore të xeheve të kromit. Vetëm në 1827 zbuloi amerikani Isaac Tison depozitë e madhe xeheror i kromit në kufirin Maryland-Pensilvania, duke kapur monopolin e minierave për shumë vite. Në vitin 1848, në Turqi, afër Bursës, u gjetën depozita të kromit të cilësisë së lartë dhe së shpejti (pas shterrimit të depozitës së Pensilvanisë) ishte ky vend që mori rolin e monopolistit. Kjo vazhdoi deri në vitin 1906, kur u zbuluan depozita të pasura kromit në Afrikën e Jugut dhe Indi.

Aplikacion

Konsumi i përgjithshëm i metalit të kromit të pastër sot është afërsisht 15 milion ton. Prodhimi i kromit elektrolitik - më i pastërti - përbën 5 milionë tonë, që është një e treta e konsumit total.

Kromi përdoret gjerësisht për të lidhur çeliqet dhe lidhjet, duke u dhënë atyre rezistencë ndaj korrozionit dhe nxehtësisë. Më shumë se 40% e materialit që rezulton shpenzohet për prodhimin e "superaliazheve" të tilla. metal i pastër. Lidhjet e rezistencës më të njohura janë nikromi me përmbajtje Cr prej 15-20%, lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë - 13-60% Cr, lidhjet inox - 18% Cr dhe çeliqet me topth 1% Cr. Shtimi i kromit tek çeliqet konvencionale përmirëson vetitë e tyre fizike dhe e bën metalin më të ndjeshëm ndaj trajtimit termik.

Kromi metalik përdoret për veshjen e kromit - duke aplikuar një shtresë të hollë kromi në sipërfaqen e lidhjeve të çelikut në mënyrë që të rritet rezistenca ndaj korrozionit të këtyre lidhjeve. Veshja e kromit është shumë rezistente ndaj lagështirës. ajri atmosferik, ajri i kripur i detit, uji, nitrik dhe shumica e acideve organike. Veshje të tilla kanë dy qëllime: mbrojtëse dhe dekorative. Trashësia e veshjeve mbrojtëse është rreth 0,1 mm; ato aplikohen drejtpërdrejt në produkt dhe i japin atij rezistencë të shtuar ndaj konsumit. Veshje dekorative Ato kanë vlerë estetike dhe aplikohen në një shtresë të një metali tjetër (bakri ose nikel), i cili në fakt kryen një funksion mbrojtës. Trashësia e një shtrese të tillë është vetëm 0.0002-0.0005 mm.

Komponimet e kromit përdoren gjithashtu në mënyrë aktive në fusha të ndryshme.

Në prodhimin e lëndëve zjarrduruese përdoret minerali kryesor i kromit - kromit FeCr2O4. Tullat magnezit-kromit janë kimikisht pasive dhe rezistente ndaj nxehtësisë, ato mund t'i rezistojnë ndryshimeve të papritura dhe të përsëritura të temperaturës, prandaj përdoren në strukturat e harqeve të furrave me vatër të hapur dhe në hapësirën e punës të pajisjeve dhe strukturave të tjera metalurgjike.

Fortësia e kristaleve të oksidit të kromit (III) - Cr2O3 është e krahasueshme me ngurtësinë e zmerilit, e cila siguron përdorimin e tij në përbërjet e pastave bluarëse dhe mbuluese të përdorura në industrinë e inxhinierisë mekanike, bizhuterive, optike dhe orë. Përdoret gjithashtu si katalizator për hidrogjenizimin dhe dehidrogjenizimin e disa përbërjeve organike. Cr2O3 përdoret në pikturë si pigment jeshil dhe për ngjyrosjen e xhamit.

Kromati i kaliumit - K2CrO4 përdoret në rrezitje të lëkurës, si lëndë djegëse në industrinë e tekstilit, në prodhimin e ngjyrave dhe në zbardhjen e dyllit.

Dikromati i kaliumit (kromik) - K2Cr2O7 përdoret gjithashtu për rrezitje të lëkurës, si një agjent për ngjyrosjen e pëlhurave dhe është një frenues i korrozionit për metalet dhe lidhjet. Përdoret në prodhimin e ndeshjeve dhe për qëllime laboratorike.

Kloruri i kromit (II) CrCl2 është një agjent reduktues shumë i fortë, që oksidohet lehtësisht edhe nga oksigjeni atmosferik, i cili përdoret në analizën e gazit për thithjen sasiore të O2. Përveç kësaj, përdoret në një masë të kufizuar në prodhimin e kromit nga elektroliza e kripërave të shkrira dhe kromatometria.

Krom-kalium alum K2SO4.Cr2(SO4)3 24H2O përdoret kryesisht në industrinë e tekstilit - për rrezitje të lëkurës.

Kloruri i kromit anhidrik CrCl3 përdoret për të aplikuar veshjet e kromit në sipërfaqen e çeliqeve me depozitim kimik të avullit dhe është një përbërës i disa katalizatorëve. Hidratet CrCl3 janë një mjet për ngjyrosjen e pëlhurave.

Ngjyra të ndryshme bëhen nga kromati i plumbit PbCrO4.

Një zgjidhje e dikromatit të natriumit përdoret për të pastruar dhe gdhendur sipërfaqen e telit të çelikut para galvanizimit, si dhe për të ndriçuar bronzin. Acidi krom fitohet nga dikromat natriumi, i cili përdoret si elektrolit në krominimin e pjesëve metalike.

Prodhimi

Në natyrë, kromi gjendet kryesisht në formën e mineralit të hekurit të kromit FeO∙Cr2O3; kur zvogëlohet me qymyr, fitohet një aliazh kromi me hekur - ferrokrom, i cili përdoret drejtpërdrejt në industrinë metalurgjike në prodhimin e çeliqeve të kromit. . Përmbajtja e kromit në këtë përbërje arrin 80% (në peshë).

Reduktimi i oksidit të kromit (III) me qymyr ka për qëllim marrjen e kromit me karbon të lartë të nevojshëm për prodhimin e lidhjeve speciale. Procesi kryhet në një furrë me hark elektrik.

Për të marrë krom të pastër, fillimisht përgatitet oksidi i kromit (III) dhe më pas reduktohet me një metodë aluminotermike. Në këtë rast, fillimisht nxehet një përzierje pluhuri ose në formë alumini (Al) dhe një ngarkesë oksidi kromi (Cr2O3) në një temperaturë prej 500-600 ° C. Më pas, reduktimi fillon me një përzierje bariumi. peroksid me pluhur alumini, ose duke ndezur një pjesë të ngarkesës, e ndjekur nga shtimi i pjesës së mbetur. Në këtë proces, është e rëndësishme që energjia termike që rezulton të jetë e mjaftueshme për të shkrirë kromin dhe për ta ndarë atë nga skorja.

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

Kromi i përftuar në këtë mënyrë përmban një sasi të caktuar papastërtish: hekur 0,25-0,40%, squfur 0,02%, karbon 0,015-0,02%. përmbajtja substancë e pastërështë 99,1–99,4%. Ky krom është i brishtë dhe bluhet lehtësisht në pluhur.

Realiteti i kësaj metode u vërtetua dhe u demonstrua në vitin 1859 nga Friedrich Wöhler. Në një shkallë industriale, reduktimi aluminotermik i kromit u bë i mundur vetëm pasi një metodë për prodhimin e aluminit të lirë u bë e disponueshme. Goldschmidt ishte i pari që u zhvillua mënyrë të sigurt rregullimi i procesit të reduktimit shumë ekzotermik (pra shpërthyes).

Kur është e nevojshme të merret krom me pastërti të lartë, industria përdor metoda elektrolitike. Elektroliza kryhet duke përdorur një përzierje të anhidridit kromi, alumit të kromoamonit ose sulfatit të kromit me acid sulfurik të holluar. Kromi i depozituar në katoda alumini ose çeliku inox gjatë procesit të elektrolizës përmban gazra të tretur si papastërti. Pastërtia prej 99,90-99,995% mund të arrihet duke përdorur pastrimin në temperaturë të lartë (1500-1700° C) në një rrjedhje hidrogjeni dhe degazimin me vakum. Teknikat e avancuara të rafinimit elektrolitik të kromit heqin squfurin, azotin, oksigjenin dhe hidrogjenin nga produkti i papërpunuar.

Për më tepër, është e mundur të merret metali Cr me elektrolizë të shkrirjeve CrCl3 ose CrF3 në një përzierje me fluoride kaliumi, kalciumi dhe natriumi në një temperaturë prej 900 ° C në një mjedis argon.

Mundësia e një metode elektrolitike për marrjen e kromit të pastër u vërtetua nga Bunsen në 1854 duke i nënshtruar elektrolizës një tretësirë ​​ujore të klorurit të kromit.

Industria përdor gjithashtu një metodë silikotermike për prodhimin e kromit të pastër. Në këtë rast, kromi reduktohet nga oksidi nga silikoni:

2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3

Kromi shkrihet në mënyrë silikotermale në furrat me hark. Shtimi i gëlqeres së gjallë ju lejon të shndërroni dioksidin e silikonit zjarrdurues në skorje silikate kalciumi me shkrirje të ulët. Pastërtia e kromit silikotermik është afërsisht e njëjtë me kromin aluminotermik, megjithatë, natyrisht, përmbajtja e silikonit në të është pak më e lartë dhe përmbajtja e aluminit është pak më e ulët.

Cr mund të përftohet edhe nga reduktimi i Cr2O3 me hidrogjen në 1500°C, reduktimi i CrCl3 anhidrik me hidrogjen, metale alkali ose alkaline tokësore, magnez dhe zink.

Për të marrë krom, ata gjithashtu u përpoqën të përdornin agjentë të tjerë reduktues - karbon, hidrogjen, magnez. Megjithatë, këto metoda nuk përdoren gjerësisht.

Procesi Van Arkel-Kuchman-De Boer përdor dekompozimin e jodidit të kromit (III) në një tel të ngrohur në 1100 ° C me depozitimin e metalit të pastër mbi të.

Vetitë fizike

Kromi është një metal i fortë, shumë i rëndë, zjarrdurues, i lakueshëm me një ngjyrë gri çeliku. Kromi i pastër është mjaft plastik, kristalizohet në një rrjetë me qendër trupin, a = 2,885 Å (në një temperaturë prej 20 ° C). Në një temperaturë prej rreth 1830 ° C, ekziston një probabilitet i lartë i transformimit në një modifikim me një grilë të përqendruar në fytyrë, a = 3,69 Å. Rrezja atomike 1,27 Å; rrezet jonike të Cr2+ 0,83 Å, Cr3+ 0,64 Å, Cr6+ 0,52 Å.

Pika e shkrirjes së kromit varet drejtpërdrejt nga pastërtia e tij. Prandaj, përcaktimi i këtij treguesi për krom të pastër është shumë detyrë e vështirë- në fund të fundit, edhe një përmbajtje e vogël e papastërtive të azotit ose oksigjenit mund të ndryshojë ndjeshëm pikën e shkrirjes. Shumë studiues e kanë studiuar këtë çështje për dekada dhe kanë marrë rezultate që janë larg njëri-tjetrit: nga 1513 deri në 1920 ° C. Më parë, përgjithësisht pranohej se ky metal shkrihet në një temperaturë prej 1890 ° C, por kërkime moderne tregoni një temperaturë prej 1907 ° C, kromi vlon në temperatura mbi 2500 ° C - të dhënat gjithashtu ndryshojnë: nga 2199 ° C në 2671 ° C. Dendësia e kromit është më e vogël se ajo e hekurit; është 7,19 g/cm3 (në temperaturën 200°C).

Kromi ka të gjitha karakteristikat themelore të metaleve - përcjell mirë nxehtësinë, rezistencën e tij rryme elektrike Shumë pak, si shumica e metaleve, kromi ka një shkëlqim karakteristik. Përveç kësaj, ky artikull ka një shumë tipar interesant: Fakti është se në një temperaturë prej 37 ° C sjellja e tij nuk mund të shpjegohet - ndodh një ndryshim i mprehtë në shumë veti fizike, ky ndryshim ka një natyrë të papritur. Kromi, si një person i sëmurë në një temperaturë prej 37 ° C, fillon të veprojë lart: fërkimi i brendshëm i kromit arrin maksimumin, moduli elastik bie në vlerat minimale. Vlera e kërcimeve të përçueshmërisë elektrike, forca termoelektrmotore dhe koeficienti i zgjerimit linear ndryshojnë vazhdimisht. Shkencëtarët ende nuk mund ta shpjegojnë këtë fenomen.

Kapaciteti termik specifik i kromit është 0,461 kJ/(kg.K) ose 0,11 cal/(g °C) (në një temperaturë prej 25 °C); Koeficienti i përçueshmërisë termike 67 W/(m K) ose 0,16 cal/(cm sec °C) (në një temperaturë prej 20 °C). Koeficienti termik i zgjerimit linear 8,24 10-6 (në 20 °C). Kromi në një temperaturë prej 20 ° C ka një rezistencë elektrike specifike prej 0,414 μΩ m, dhe koeficienti i tij termik i rezistencës elektrike në intervalin 20-600 ° C është 3,01 10-3.

Dihet se kromi është shumë i ndjeshëm ndaj papastërtive - fraksionet më të vogla të elementeve të tjerë (oksigjen, azot, karbon) mund ta bëjnë kromin shumë të brishtë. Është jashtëzakonisht e vështirë për të marrë krom pa këto papastërti. Për këtë arsye, ky metal nuk përdoret për qëllime strukturore. Por në metalurgji përdoret në mënyrë aktive si një material aliazh, pasi shtimi i tij në aliazh e bën çelikun të fortë dhe rezistent ndaj konsumit, sepse kromi është më i forti nga të gjitha metalet - ai pret xhamin si diamant! Fortësia Brinell e kromit me pastërti të lartë është 7-9 Mn/m2 (70-90 kgf/cm2). Çeliqet me susta, susta, vegla, stampa dhe toptha janë të lidhur me krom. Në to (përveç çeliqeve me topth) kromi është i pranishëm së bashku me manganin, molibdenin, nikelin dhe vanadiumin. Shtimi i kromit në çeliqet konvencionale (deri në 5% Cr) përmirëson vetitë e tyre fizike dhe e bën metalin më të ndjeshëm ndaj trajtimit termik.

Kromi është antiferromagnetik, me ndjeshmëri magnetike specifike 3.6 10-6. Rezistenca elektrike 12,710-8 Ohm. Koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear të kromit është 6.210-6. Nxehtësia e avullimit të këtij metali është 344.4 kJ/mol.

Kromi është rezistent ndaj korrozionit në ajër dhe ujë.

Vetitë kimike

Kimikisht, kromi është mjaft inert, kjo shpjegohet me praninë në sipërfaqen e tij të një të qëndrueshme film i hollë oksid. Cr nuk oksidohet në ajër, edhe në prani të lagështirës. Kur nxehet, oksidimi ndodh ekskluzivisht në sipërfaqen e metalit. Në 1200°C filmi shkatërrohet dhe oksidimi ndodh shumë më shpejt. Në 2000°C, kromi digjet për të formuar oksidin e gjelbër të kromit (III) Cr2O3, i cili ka veti amfoterike. Nga shkrirja e Cr2O3 me alkalet fitohen kromitet:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

Oksidi i pakalcinuar i kromit (III) tretet lehtësisht në tretësirat alkaline dhe acidet:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

Në përbërje, kromi shfaq kryesisht gjendje oksidimi Cr+2, Cr+3, Cr+6. Më të qëndrueshmet janë Cr+3 dhe Cr+6. Ka edhe disa komponime ku kromi ka gjendje oksidimi Cr+1, Cr+4, Cr+5. Përbërjet e kromit janë shumë të ndryshme në ngjyrë: e bardhë, blu, jeshile, e kuqe, vjollcë, e zezë dhe shumë të tjera.

Kromi reagon lehtësisht me tretësirat e holluara të acideve klorhidrik dhe sulfurik për të formuar klorur dhe sulfat kromi dhe lëshon hidrogjen:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

Aqua regia dhe acidi nitrik pasivojnë kromin. Për më tepër, kromi i pasivuar nga acidi nitrik nuk tretet në acidet sulfurik dhe klorhidrik të holluar edhe pas zierjes së zgjatur në tretësirat e tyre, por në një moment ndodh shpërbërja, e shoqëruar me shkumëzim të dhunshëm nga hidrogjeni i çliruar. Ky proces shpjegohet me faktin se kromi kalon nga një gjendje pasive në një gjendje aktive, në të cilën metali nuk është i mbrojtur. film mbrojtës. Për më tepër, nëse acidi nitrik shtohet përsëri gjatë procesit të tretjes, reaksioni do të ndalet, pasi kromi përsëri pasivizohet.

Në kushte normale, kromi reagon me fluorin për të formuar CrF3. Në temperaturat mbi 600 ° C, ndodh ndërveprimi me avujt e ujit, rezultati i këtij ndërveprimi është oksidi i kromit (III) Cr2O3:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

Cr2O3 janë mikrokristale jeshile me densitet 5220 kg/m3 dhe pikë shkrirjeje të lartë (2437°C). Oksidi i kromit (III) shfaq veti amfoterike, por është shumë inert dhe i vështirë për t'u tretur në acide ujore dhe alkale. Oksidi i kromit (III) është mjaft toksik. Kur bie në kontakt me lëkurën, mund të shkaktojë ekzemë dhe sëmundje të tjera të lëkurës. Prandaj, kur punoni me oksid kromi (III), është e domosdoshme përdorimi i pajisjeve mbrojtëse personale.

Përveç oksidit njihen edhe përbërje të tjera me oksigjen: CrO, CrO3, të përftuara në mënyrë indirekte. Rreziku më i madh është aerosoli i oksidit të thithur, i cili shkakton sëmundje të rënda të rrugëve të sipërme të frymëmarrjes dhe mushkërive.

Kromi formon një numër të madh kripërash me përbërës që përmbajnë oksigjen.

Dhe yndyrat.

Shkencëtarët thonë se nivelet e kolesterolit ndikohen nga krom. Elementi Konsiderohet biogjenik, pra është i nevojshëm për organizmin, jo vetëm të njeriut, por edhe të gjithë gjitarëve.

Me mungesë kromi, rritja e tyre ngadalësohet dhe kolesteroli "kërcen". Norma është 6 miligramë krom nga pesha totale e një personi.

Jonet e substancës gjenden në të gjitha indet e trupit. Duhet të merrni 9 mikrogramë në ditë.

Mund t'i merrni nga ushqimet e detit, elb margaritar, panxhari, mëlçia dhe mishi i rosës. Ndërsa jeni duke blerë produkte, ne do t'ju tregojmë për qëllime dhe veçori të tjera të kromit.

Vetitë e kromit

krom - element kimik lidhur me metalet. Ngjyra e substancës është argjend-blu.

Elementi ka numrin e 24-të atomik, ose, siç thonë ata, numrin atomik.

Numri tregon numrin e protoneve në bërthamë. Sa i përket elektroneve që rrotullohen pranë tij, ato kanë një veti të veçantë - të bien.

Kjo do të thotë që një ose dy grimca mund të lëvizin nga një nënnivel në tjetrin.

Si rezultat, elementi i 24-të është në gjendje të mbushë gjysmën e nënnivelit të 3-të. Përftohet një konfigurim elektronik i qëndrueshëm.

Dështimi i elektroneve është një fenomen i rrallë. Përveç kromit, të vetmet që më vijnë ndërmend janë, ndoshta, , , dhe .

Ashtu si substanca e 24-të, ato janë kimikisht joaktive. Nuk është atëherë që atomi arrin një gjendje të qëndrueshme në mënyrë që të reagojë me të gjithë.

Në kushte normale kromi është një element i tabelës periodike, të cilat vetëm mund të “ngacmohen”.

Ky i fundit është antipodi i substancës së 24-të dhe është maksimalisht aktiv. Reaksioni prodhon fluor krom.

Elementi, vetitë të cilat diskutohen, nuk oksidohet, nuk ka frikë nga lagështia dhe materialet zjarrduruese.

Karakteristika e fundit "voneson" reagimet që janë të mundshme gjatë ngrohjes. Kështu, ndërveprimi me avujt e ujit fillon vetëm në 600 gradë Celsius.

Rezultati është oksidi i kromit. Fillon edhe reaksioni me, duke dhënë nitridin e elementit të 24-të.

Në 600 gradë, disa komponime me dhe formimi i sulfideve janë gjithashtu të mundshme.

Nëse temperatura rritet në 2000, kromi do të ndizet në kontakt me oksigjenin. Rezultati i djegies do të jetë një oksid jeshil i errët.

Ky precipitat reagon lehtësisht me tretësirat dhe acidet. Rezultati i ndërveprimit është kloruri i kromit dhe sulfidi. Të gjitha përbërjet e substancës së 24-të janë, si rregull, me ngjyra të ndezura.

Në formën e tij të pastër, themelore Karakteristikat e elementit të kromit– toksiciteti. Pluhuri i metalit irriton indet e mushkërive.

Mund të shfaqet dermatiti, domethënë sëmundjet alergjike. Prandaj, është më mirë të mos tejkalohet norma e kromit për trupin.

Ekziston gjithashtu një standard për përmbajtjen e elementit 24 në ajër. Duhet të ketë 0,0015 miligramë për metër kub atmosferë. Tejkalimi i standardit konsiderohet ndotje.

Metali i kromit ka një densitet të lartë - më shumë se 7 gram për centimetër kub. Kjo do të thotë se substanca është mjaft e rëndë.

Metali është gjithashtu mjaft i lartë. Varet nga temperatura e elektrolitit dhe dendësia e rrymës. Kërpudhat dhe myku duket se e respektojnë këtë.

Nëse mbarsni drurin me një përbërje kromi, mikroorganizmat nuk do të fillojnë ta shkatërrojnë atë. Ndërtuesit e përdorin këtë.

Ata janë gjithashtu të kënaqur me faktin se druri i trajtuar digjet më keq, sepse kromi është një metal zjarrdurues. Ne do t'ju tregojmë më tej se si dhe ku tjetër mund të aplikohet.

Aplikimi i kromit

Kromi është një element aliazh gjatë shkrirjes. Mos harroni se në kushte normale metali i 24-të nuk oksidohet apo ndryshket?

Baza e çeliqeve është. Nuk mund të mburret me veti të tilla. Kjo është arsyeja pse shtohet krom, i cili rrit rezistencën ndaj korrozionit.

Përveç kësaj, shtimi i substancës së 24-të zvogëlon pikën kritike të shkallës së ftohjes.

Kromi silikonotermik përdoret për shkrirje. Ky është një duet i elementit të 24-të me nikelin.

Aditivët e përdorur janë silikoni,. Nikeli është përgjegjës për duktilitetin e tij, dhe kromi është përgjegjës për rezistencën dhe fortësinë e tij ndaj oksidimit.

Kombinoni kromin dhe s. Rezultati është stelit super i fortë. Shtesat në të janë molibden dhe.

Përbërja është e shtrenjtë, por është e nevojshme për sipërfaqen e pjesëve të makinës në mënyrë që të rritet rezistenca e tyre ndaj konsumit. Stelliti gjithashtu spërkatet në makinat e punës.

Si rregull, përdoren veshje dekorative rezistente ndaj korrozionit komponimet e kromit.

Gama e ndritshme e ngjyrave të tyre është e dobishme. Në metal-qeramikën, ngjyra nuk është e nevojshme, prandaj përdoret krom pluhur. Shtohet, për shembull, për forcë në shtresën e poshtme të kurorave për.

Formula e kromit– komponent. Ky është një mineral nga grupi, por nuk ka ngjyrën e zakonshme.

Uvaroviti është një gur, dhe është kromi që e bën atë të tillë. Nuk është sekret që ato përdoren.

Shumëllojshmëria e gjelbër e gurit nuk bën përjashtim, dhe vlerësohet më lart se e kuqja, sepse është e rrallë. Gjithashtu, do të ziejë pak në ato standarde.

Ky është gjithashtu një plus, sepse futjet minerale janë më të vështira për t'u gërvishtur. Guri është i prerë me anë, domethënë duke formuar kënde, gjë që rrit lojën e dritës.

Minierat e kromit

Nuk është fitimprurëse nxjerrja e kromit nga mineralet. Shumica me elementin e 24-të përdoren tërësisht.

Për më tepër, përmbajtja e kromit në, si rregull, është e ulët. Substanca është nxjerrë, në thelb, nga xehet.

I lidhur me njërin prej tyre hapja e kromit. Ai u gjet në Siberi. Në shekullin e 18-të, krokoiti u gjet atje. Ky është një mineral i kuq plumbi.

Baza e tij është , elementi i dytë është kromi. Një kimist gjerman i quajtur Lehmann arriti ta zbulonte atë.

Në kohën e zbulimit të krokoitit, ai ishte duke vizituar Shën Petersburg, ku kreu eksperimente. Tani, elementi i 24-të merret nga elektroliza e tretësirave ujore të përqendruara të oksidit të kromit.

Elektroliza e sulfatit është gjithashtu e mundur. Këto janë 2 mënyra për të marrë më të pastërt krom. Molekula oksidi ose sulfati shkatërrohet në një kavanoz, ku komponimet origjinale vihen në zjarr.

Elementi i 24-të është i ndarë, pjesa tjetër shkon në skorje. Gjithçka që mbetet është të shkrihet kromi në një hark. Kështu nxirret metali më i pastër.

Ka mënyra të tjera për të marrë elementi i kromit, për shembull, reduktimi i oksidit të tij me silikon.

Por kjo metodë prodhon metal me një numër të madh papastërtish dhe, për më tepër, është më e shtrenjtë se elektroliza.

Çmimi i kromit

Në vitin 2016, kostoja e kromit është ende në rënie. Janari filloi me 7,450 dollarë për ton.

Nga mesi i verës ata po kërkojnë vetëm 7100 njësi konvencionale për 1000 kilogramë metal. Të dhënat e siguruara nga Infogeo.ru.

Kjo do të thotë, u morën parasysh çmimet ruse. Kostoja globale e kromit arriti pothuajse 9,000 dollarë për ton.

Shenja më e ulët e verës ndryshon nga ajo ruse me vetëm 25 dollarë në rritje.

Nëse nuk kemi parasysh sektorin industrial, për shembull, metalurgjinë, por përfitimet e kromit për trupin, mund të studioni ofertat e farmacive.

Pra, "Picolinate" i substancës së 24-të kushton rreth 200 rubla. Për "Cartnitin Chrome Forte" ata kërkojnë 320 rubla. Ky është çmimi për një paketë prej 30 tabletash.

Turamine Chrome gjithashtu mund të kompensojë mungesën e elementit të 24-të. Kostoja e saj është 136 rubla.

Kromi, meqë ra fjala, është pjesë e testeve për zbulimin e drogës, në veçanti marihuanë. Një test kushton 40-45 rubla.

Vetitë kimike të përbërjeve të kromit.

Cr2+. Përqendrimi i ngarkesës së kationit dyvalent të kromit korrespondon me përqendrimin e ngarkesës së kationit të magnezit dhe kationit dyvalent të hekurit, prandaj një sërë vetive, veçanërisht sjellja acido-bazike e këtyre kationeve, janë të afërta. Për më tepër, siç u përmend tashmë, Cr 2+ është një agjent i fortë reduktues, kështu që në tretësirë ​​ndodhin reaksionet e mëposhtme: 2CrCl 2 + 2HCl = 2CrCl 3 + H 2 4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O. Mjaft ngadalë, por edhe oksidimi me ujë ndodh: 2CrSO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH)SO 4 + H 2. Oksidimi i kromit dyvalent ndodh edhe më lehtë se oksidimi i hekurit dyvalent; kripërat gjithashtu i nënshtrohen hidrolizës së kationit në një masë të moderuar (d.m.th., hapi i parë është mbizotërues).

CrO është një oksid bazë, me ngjyrë të zezë, pirofor. Në 700 o C shpërpjeston: 3CrO = Cr 2 O 3 + Cr. Mund të merret nga zbërthimi termik i hidroksidit përkatës në mungesë të oksigjenit.

Cr(OH) 2 është një bazë e verdhë e patretshme. Reagon me acide, ndërsa acidet oksiduese njëkohësisht me ndërveprimin acid-bazë oksidojnë kromin dyvalent; në kushte të caktuara, kjo ndodh edhe me acidet jooksiduese (agjent oksidues - H +). Kur prodhohet nga një reaksion shkëmbimi, hidroksidi i kromit (II) shpejt bëhet i gjelbër për shkak të oksidimit:

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

Oksidimi shoqërohet gjithashtu me zbërthimin e hidroksidit të kromit (II) në prani të oksigjenit: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. Përbërjet e kromit (III) janë të ngjashme në vetitë kimike me përbërjet e aluminit dhe hekurit (III). Oksidi dhe hidroksidi janë amfoterikë. Kripërat e acideve të dobëta të paqëndrueshme dhe të patretshme (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3 ) i nënshtrohen hidrolizës së pakthyeshme:

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.

Por kationi i kromit (III) nuk është një agjent oksidues shumë i fortë, kështu që sulfuri i kromit (III) ekziston dhe mund të merret në kushte anhidër, megjithëse jo nga substanca të thjeshta, pasi shpërbëhet kur nxehet, por sipas reaksionit: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (gaz) = · Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl. Vetitë oksiduese të kromit trevalent nuk janë të mjaftueshme që tretësirat e kripërave të tij të ndërveprojnë me bakrin, por me zinkun ndodh një reagim i tillë: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2.

Cr2O3 – oksid amfoterik me ngjyrë të gjelbër, ka një rrjetë kristalore shumë të fortë, prandaj shfaq aktivitet kimik vetëm në gjendje amorfe. Reagon kryesisht kur lidhet me okside acidike dhe bazike, me acide dhe alkale, si dhe me komponime që kanë funksione acidike ose bazike:

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 = 2 KCrO 2 + CO 2.

Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr2O3 *nH2O) – hidroksid amfoterik me ngjyrë gri-blu. Shkrihet si në acide ashtu edhe në alkale. Kur treten në alkale, formohen komplekse hidrokso në të cilat kationi i kromit ka një numër koordinimi prej 4 ose 6:

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

Komplekset hidrokso dekompozohen lehtësisht nga acidet, ndërsa proceset me acide të forta dhe të dobëta janë të ndryshme:

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

Komponimet Cr(III) nuk janë vetëm agjentë oksidues, por edhe agjentë reduktues në lidhje me shndërrimin në përbërje Cr(VI). Reagimi ndodh veçanërisht lehtë në një mjedis alkalik:

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

Në një mjedis acid: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.

Cr +6 . Të gjitha komponimet Cr(VI) janë agjentë të fortë oksidues. Sjellja acid-bazike e këtyre përbërjeve është e ngjashme me atë të përbërjeve të squfurit në të njëjtën gjendje oksidimi. Një ngjashmëri e tillë në vetitë e përbërjeve të elementeve të nëngrupeve kryesore dhe dytësore në gjendjen maksimale pozitive të oksidimit është karakteristik për shumicën e grupeve të sistemit periodik.

CrO3 - një përbërje e kuqe e errët, një oksid tipik acid. Në pikën e shkrirjes zbërthehet: 4CrO 3 = 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

Shembull i veprimit oksidues: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (Kur nxehet).

Oksidi i kromit (VI) tretet lehtësisht në ujë, duke e shtuar atë dhe duke u shndërruar në hidroksid:

H2CrO4 - acidi kromik është një acid dibazik i fortë. Nuk ndahet në formë të lirë, sepse në një përqendrim mbi 75%, ndodh një reaksion kondensimi me formimin e acidit dikromik: 2H 2 CrO 4 (e verdhë) = H 2 Cr 2 O 7 (portokalli) + H 2 O.

Përqendrimi i mëtejshëm çon në formimin e acideve trikromike (H 2 Cr 3 O 10) dhe madje tetrakrome (H 2 Cr 4 O 13).

Dimerizimi i anionit të kromit ndodh gjithashtu pas acidifikimit. Si rezultat, kripërat e acidit kromik në pH > 6 ekzistojnë si kromate (K2CrO4) ngjyrë të verdhë, dhe në pH< 6 как бихроматы(K 2 Cr 2 O 7) ngjyrë portokalli. Shumica e dikromateve janë të tretshëm, dhe tretshmëria e kromateve korrespondon ngushtë me tretshmërinë e sulfateve të metaleve përkatëse. Ndërkonvertimi i kripërave përkatëse është i mundur në tretësirat:

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.

Ndërveprimi i dikromatit të kaliumit me acidin sulfurik të përqendruar çon në formimin e anhidridit kromik, i pazgjidhshëm në të:

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

Kur nxehet, dikromati i amonit i nënshtrohet një reaksioni redoks intramolekular: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

HALOGJENET ("kripërat e lindjes")

Halogjenet janë elementet e nëngrupit kryesor të grupit VII të tabelës periodike. Këto janë fluori, klori, bromi, jodi, astatina. Struktura e shtresës së jashtme elektronike të atomeve të tyre: ns 2 np 5. Kështu, ka 7 elektrone në nivelin e jashtëm elektronik dhe atyre u mungon vetëm një elektron për të arritur në shtresën e qëndrueshme të gazit fisnik. Duke qenë elementët e parafundit në periudhë, halogjenet kanë rrezen më të vogël në periudhë. E gjithë kjo çon në faktin se halogjenet shfaqin vetitë e jometaleve, kanë elektronegativitet të lartë dhe potencial të lartë jonizimi. Halogjenët janë agjentë të fortë oksidues; ata janë të aftë të pranojnë një elektron, të bëhen një anion me ngarkesë "1-" ose të shfaqin një gjendje oksidimi "-1" në lidhje kovalente me më pak elementë elektronegativë. Në të njëjtën kohë, kur lëvizni nëpër grup nga lart poshtë, rrezja atomike rritet dhe aftësia oksiduese e halogjeneve zvogëlohet. Nëse fluori është agjenti më i fortë oksidues, atëherë jodi, kur ndërvepron me disa substanca komplekse, si dhe me oksigjenin dhe halogjenët e tjerë, shfaq veti reduktuese.

Atomi i fluorit është i ndryshëm nga anëtarët e tjerë të grupit. Së pari, ai shfaq vetëm një gjendje oksidimi negativ, pasi është elementi më elektronegativ, dhe së dyti, si çdo element i periudhës II, ai ka vetëm 4 orbitale atomike në nivelin e jashtëm elektronik, tre prej të cilave janë të zëna nga çifte të vetme elektronesh. në të katërtin ka një elektron të paçiftuar, i cili në shumicën e rasteve është i vetmi elektron valent. Në atomet e elementeve të tjerë, në nivelin e jashtëm ekziston një nënnivel d-elektroni i paplotësuar, ku mund të shkojë një elektron i ngacmuar. Çdo çift i vetëm jep dy elektrone kur çiftohet, kështu që gjendjet kryesore të oksidimit të klorit, bromit dhe jodit, përveç "-1", janë "+1", "+3", "+5", "+7". Më pak të qëndrueshme, por në thelb të arritshme, janë gjendjet e oksidimit "+2", "+4" dhe "+6".

Si substanca të thjeshta, të gjithë halogjenët janë molekula diatomike me një lidhje të vetme midis atomeve. Energjitë e disociimit të lidhjeve në serinë e molekulave F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 janë si më poshtë: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. Ulja monotonike e energjisë së lidhjes kur kalon nga klori në jod shpjegohet lehtësisht nga një rritje në gjatësinë e lidhjes për shkak të një rritje në rreze atomike. Energjia anormalisht e ulët e lidhjes në molekulën e fluorit ka dy shpjegime. E para ka të bëjë me vetë molekulën e fluorit. Siç është përmendur tashmë, fluori ka një rreze atomike shumë të vogël dhe deri në shtatë elektrone në nivelin e jashtëm, prandaj, kur atomet i afrohen njëri-tjetrit gjatë formimit të një molekule, ndodh zmbrapsja elektron-elektroni, si rezultat i të cilit orbitalet bëjnë nuk mbivendosen plotësisht, dhe rendi i lidhjes në molekulën e fluorit është pak më i vogël se një. Sipas shpjegimit të dytë, në molekulat e halogjenëve të mbetur ka një mbivendosje shtesë dhurues-pranues midis çiftit elektronik të vetëm të një atomi dhe orbitalit të lirë d të një atomi tjetër, dy ndërveprime të tilla të kundërta për molekulë. Kështu, lidhja në molekulat e klorit, bromit dhe jodit përkufizohet pothuajse e trefishtë për sa i përket pranisë së ndërveprimeve. Por mbivendosja donator-pranues ndodh vetëm pjesërisht, dhe lidhja ka një rend (për një molekulë klori) prej 1.12.

Vetitë fizike: Në kushte normale, fluori është një gaz i vështirë për t'u lëngëzuar (pika e vlimit të të cilit është -187 0 C) me ngjyrë të verdhë të lehtë, klori është një gaz i lëngshëm lehtësisht (pika e vlimit është -34,2 0 C) gaz i verdhë-gjelbër, bromi është një kafe, lëng që avullohet lehtë. , jod - të ngurta ngjyrë gri me një shkëlqim metalik. Në gjendje të ngurtë, të gjithë halogjenët formojnë një rrjetë kristalore molekulare të karakterizuar nga ndërveprime të dobëta ndërmolekulare. Prandaj, jodi ka një tendencë të sublimohet kur nxehet në presioni atmosferik kthehet në gjendje të gaztë (formon avuj vjollce), duke anashkaluar gjendjen e lëngshme. Kur lëvizni nëpër grup nga lart poshtë, pikat e shkrirjes dhe të vlimit rriten si për shkak të rritjes së peshës molekulare të substancave dhe për shkak të forcimit të forcave van der Waals që veprojnë midis molekulave. Madhësia e këtyre forcave është më e madhe, aq më e madhe polarizueshmëria e molekulës, e cila, nga ana tjetër, rritet me rritjen e rrezes së atomit.

Të gjithë halogjenët janë pak të tretshëm në ujë, por të tretshëm mirë në tretës organikë jopolarë, për shembull, tetraklorur karboni. Tretshmëria e dobët në ujë është për shkak të faktit se kur krijohet një zgavër për shpërbërjen e një molekule halogjene, uji humbet lidhje mjaft të forta hidrogjenore, në këmbim të të cilave nuk lindin ndërveprime të forta midis molekulës së tij polare dhe molekulës halogjene jopolare. Shpërbërja e halogjeneve në tretës jopolarë korrespondon me situatën: "të ngjashme tretet në të ngjashme", kur natyra e lidhjeve të thyera dhe formimit është e njëjtë.