کروم، یکی از عناصر شیمیایی: توضیحات، خواص، و خصوصیات فرمول

کروم - عنصر شیمیایی با عدد اتمی 24. این سخت، براق، فلز فولاد خاکستری است که به خوبی جلا، و لکه دار کردن. مورد استفاده در آلیاژهای مانند فولاد ضد زنگ، و به عنوان یک پوشش. بدن انسان نیاز به مقدار کمی از کروم سه ظرفیتی برای سوخت و ساز قند، اما کروم (VI) بسیار سمی است.

ترکیبات کروم مختلف از جمله اکسید کروم (III) و کرومات سرب، رنگ روشن و در رنگ ها و رنگدانه ها استفاده می شود. روبی رنگ قرمز به دلیل حضور این عنصر شیمیایی است. مواد خاص، به ویژه پتاسیم دی کرومات و اکسیدان سدیم برای اکسیداسیون ترکیبات آلی (با اسید سولفوریک) برای تمیز کردن ظروف استفاده می شود. علاوه بر این، اکسید کروم (VI) در تولید نوار مغناطیسی استفاده می شود.

کشف و ریشه شناسی

تاریخچه کشف یک عنصر شیمیایی کروم است. در سال 1761، یوهان گوتلوب لمان در کوه های اورال ماده معدنی نارنجی-قرمز یافت، و آن را به نام "سرب قرمز سیبریایی" اگر چه از آن شده است به اشتباه به عنوان ترکیب سرب با آهن و سلنیوم شناسایی، مواد است که در واقع یک فرمول کرومات سرب شیمیایی PbCrO _4. امروز او به عنوان یک krokont معدنی شناخته شده است.

در سال 1770، پیتر سیمون پالاس جایی که لیمن پیدا شده است یک ماده معدنی سرب قرمز که خصوصیات مفید از رنگدانه در رنگ بود بازدید کردند. استفاده از سرب قرمز سیبریایی به عنوان یک رنگ توسعه سریع به دست آورد. علاوه بر این، رنگ زرد روشن از krokonta مد روز تبدیل شد.

در سال 1797 Nicolas-لیو Voklen نمونه از سنگ معدن سرب قرمز دریافت کرده است. Krokonta با مخلوط کردن آن با اسید هیدروکلریک CRO ₃ اکسید بود. کروم به عنوان یک عنصر شیمیایی است که در سال 1798 جدا شد. Vauquelin آن با حرارت دادن این اکسید با زغال چوب به دست آمده. او همچنین قادر به شناسایی مقدار کمی کروم در سنگهای قیمتی از جمله یاقوت و زمرد شد.

در 1800s و Cr به طور عمده در رنگ ها و چرم نمک استفاده می شود. امروز 85 درصد از فلز مورد استفاده در آلیاژهای. بقیه در صنایع شیمیایی استفاده می شود، تولید فرآورده های نسوز و صنعت ریخته گری.

تلفظ عنصر کروم شیمیایی مربوط به χρῶμα یونانی، به معنی "رنگ"، چرا که کثرت از ترکیبات رنگی است که می تواند از ان آماده شده است.

معدن و تولید

عنصر را تولید از کرومیت (FeCr ₂ O _4). حدود نیمی از این سنگ معدن در آفریقای جنوبی استخراج می گردد. علاوه بر این، قزاقستان، هند و ترکیه تولید کنندگان عمده آن هستند. سپرده کرومیت کشف به اندازه کافی، اما آنها به لحاظ جغرافیایی در قزاقستان و آفریقای جنوبی متمرکز شده است.

سپرده از فلز کروم خالص بسیار نادر هستند، اما آنها وجود داشته باشد. به عنوان مثال، آن است که در معدن "موفقیت آمیز" در روسیه تولید شده است. این است استوانه کیمبرلیت غنی از الماس، و محیط زیست کاهش به شکل کروم خالص و الماس کمک کرد.

برای تولید صنعتی از سنگ معدن کرومیت فلزی با قلیایی (هیدروکسید سدیم، سود) مذاب درمان می شود. این سدیم کرومات (سدیم ₂ CRO _{4) است،} که با کربن کاهش می یابد به CR ₂ O ₃ اکسید تشکیل می دهد. اکسید فلز را با روش گرم در حضور آلومینیوم یا سیلیسیوم دست آمده است.

حدود 15 میلیون تن سنگ معدن کرومیت در سال 2000، که به 4 میلیون تن فروکروم پردازش شد تولید شد، 70٪ شامل آلیاژ کروم آهن، ارزش بازار برآورد $ 2.5 میلیارد بود.

ویژگی های کلیدی

مشخصه کروم عنصر شیمیایی است که با توجه به این واقعیت که آن را به یک فلز انتقالی از دوره چهارم جدول تناوبی است و واقع بین وانادیم و منگنز است. از جمله در گروه VI. آن را در 1907 درجه سانتی گراد ذوب می شود در حضور اکسیژن کروم به سرعت در حال یک لایه نازک از اکسید که فلز از واکنش بیشتر با اکسیژن محافظت تشکیل می دهد.

به عنوان یک عنصر انتقالی، آن را با مواد موجود در نسبت های مختلف واکنش نشان می دهد. بنابراین آن را به شکل ترکیبات مختلف با درجه اکسیداسیون. کروم - عنصر شیمیایی با کشورهای کلیدی 2، 3 و 6، که 3 که پایدار ترین است. علاوه بر این، در موارد نادر، است که دولت از 1، 4 و 5 وجود دارد. ترکیبات کروم در حالت اکسیداسیون 6 اکسیدکننده قوی هستند.

کروم چه رنگی است؟ عنصر شیمیایی می دهد آلومینیوم آنودایز رنگ یاقوت. کروم ₂ O ₃ است که برای استفاده صیقل فلزی، آن را نیز به عنوان یک رنگدانه ای به نام "سبز کروم" استفاده می شود. نمک او شیشه ای رنگ آمیزی به رنگ سبز زمرد است. کروم - یک عنصر شیمیایی است که حضورش باعث می شود یاقوت قرمز است. بنابراین آن را در تولید یاقوت مصنوعی استفاده می شود.

ایزوتوپ

ایزوتوپها دارای وزن اتمی کروم از 43 به 67. به طور معمول، عنصر شیمیایی فعال متشکل از سه اشکال پایدار: ⁵² کروم، ⁵³ Cr و ⁵⁴ کروم. از این تعداد، شایع ترین ⁵² کروم (83،8٪ از همه کروم طبیعی). علاوه بر این، رادیوایزوتوپ 19، که با ثبات ترین ⁵⁰ Cr با نیمه عمر بزرگتر از 1،8x10 ¹⁷ سال است توصیف کرد. در ⁵¹ کروم نیمه عمر - 27.7 روز و در تمام ایزوتوپهای رادیو اکتیو دیگر 24 ساعت تجاوز نمی کند، و بسیاری از آنها آن را کمتر از یک دقیقه طول می کشد. عنصر همچنین دارای دو متا.

ایزوتوپهای کروم در پوسته زمین، معمولا ایزوتوپ منگنز، که در زمین شناسی استفاده همراه است. ⁵³ کروم تشکیل شده توسط تجزیه رادیو اکتیو ⁵³ منگنز. نسبت ایزوتوپ Mn / کروم اطلاعات دیگر در مورد تاریخ اولیه منظومه شمسی تقویت می کند. تغییرات در نسبت ⁵³ کروم / ⁵² کروم و منگنز / کروم از شهاب سنگ های مختلف ثابت می کند که هسته جدید بلافاصله قبل از شکل گیری منظومه شمسی راه اندازی شد.

کروم عنصر شیمیایی: خواص، ترکیبات از فرمول

اکسید کروم (III) کروم ₂ O _3، همچنین به عنوان sesquioxide شناخته شده است، یکی از چهار اکسید این عنصر شیمیایی است. این است که از کرومیت به دست آمده. ترکیبی سبز که معمولا به نام "سبز کروم،" زمانی که به عنوان یک رنگ برای نقاشی بر روی مینای دندان و شیشه ای استفاده می شود. اکسید را می توان در اسیدهای محلول به شکل یک نمک، و قلیایی مذاب - کرومیت.

دی کرومات پتاسیم

K ₂ Cr در ₂ O ₇ عامل اکسید کننده قوی است و آن را به عنوان یک وسیله برای تمیز کردن ظروف از مواد آلی ارجح است. برای این منظور آن است که در یک محلول اشباع استفاده از اسید سولفوریک غلیظ. گاهی اوقات، با این حال، آن را با دی کرومات سدیم جایگزین، بر اساس حلالیت بالاتر از دومی. علاوه بر این، می تواند روند اکسیداسیون ترکیبات آلی با تبدیل الکل نوع اول به آلدهید و سپس به دی اکسید کربن را تنظیم کند.

پتاسیم دی کرومات کروم می توانید درماتیت شود. کروم است که احتمالا علت حساسیت منجر به توسعه درماتیت، به خصوص در دستها و ساعد است که مزمن و مشکل به درمان می شود. مانند سایر ترکیبات کروم (VI)، پتاسیم دی کرومات سرطان زا است. باید با دستکش و حفاظت مناسب انجام می شود.

اسید کرومیک

ترکیب فرضی دارای ساختار H ₂ CRO _4. نه کروم و نه دی کرومات اسیدی در طبیعت یافت میشود نیست، اما آنیونهای آنها در انواع مواد پیدا شده است. "اسید کرومیک" است که می تواند در فروش پیدا شده است، در واقع آن یک انیدرید اسید است - تری اکسید CRO _3.

کرومات سرب (II)

PbCrO ₄ دارای رنگ زرد روشن و عملا نامحلول در آب است. به همین دلیل، آن را به عنوان یک نرم افزار رنگ آمیزی رنگدانه، به نام پیدا کرده است "تاج زرد است."

Cr و پنج ظرفیتی با ما

Chrome از طریق توانایی خود را به شکل اتصال پنج ظرفیتی مشخص شده است. مرکب ایجاد کروم (I) و هیدروکربن رادیکال. پیوند بین اتم پنج ظرفیتی کروم تشکیل شده است. فرمول آن می تواند به عنوان به Ar-CR-CR-AR، در جایی که به Ar نشان دهنده یک گروه آروماتیک خاص نوشته شده است.

کاربرد

کروم - عنصر شیمیایی است که خواص او بسیاری از برنامه های مختلف، که برخی از آنها در زیر نشان داده شده است.

فلزات آن اعطا مقاومت به خوردگی و یک سطح براق. بنابراین، بخشی از آلیاژهای کروم مانند فولاد ضد زنگ، برای مثال در کارد و چنگال استفاده می شود. همچنین برای استفاده از پوشش کروم استفاده می شود.

کروم یک کاتالیزور برای واکنش های مختلف است. از آنجا که آن را می سازد قالبهای پخت آجر. نمک آن پوست دباغی. bichromate پتاسیم است برای اکسیداسیون ترکیبات آلی مانند الکل و آلدئیدها، و همچنین برای تمیز کردن ظروف استفاده می شود. آن را به عنوان عامل ثابت نگه دارنده برای رنگرزی پارچه عمل می کند، و همچنین در عکاسی و چاپ استفاده می شود.

CRO ₃ برای تولید از نوار مغناطیسی (برای مثال، ضبط) که دارای ویژگی های بهتری نسبت به فیلم با استفاده اکسید آهن است.

نقش در زیست شناسی

کروم سه ظرفیتی - عناصر شیمیایی مورد نیاز برای سوخت و ساز قند در بدن انسان. در مقابل، شش کروم بسیار سمی است.

اقدامات پیشگیرانه

فلزی ترکیب کروم کروم (III)، به طور کلی در نظر گرفته نمی شود برای سلامتی خطرناک، اما مواد حاوی کروم (VI)، می تواند سمی صورت بلع یا تنفس. بیشتر چنین مواد تحریک کننده به چشم ها، پوست و غشاهای مخاطی. با ادامه قرار گرفتن در معرض ترکیبات کروم (VI) ممکن است صدمه به چشم شود اگر درمان نشود. علاوه بر این، سرطان زا شناخته شده است. دوز کشنده از عنصر شیمیایی - حدود نیم قاشق چایخوری. با توجه به توصیه های سازمان بهداشت جهانی، حداکثر مقدار مجاز غلظت کروم (VI) در آب آشامیدنی 0.05 میلی گرم در هر لیتر است.

از آنجا که ترکیبات کروم در رنگ مو و برنزه کننده چرم استفاده می شود، آنها اغلب در مراکز صنعتی خاک و آبهای زیرزمینی رها که نیاز به پاکسازی محیط زیست و بهبود یافت. پرایمر حاوی کروم (VI)، هنوز به طور گسترده در صنعت هوا و فضا و صنعت خودرو استفاده می شود.

خواص عنصر

خواص فیزیکی اساسی کروم عبارتند از:

• عدد اتمی 24.
• وزن اتمی: 51.996.
• نقطه ذوب: 1890 درجه سانتی گراد
• نقطه جوش: 2482 درجه سانتی گراد
• حالت اکسیداسیون از 2، 3، 6.
• آرایش الکترونی: [AR] 3D ⁵ 4S ^1.