A króm, atomszám 24, egy átmeneti fém, amely a periódusos rendszer 6. csoportjában található. Színe szürkés, de nagyon csillogó fém is. Főleg +2, +3 és +6 oxidációs állapotban létezik, jellemzője, hogy minden vegyülete színezett. Nem csoda, hogy a neve görög eredetű chroma, ami színt jelent.
Ezt az elemet krómból nyerik, és széles körben használják a kohászati iparban, rozsdamentes acél és más speciális ötvözetek gyártásában. A króm a tárgyakon is galvanizálható, a krómozás néven ismert effektussal, amely a szépség mellett nagy vegyszerállóságot is garantál. A krómvegyületeket a tűzálló anyagokon kívül pigmentekben és festékekben is használják.
Olvasd el te is: Hafnium – a cirkóniumhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkező átmeneti fém
chrome összefoglaló
A króm egy szürkés, fényes fém, amely a 6. csoportot nyitja meg Periódusos táblázat.
Szobahőmérsékleten nagyon ellenáll a korróziónak és a vegyi hatásoknak.
Főleg +2, +3 és +6 oxidációs állapotot mutat.
Minden vegyületének színe van.
Krómból, FeCr-ből nyerhető2A4.
Főleg a kohászati ipar hasznosítja, amely a gyártás során használja fel rozsdamentes acél.
1797-ben fedezte fel a francia Louis Nicolas Vauquelin.
[pullicity_omnia]
króm tulajdonságai
Szimbólum: Kr.
Atomszám: 24.
Atomtömeg: 51,9961 c.u.s.
Elektronegativitás: 1,66.
Fúziós pont: 1907 °C.
Forráspont: Olvadáspont: 2671 °C.
Sűrűség: 7,15 g.cm-3 (20 °C-on).
Elektronikus konfiguráció: [Levegő] 4s1 3d5.
Kémiai sorozat: 6. csoport, metais átmenet.
króm jellemzők
A 24-es rendszámú króm a fém szürke színű, kemény és fényes. Szobahőmérsékleten jól ellenáll a kémiai támadásoknak, például savas vagy lúgos oldatoknak, kivéve a HCl és a H2CSAK4 hígított. Magasabb hőmérsékleten azonban a króm sokkal reaktívabbá válik, mivel az O könnyen oxidálja2, és halogénekkel és a legtöbb nemfémmel kombinálódik.
Oldatban a krómvegyületek oxidációs száma általában +6, +3 és +2. Valójában egy érdekes funkció az minden a krómvegyületek színesek, mint például a dikromátja kálium, K2Kr2A7, amely narancssárga, és kálium-kromát, K2CrO4, ami sárga.
Érdekes tény a krómmal kapcsolatban az elektronkonfigurációja nem követi a várt mintát. így a tiéd elektronikus terjesztés, várhatóan [Ar] 4s lesz2 3d4, azonban az energia- és stabilitási számítások azt mutatják, hogy az [Ar] 4s konfiguráció1 3d5 az stabilabb. Ez azzal magyarázható, hogy a Hund szabálya.
E szabály szerint minél nagyobb a szám elektronok egyenlő (vagy párhuzamos) spinekkel egy nem teljes pályán, minél kisebb az energiája a atom, vagyis minél nagyobb a stabilitás. Nézd meg az alábbi képet:
Ha a chrome elfogadta a 4s konfigurációt2 3d4, a 4s pálya ellentétes spinű elektronokat mutatna be (↑↓), ami növelné a taszítást, elvégre két azonos előjelű töltés osztozna egyetlen pályán.
A 4s konfiguráció elfogadásával1 3d5, a króm nagyobb számú elektront tartalmaz egyenlő spinnel, ugyanazon a pályán megosztó elektronok jelenléte nélkül (ahogy az előző képen is látható), ami csökkenti annak energiáját és nagyobb stabilitást garantál.
Lásd még: Vanádium - kémiai elem, amelynek oldatai is különböző színűek
Hol található a króm?
a króm az a tizedik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a Földön. Bár számos olyan ásványi anyag van, amelyekben króm van, a króm, a FeCr2A4, a króm legfontosabb ásványa, amely a legszélesebb körben kiaknázott kereskedelemben.
Fontos kiemelni, hogy a a legmagasabb krómtartalékkal rendelkező országok vannak:
Dél-Afrika;
Kazahsztán;
India;
pulyka.
A Brazília az egyetlen krómgyártó az egész amerikai kontinensen, de a világ tartalékainak csak 0,11%-át birtokolja. A tartalékok elosztása elsősorban a következő államokban történik:
Bahia;
amapá;
Minas Gerais.
A króm beszerzése
A fémes króm készül keresztül krómból. Ebben az esetben az ásványt megolvasztják nátrium-karbonát, Nál nél2CO3, levegő jelenlétében nátrium-kromátot és vas-III-oxidot termel:
4 FeCr2A4 + 8 hüvelyk2CO3 + 7 O2 → 8 In2CrO4 + 2 Fe2A3 + 8 CO2
Innen az extrakciót azzal végezzük Víz, hiszen a Na2CrO4 vízben oldódik, míg a Fe2A3 nem. Ezután a tápközeget H-vel megsavanyítjuk2CSAK4, amely lehetővé teszi a kromát kristályosodását nátrium. a na2CrO4 felhasználásával króm-III-oxiddá redukálódik szén magas hőmérsékleten:
Nál nél2CrO4 + 2 C → Kr2A3 + be2CO3 + CO
Fémes króm keletkezik, ha alumíniumot redukálószerként használnak, szintén magas hőmérsékleten:
Kr2A3 + 2 Al → Al2A3 + 2 Kr. |
króm alkalmazások
A ipar kohászati a króm fő fogyasztója, az összes előállított króm körülbelül 80%-a, akár króm, akár króm-koncentrátum formájában.2A3. Ennek az az oka, hogy a króm képes a ferrokróm ötvözet kialakítására, amely a kinyerés alapvető forrása. rozsdamentes acél és egyéb speciális ötvözetek.
A króm, amely általában a rozsdamentes acél 18%-át teszi ki, jelentősen megnöveli az oxidációval (korrózióval) és az acélt érő egyéb kémiai támadásokkal szembeni ellenállást. Más speciális ötvözetekben a króm is szerepet játszik az anyagok edzhetőségének, keménységének és szívósságának növelésében.
A tűzálló ipar A krómnak is jó fogyasztója, hiszen a króm jól ismert tűzálló anyag, vagyis olyan anyag, amely képes ellenállni az iparban előforduló hő-, kémiai és fizikai hatásoknak. A tűzálló téglák gyártásához használt króm nagyon ellenáll a hőhatásnak kitett lebomlásnak.
már a vegyipar a krómot többféle módon kívánja használni:
katalizátorként;
korróziógátlóként;
krómozásban;
pigmentekben;
színező vegyületekben.
A krómozás jól ismert, mivel egy króm védőréteget képez egy tárgyon, amely megvédi azt a korróziótól. Ebben a folyamatban króm rakódik le az átkrómozandó tárgyra elektrolízis króm-III-szulfát, Kr2(CSAK4)3, amelyet a Cr feloldásával állítanak elő2A3 a H2CSAK4.
A króm pigmentek nagyon elterjedtek, különösen a vegyületeikkel nyerhető különböző színekkel. A króm-III-klorid-hexahidrát feloldásakor a CrCl3·reggel 62O, ibolyaszínű oldatot kapunk. Másrészt a króm-III-szulfát oldásánál a Kr2(CSAK4)3, zöld színt kapunk.
A króm-II-klorid, CrCl oldata2, kék, míg króm-II-acetát, Kr2(TURBÉKOL)4, vörös szilárd anyag. Króm-oxid II, CrO2, ez fekete; kálium-kromát, K2CrO4, és sárga; kálium-dikromát, K2Kr2A7, és narancs; kálium-trikromát, K2Kr3A10, ez piros; és króm-VI-oxid, CrO3, szintén piros.
Érdekes:A rubinok valójában drágakövek, Al képletű2A3, amelyek szerkezetében nyomokban króm található. Ez a helyzet a smaragd esetében is, amely a berill egyik formája, amelynek zöld színe kis mennyiségű króm eredménye.
Tudja még:Volfrám – szürkés fém, amelynek színe acélra emlékeztet
A króm kapcsolata az egészséggel
A króm két oxidációs állapotának van biológiai szerepe. Lássuk a következőt.
→ Hat vegyértékű króm (Kr6+)
Kr. tekintetében6+, köztudott, hogy lehet rákkeltőnek tekinthető, különösen nagy mennyiségben belélegzés vagy lenyelés esetén.
→ Háromértékű króm (Kr3+)
A háromértékű króm mindig is az volt figyelembe vett lényeges eleme. A króm táplálékkiegészítése ebben a formában népszerűvé vált az esszenciális nyomelemek promóciója és testsúlycsökkentő szerként. Szintén vita folyik arról, hogy a három vegyértékű króm adása érdekes lenne a kezelésére 2-es típusú diabétesz, valamint terhességi cukorbetegség esetén is.
Habár, néhány szerző felteszi ez a lényegesség a megvitatás alatt. A gondolatmenet az, hogy a króm, akár kiegészítve, akár nem, nem befolyásolja a testösszetételt, anyagcsere ad szőlőcukor vagy inzulinérzékenység. Valójában a króm legnagyobb dózisának farmakológiai és nem táplálkozási hatásai vannak, ami azt jelzi, hogy lényeges elem.
króm története
A króm elnevezés a görögből származik chroma, ami színt jelent. Miután el is nevezték ezt az elemet, megtörtént a felfedezéseLouis Nicolas Vauquelin francia gyógyszerész és vegyész1797-ben, amikor észrevette a krómot a krokoit érc, a PbCrO tanulmányozása során4. Kezdetben azonban a fém nem aratott nagy kereskedelmi sikert.
Tizenöt évvel a felfedezése után például Sir Humphry Davy nem sokat tudott a krómról és vegyületeiről, amikor megírta híres könyvét. A kémiai filozófia elemei, ami csak azt jelzi, hogy a krómsav savanyú ízű.
Ugyanebben az évben Jöns Jacob Berzelius azt írta, hogy a mérgező krómsav utóíze kellemetlen és fémes. Berzelius rájött, hogy a fém, bár törékeny, meglehetősen ellenáll a hatásának savak és a légköri levegő.
Bár kezdetben nem volt nagy kereskedelmi siker, a 19. század végén és a 20. század elején, az elem kereskedelmi forgalomba kezdték használni, mivel a rozsdamentes acélt széles körben elkezdték használni, valamint az alkatrészek krómozását az autóiparban, így a króm nagyon keresett fém.
Króm oldott gyakorlatok
1. kérdés
(UEFS/BA)A króm atom oxidációs száma +3 a fajban
A) Kr2A3
B) CrO
C) Kr
D) CrO42-
E) Kr2A72-
Felbontás:
Alternatíva A
A C betűben a króm egyszerű anyagként jelenik meg, tehát ebben az esetben a NOx egyenlő nullával.
A oxigén a többi vegyületben -2-vel egyenlő NOx esetén fordul elő. Így minden fajban kiszámíthatjuk a króm NOx-értékét, így az ismeretlen (x):
Kr2A3 → 2x + 3(-2) = 0 ⸫ x = +3
CrO → x + (-2) = 0 ⸫ x = +2
CrO42- → x + 4(-2) = -2 ⸫ x = +6
Cr2O72- → 2x + 7(-2) = -2 ⸫ x = +6
2. kérdés
(UPE 2013) Tudósok nemzetközi csoportja olyan összetett kémiai reakciót fedezett fel, amely egyes anyagok romlásáért felelős a történelem nagyszerű műalkotásai, amelyeket Vincent van Gogh (1853–1890) és más híres festők készítettek a XX. XIX. Vizsgálataik során ezek a kutatók mesterségesen öregítették a pigmenteket, és megállapították, hogy a a felső réteg elsötétülése a festékben jelenlévő króm Cr(VI)-ről változásával volt összefüggésben Cr(III).
Elérhető: http://agencia.fapesp.br/13455 (Adaptált)
Adat:Cr (Z = 24), elektronikus konfiguráció: [Ar] 4s1 3d5
A fent leírt helyzetet figyelembe véve, az HELYESállítsa, hogy (a)
A) A Cr(VI) oxidációja Cr(III)-vá a történelem nagy művészeti alkotásait rontotta.
B) a keretek öregedése a Cu elektronikus gerjesztésével kapcsolatosA Kr. számára3+.
C) Cr redukciós folyamat6+ Kr. számára3+ század híres műveit takarta el.
D) a végbement átalakulás oxidálta a Cu-tA, felelős az eredeti festmény fényéért.
E) a Cr(VI)-ről Cr(III)-ra való váltás egy kémiai reakció, amely csak sok év múlva megy végbe.
Felbontás:
Alternatív C
A Cr(VI)-ről Cr(III)-ra való átmenet egy folyamat csökkentés (NOx csökkenés), ami a képernyők elsötétüléséért volt felelős.
Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár
