Krom (Cr): özellikleri, elde edilmesi, uygulamaları

bu krom, atomik numara 24, Periyodik Tablonun 6. grubunda yer alan bir geçiş metalidir. Rengi grimsi ama aynı zamanda çok parlak bir metaldir. Esas olarak +2, +3 ve +6 oksidasyon durumlarında bulunur ve tüm bileşiklerinin renkli olma özelliğine sahiptir. Adının Yunancadan gelmesine şaşmamalı renk, yani renk.

Bu element kromitten elde edilir ve metalurji endüstrisinde, paslanmaz çelik ve diğer özel alaşımların üretiminde yaygın olarak kullanılır. Krom ayrıca, güzelliğe ek olarak büyük kimyasal direnci garanti eden krom kaplama olarak bilinen bir etkiyle nesneler üzerinde elektroliz edilebilir. Krom bileşikleri, refrakter malzemelerin yanı sıra pigment ve boyalarda da kullanılmaktadır.

Siz de okuyun: Hafniyum - zirkonyuma benzer özelliklere sahip geçiş metali

krom özeti

• Krom, grubun 6. grubunu açan grimsi, parlak bir metaldir. Periyodik tablo.

• Oda sıcaklığında korozyona ve kimyasal saldırılara karşı çok dayanıklıdır.

• Esas olarak +2, +3 ve +6 oksidasyon durumlarını sunar.

• Tüm bileşikleri renklidir.

• Kromit, FeCr'den elde edilebilir.₂bu_4.

• Esas olarak metalurji endüstrisi tarafından kullanılır ve onu imalatta kullanır. paslanmaz çelik.

• 1797 yılında Fransız Louis Nicolas Vauquelin tarafından keşfedilmiştir.

[pullicity_omnia]

krom özellikleri

• Sembol: Kr.

• Atomik numara: 24.

• Atom kütlesi: 51.9961 c.u.s.

• Elektronegatiflik: 1,66.

• Füzyon noktası: 1907°C.

• Kaynama noktası: 2671°C.

• Yoğunluk: 7,15 gr cm^-3 (20°C'de).

• Elektronik konfigürasyon: [Hava] 4s¹ 3 boyutlu⁵.

• Kimyasal Seriler: grup 6, metais geçiş.

krom özellikleri

Atom numarası 24 olan krom, bir metal gri renkli, sert ve parlak. Oda sıcaklığında, HCl ve H hariç, asidik veya bazik çözeltilerden gelen kimyasal saldırılara karşı iyi direnç gösterir.₂BİR TEK₄ seyreltilmiş. Bununla birlikte, daha yüksek sıcaklıklarda, krom çok daha reaktif hale gelir ve O2 tarafından kolayca oksitlenir.₂, ve halojenler ve çoğu ametallerle birleşir.

Çözeltide, krom bileşikleri +6, +3 ve +2 oksidasyon numaralarına sahip olma eğilimindedir. Aslında ilginç bir özellik, Tümü krom bileşikleri renklidikromat gibi potasyum, K₂cr₂bu₇, turuncu ve potasyum kromat, K₂cro₄, sarı olan.

Krom hakkında ilginç bir gerçek, elektron konfigürasyonu beklenen modeli takip etmiyor. senin yapmak elektronik dağıtım, [Ar] 4s olması bekleniyor² 3 boyutlu⁴ancak, enerji ve kararlılık hesaplamaları [Ar] 4s konfigürasyonunun¹ 3 boyutlu⁵ daha kararlıdır. Bu şu şekilde açıklanabilir: Hund kuralı.

Bu kurala göre, sayı ne kadar fazlaysa elektronlar tamamlanmamış bir yörüngede eşit (veya paralel) dönüşlerle, atom, yani, istikrar daha büyük. Aşağıdaki resme bakın:

Enerji sırasına göre kromun elektronik konfigürasyonu.

Krom, 4s yapılandırmasını benimserse² 3 boyutlu⁴4s yörüngesi zıt spinli (↑↓) elektronlar sunacaktır, bu da itmeyi artıracaktır, sonuçta, tek bir yörüngeyi paylaşan aynı işarete sahip iki yük olacaktır.

4s yapılandırmasını benimseyerek¹ 3 boyutlu⁵, krom, eşit spinli daha fazla sayıda elektron tutar, aynı yörüngeyi paylaşan elektronların varlığı olmadan (önceki resimde gösterildiği gibi), bu da enerjisini azaltır ve daha fazla kararlılığı garanti eder.

Ayrıca bakınız: Vanadyum - çözeltileri de farklı renklere sahip kimyasal element

Krom nerede bulunur?

krom yeryüzünde en çok bulunan onuncu element. Yapısında krom bulunan birkaç mineral olmasına rağmen, kromit, FeCr₂bu₄, ticari olarak en çok kullanılan kromun en önemli mineralidir.

Kromun ana doğal kaynağı kromdur.

olduğunu vurgulamak önemlidir. en yüksek krom rezervine sahip ülkeler şunlardır:

• Güney Afrika;

• Kazakistan;

• Hindistan;

• Türkiye.

bu Brezilya tüm Amerika kıtasındaki tek krom üreticisidir., ancak dünya rezervlerinin sadece % 0.11'ini elinde tutuyor. Rezervler esas olarak aşağıdaki eyaletlerde dağıtılır:

• Bahia;

• amapa;

• Minas Gerais.

kromu almak

 Tahmini saflığı %99,9 olan metalik krom numunesi.

bu metalik krom üretilir vasıtasıyla kromitten. Bu durumda, mineral ile eritilir sodyum karbonat, Saat₂CO₃, hava varlığında, sodyum kromat ve demir III oksit üretir:

4 FeCr₂bu₄ + 8 inç₂CO₃ + 7 O₂ → 8 In₂cro₄ + 2 Fe₂bu₃ + 8 CO₂

Oradan, ekstraksiyon ile gerçekleştirilir Suçlu, Na'dan beri₂cro₄ suda çözünürken Fe₂bu₃ olumsuzluk. Daha sonra ortam H ile asitleştirilir.₂BİR TEK₄kromatının kristalleşmesini sağlayan sodyum. sonra bir₂cro₄ kullanılarak krom III okside indirgenir. karbon yüksek sıcaklıkta:

saat₂cro₄ + 2 C → Kr₂bu₃ + açık₂CO₃ + CO

Metalik krom daha sonra alüminyum bir indirgeyici madde olarak kullanıldığında, yine yüksek sıcaklıkta elde edilir:

cr₂bu₃ + 2 Al → Al₂bu₃ + 2 Kr

krom uygulamaları

bu sanayi metalurjik kromun ana tüketicisidir ve üretilen tüm kromun yaklaşık %80'i ya kromit ya da Cr konsantresi şeklindedir.₂bu₃. Bunun nedeni, kromun, elde etmek için temel kaynak olan ferrokrom alaşımını oluşturabilmesidir. paslanmaz çelik ve diğer özel alaşımlar.

Tipik olarak paslanmaz çeliğin %18'ini oluşturan krom, çelik üzerindeki oksidasyon (korozyon) ve diğer kimyasal saldırılara karşı direnci önemli ölçüde artırır. Diğer özel alaşımlarda da krom, malzemelerin sertleşebilirliğini, sertliğini ve tokluğunu arttırmada rol oynar.

Krom, çeliğin korozyon direncini büyük ölçüde artırır.

bu refrakter sanayi Aynı zamanda iyi bir krom tüketicisidir, çünkü krom iyi bilinen bir refrakter malzemedir, yani endüstrilerde meydana gelen termal, kimyasal ve fiziksel etkilere dayanabilen bir malzemedir. Refrakter tuğla üretiminde kullanılan kromit, ısıtmaya maruz kaldığında bozulmaya karşı çok dirençlidir.

zaten kimyasal endüstri kromu çeşitli şekillerde kullanmayı amaçlamaktadır:

• katalizör olarak;

• bir korozyon önleyici olarak;

• krom kaplamada;

• pigmentlerde;

• boyama bileşiklerinde.

Krom kaplama, bir nesne üzerinde onu korozyondan koruyan koruyucu bir krom tabakasının oluşturulmasından oluşan iyi bilinmektedir. Bu işlemde krom, kromlanacak nesnenin üzerine bırakılır. elektroliz krom III sülfat, Cr₂(BİR TEK₄)₃, Cr'nin çözünmesiyle üretilir₂bu₃ H cinsinden₂BİR TEK₄.

Krom pigmentleri, özellikle bileşikleri ile elde edilebilecek farklı renkler ile oldukça yaygındır. Krom III klorür hekzahidratın çözünmesinde, CrCl_3·Sabah 6₂O, mor bir çözelti elde edilir. Öte yandan, krom III sülfatın çözünmesinde Cr₂(BİR TEK₄)₃, yeşil bir renk elde edilir.

Krom II klorür çözeltisi, CrCl₂, mavi, krom II asetat, Cr₂(COO)₄, kırmızı bir katıdır. Krom oksit II, CrO₂, siyah; potasyum kromat, K₂cro₄, ve sarı; potasyum dikromat, K₂cr₂bu₇, ve turuncu; potasyum trikromat, K₂cr₃bu₁₀, o kırmızı; ve krom VI oksit, CrO₃, ayrıca kırmızıdır.

İlginç:Yakutlar aslında Al formülüne sahip değerli taşlardır.₂bu₃, yapılarında krom izleri bulunan. Bu aynı zamanda, yeşil rengi az miktarda kromun sonucu olan bir beril formu olan zümrüt için de geçerlidir.

Ayrıca bil:Tungsten - rengi çeliğe benzeyen grimsi bir metal

Chromium'un sağlıkla ilişkisi

Kromun iki oksidasyon durumu biyolojik bir role sahiptir. Bir sonrakine bakalım.

→ Altı değerli krom (Cr⁶⁺)

Cr ile ilgili olarak⁶⁺, olabileceği biliniyor kanserojen olarak kabul edilenözellikle büyük miktarlarda solunduğunda veya yutulduğunda.

→ Üç değerlikli krom (Cr³⁺)

Üç değerlikli krom her zaman dikkate alınan temel bir unsur. Bu formdaki kromun besin takviyesi, temel eser element teşviki ve bir kilo kaybı ajanı olarak popüler hale geldi. Ayrıca, üç değerlikli krom uygulamasının aşağıdakilerin tedavisi için ilginç olacağı konusunda bir tartışma vardır. 2 tip diyabet, hem de gestasyonel diyabet için.

Rağmen, bazı yazarlar koydu tartışılan bu gereklilik. Düşünce çizgisi, eklenmiş olsun ya da olmasın, kromun vücut kompozisyonu üzerinde hiçbir fark yaratmadığıdır. metabolizma verir glikoz veya insülin duyarlılığı. Aslında, en yüksek krom dozajının, onu temel bir element olarak göstermek için farmakolojik ve besleyici olmayan etkilere sahip olduğuna inanılmaktadır.

krom geçmişi

Krom adı Yunancadan gelmektedir. renk, yani renk. Bu elemente de isim verdikten sonra, onun keşfi gerçekleştiFransız eczacı ve kimyager Louis Nicolas Vauquelin, 1797 yılında, krokoit cevherini incelerken kromu fark ettiğinde, PbCrO₄. Ancak, başlangıçta, metal büyük bir ticari başarı değildi.

Örneğin, keşfinden on beş yıl sonra, Sir Humphry Davy ünlü kitabını yazarken krom ve bileşikleri hakkında fazla bir şey bilmiyordu. Kimyasal Felsefenin Unsurları, sadece kromik asidin ekşi bir tada sahip olduğunu gösterir.

Aynı yıl, Jöns Jacob Berzelius, toksik kromik asidin ağızda kalan tadının hoş olmayan ve metalik olduğunu yazdı. Berzelius, metalin kırılgan olmasına rağmen, metalin etkisine karşı oldukça dirençli olduğunu fark etti. asitler ve atmosferik hava.

Başlangıçta büyük bir ticari başarı olmasa da, 19. yüzyılın sonunda ve 20. yüzyılın başında, eleman ticari olarak kullanılmaya başlandı, paslanmaz çeliğin yaygın olarak kullanılmaya başlamasının yanı sıra otomotiv endüstrisinde parçaların krom kaplaması, kromu büyük talep gören bir metal haline getirdi.

Krom çözümlü alıştırmalar

soru 1

(UEFS/BA)Krom atomunun türlerde +3 oksidasyon numarası vardır.

A)Kr₂bu₃

B) Cro2O

C)Kr

D) Cro2O₄^2-

E) Kr₂bu₇^2-

Çözünürlük:

alternatif A

C harfinde krom basit bir madde olarak görünmektedir, bu durumda, krom NOx sıfıra eşittir.

bu oksijen diğer bileşiklerde -2'ye eşit NOx ile oluşur. Böylece, tüm türlerdeki kromun NOx'ini hesaplayarak onu bilinmeyen (x) haline getirebiliriz:

• cr₂bu₃ → 2x + 3(-2) = 0 ⸫ x = +3

• CrO → x + (-2) = 0 ⸫ x = +2

• cro₄^2- → x + 4(-2) = -2 ⸫ x = +6

• Cr2O₇^2- → 2x + 7(-2) = -2 ⸫ x = +6

soru 2

(UPE 2013) Uluslararası bir grup bilim insanı, bazı kimyasalların bozulmasından sorumlu karmaşık bir kimyasal reaksiyon keşfetti. Vincent van Gogh (1853-1890) ve 20. yüzyılın diğer ünlü ressamları tarafından üretilen tarihteki büyük sanat eserleri XIX. Bu araştırmacılar araştırmalarında pigmentleri yapay olarak yaşlandırdılar ve üst tabakanın koyulaşması, boyada bulunan kromun Cr(VI)'dan Cr(VI)'ya değişmesiyle ilgiliydi. Cr(III).

Uygun: http://agencia.fapesp.br/13455 (Uyarlanmış)

Veri:Cr (Z = 24), elektronik konfigürasyon: [Ar] 4s¹ 3 boyutlu⁵

Yukarıda açıklanan durum göz önüne alındığında, DOĞRUiddia etmek ()

A) Cr(VI)'nın Cr(III)'e oksidasyonu tarihteki büyük sanat eserlerini bozmuştur.

B) çerçevelerin yaşlanması, Cu'nun elektronik uyarımı ile ilgilidir.^bu cr için³⁺.

C) Cr indirgeme işlemi⁶⁺ cr için³⁺ 19. yüzyılın ünlü eserlerini gizlemiştir.

D) meydana gelen dönüşüm Cu'yu oksitlemiştir^bu, orijinal resmin parlaklığından sorumludur.

E) Cr(VI)'dan Cr(III)'e geçiş, ancak yıllar sonra gerçekleşen bir kimyasal reaksiyondur.

Çözünürlük:

alternatif C

Cr(VI)'dan Cr(III)'e geçiş bir süreçtir. kesinti (NOx'te azalma), ekranların kararmasından sorumluydu.

Stefano Araújo Novais
Kimya hocası