ом проявляє ступені окислення +2, +3, +6 (валентності II, III, VI відповідно).
Розподіл електронів по енергетичним рівням
Структура атома хрому
1.3.2 Отримання хрому
Металевий хром отримують відновленням оксиду хрому (III) при нагріванні з алюмінієм:
Сr 2 О 3 + 2Аl=Аl 2 О 3 + 2Сr
Металевий хром отримують також електролізом водних розчинів сполук хрому.
1.3.3 Фізичні властивості
Хром - твердий, досить важкий, пластичний, ковкий метал сіро-сталевого кольору, плавиться при 1878 ± 22 0 С, кипить при +2469 0 С. З металів він самий твердий, його щільність 7,19 г/см 3, т. пл. 1855 ° С. Природний хром складається з суміші п'яти ізотопів з масовими числами 50, 52, 53, 54 і 56. Радіоактивні ізотопи отримані штучно.
Нікчемні домішки кисню, азоту, вуглецю різко змінюють фізичні властивості хрому, зокрема він працює тендітним. Отримати хром без цих домішок дуже важко. Стійкий до корозії на повітрі і у воді.
Структура кристалічної решітки об'ємно-центрована кубічна.
1.3.4 Фізичні властивості хрому
ПараметрЗначеніеПлотность при 20 0 C 7,19 г/см 3 Температура плавлення 1 878 ± 22 0 С Температура кипіння 2469-2480 0 C Теплота пароутворення 344,4 кДж/МольТеплопроводность 93,7 Вт/(м? К) Температурний коефіцієнт лінійного розширення 6,2? 10 - 6 Питомий електричний опір 12,7? 10 - 8 Ом? м Твердість по Брінеллю 687 МПаУдельная магнітна сприйнятливість +4,45? 10 - 8 м/кг 3
Хром має усіма характерними властивостями металів - добре проводить тепло, майже надає опору електричному струму, має властивий більшості металів блиск. Цікава одна особливість хрому: при температурі близько 37 ° С він поводиться явно зухвало - Багато його фізичні властивості різко, стрибкоподібно змінюються. У цій температурної точці внутрішнє тертя хрому сягає максимуму, а модуль пружності падає до мінімальних значень. Так раптово змінюються електропровідність, коефіцієнт лінійного розширення, термоелектрорушійна сила.
1.3.5 Хімічні властивості
При невеликих температурах хром хімічно мало активний (взаємодіє тільки з фтором). Вище 600 0 C взаємодіє з галогенами, сіркою, азотом, кремнієм, бором, вуглецем, киснем. Взаємодія з киснем протікає спочатку досить активне, потім, проте, різко сповільнюється, так як поверхня покривається тонкою надзвичайно стійкою плівкою, препятствующему подальшому окисленню. Це явище називається пассивированием . При 1200 0 C плівка починає руйнуватись, окислювання знову йде швидко. При 2000 0 C хром запалюється в кисні з утворенням темно-зеленого оксиду Cr 2 O 3.
Хром пасивується холодними концентрованими H 2 SO 4 і HNO 3, проте при сильному нагріванні він розчиняється в цих кислотах
2Cr + 6H 2 SO 4 (конц.)=Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O + 6HNO 3 (конц.)=Cr (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
Хром розчиняється в розбавлених сильних кислотах (HCl і H 2 SO 4). У цих випадках за відсутності повітря утворюються солі Cr 2+, а на повітрі - солі Cr 3+:
Cr + 2HCl=CrCl 2 + H 2
Cr + 12HCl + 3O 2=4CrCl 3 + 6H 2 O
Нерастворім в H 3 PO 4, HClO 4 завдяки освіті захисної плівки.
На повітрі хром абсолютно не змінюється. Тому хромом з допомогою електролізу його сполук покривають - хромують - сталеві вироби для запобігання їх від іржавіння і механічного зносу. Ці ж якості хром надає своїм сплавів з залізом - хромової сталі. До них відноситься нержавіюча сталь, що містить близько 12% хрому.
1.3.6 Застосування
Основна частина видобутої у світі хромистой руди надходить сьогодні на феросплавні заводи, де виплавляються різні сорти ферохрому і металевого хрому.
хромітом широко використовують в вогнетривкої промисловості виготовлення вогнетривкої хромитового і хромомагнезитового цегли. Така цегла хімічно пасивний, стійкий за температурах вище 2 200 0 С, добре витримує різкі коливання температур. Магнезітохромітового цегла - відмінний вогнетривкий матеріал для футерівки (захисної внутрішньої обличкування) мартенівських печей та інших металургійних агрегатів. Склепіння з хромомагнезитового цегли витримують ще більше плавок, ніж склепіння з завзятої кварцевого материала.
Хіміки використовують хроміти щоб одержати бихроматов к...
