Хімічний елемент хром, Детальна інформація

Реферат

на тему:

Хімічний елемент хром



Хром був відкритий Л. Н. Вокленом у 1797 р.

Перебування в природі. Природні сполуки хрому: хромистий залізняк FеО(Сr2О3 і свинцева червона руда РbСrО4. Великі поклади хромових руд зустрічаються на Уралі.

Фізичні властивості. Хром - білий блискучий метал, що відрізняється твердістю і тендітністю, з густотою 7,2 р/см3, температурою плавлення 1903(С и температурою кипіння біля 2570(С. На повітрі поверхня хрому покривається оксидной плівкою, що охороняє його від подальшого окислювання. Добавка вуглецю до хрому ще більше збільшує його твердість.

Хімічні властивості. Хром на холоду дуже інертний. При нагріванні він взаємодіє з киснем, галогенами, азотом, вуглецем, сіркою й ін.:

4 Cr + 3 O2 = 2 Cr2O3

2 Cr + 3 Cl2 = 2 CrCl3

2 Cr + 3 S = Cr2S3

2 Cr + N2 = 2 CrN

Сульфід хрому може існувати тільки в сухому виді. При контакті з водою, навіть із її парами, він цілком гідролізується:

Сr2S3 + 6 Н2О = 2 Сr(ОН)3 + 3 Н2S

При нагріванні хром розчиняється в соляною і сарною кислотах:

Сr + Н2SО4 = СrSO4 + Н2

Сr + 2 HСl = СrСl2 + Н2

Сполуки хрому (II) хитливі і легко окисляються до сполук хрому (III):

4 СrСl2 + O2 + 4 НСl = 4 СrСl3 + 2 Н2О

У нитратній кислоті і царській горілці на холоду хром зовсім не розчиняється, а при кип'ятінні розчиняється дуже слабко. Це пояснюється тим, що нитратна кислота пасивує хром. Хром пасивується й іншими сильними окислювачами.

Отримання. У промисловості одержують як чистий хром, так і його сплав із залізом (ферохром). Чистий хром одержують відновленням його оксиду алюмінієм:

Сг2О3 + 2 Аl = 2 Сr + Аl2O3

Ферохром буває двох видів: що містить і вуглець, що не містить. Перший одержують відновленням хромистого залізняка коксом:

FеО(Сr2О3 + 4 С = Fе + 2 Сr + 4 СО

другий - відновленням хромистого залізняка алюмінієм:

3 FеО(Сr2О3 + 8 Аl = 3 Fе + 6 Сr + 4 Аl2O3

Застосування. Хромом покривають залізні і сталеві деталі й інструменти, що використовуються в промисловості. Хромування деталей здійснюється електролітичним методом.

Найбільша кількість хрому застосовується в металургії для одержання хромистих сталей, що відрізняються великою твердістю і тривкістю, тому використовуються для виготовлення інструментів, шарикоподшипників і деталей машин, що несуть велике навантаження. Добавка хрому до бронзи, латуні й інших сплавів значно підвищує їхню твердість. Сплав хрому з нікелем і залізом (нихром) має високий електричний опір і застосовується для виготовлення спіралей електронагрівальних приладів.

Кисневі сполуки хрому (III). Оксид хрому (III) Сr2О3 є амфотерним. У звичайних умовах це порошок зеленого кольору. Він не розчиняється у воді, дуже слабко розчиняється в кислотах і лугах, а при сплавці з лугами або карбонатами лужних металів утворює розчинні у воді солі хромистої кислоти - хроміти:

Сг2О3 + 2 NаОН = 2 NаСrО2 + Н2О