Получение хромокалевых квасцов
Шестой химический элемент периодической таблицы Менделеева – хром. Открытие сибирского красного свинца в 1761 году. Высокая тугоплавкость металла и его устойчивость по отношению к кислотам. Получение металлического хрома. Распространение хрома в природе.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.01.2010 |
| Размер файла | 26,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2
Получение хромокалиевых квасцов
Содержание
- Элемент периодической системы
- Получение металлического хрома
- Литература
Элемент периодической системы
ХРОМ - (Chromium) Cr, химический элемент 6 (VIb) группы Периодической системы. Атомный номер 24, атомная масса 51,996. Известно 24 изотопа хрома с 42Cr по 66Cr. Изотопы 52Cr, 53Cr, 54Cr являются стабильными. Изотопный состав природного хрома: 50Cr (период полураспада 1,8·1017 лет) - 4,345%, 52Cr - 83,489%, 53Cr - 9,501%, 54Cr - 2,365%. Основные степени окисления +3 и +6.
Историческая справка. В 1761 профессор химии Петербургского университета Иоганн Готтлоб Леман (Johann Gottlob Lehmann) у восточного подножия Уральских гор на Березовском руднике обнаружил замечательный красный минерал, который при измельчении в порошок давал яркую желтую окраску. В 1766 Леман привез образцы минерала в Петербург. Обработав кристаллы соляной кислотой, он получил белый осадок, в котором обнаружил свинец. Леман назвал минерал сибирским красным свинцом (plomb rouge de Sibйrie), теперь известно, что это был крокоит (от греческого "krokos" - шафран) - природный хромат свинца PbCrO4.
Немецкий путешественник и естествоиспытатель Петер Симон Паллас (Peter Simon Pallas) (1741-1811) возглавил экспедицию Петербургской Академии наук в центральные регионы России и в 1770 побывал на Южном и Среднем Урале, в том числе на Березовском руднике и, подобно Леману, заинтересовался крокоитом. Паллас писал: "Этот удивительный красный свинцовый минерал не встречается более ни в одном месторождении. При растирании в порошок становится желтым, и может быть использован в художественной миниатюре". Несмотря на редкость и трудность доставки крокоита с Березовского рудника в Европу (на это уходило почти два года), использование минерала в качестве красящего вещества было оценено по достоинству. В Лондоне и Париже конца 17 в. все знатные особы ездили на каретах, покрашенных мелко растертым крокоитом, кроме того, лучшие образцы сибирского красного свинца пополняли коллекции многих минералогических кабинетов Европы.
В 1796 образец крокоита попал к профессору химии Парижской минералогической школы Никола Луи Вокелену (Nicolas-Louis Vauquelin) (1763-1829), который проанализировал минерал, но не нашел в нем ничего кроме оксидов свинца, железа и алюминия. Продолжая исследования сибирского красного свинца, Вокелен прокипятил минерал с раствором поташа и после отделения белого осадка карбоната свинца получил желтый раствор неизвестной соли. При обработке его солью свинца образовывался желтый осадок, солью ртути - красный, а при добавлении хлорида олова раствор становился зеленым. Разлагая крокоит минеральными кислотами, он получил раствор "кислоты красного свинца", упаривание которой давало рубиново-красные кристаллы (сейчас понятно, что это был хромовый ангидрид). Прокалив их с углем в графитовом тигле, обнаружил после реакции множество сросшихся серых игольчатых кристаллов неизвестного до того времени металла. Вокелен констатировал высокую тугоплавкость металла и его устойчивость по отношению к кислотам.
Вокелен назвал новый элемент хромом ввиду множества образуемых им разноцветных соединений. На основании своих исследований Вокелен впервые констатировал, что изумрудная окраска некоторых драгоценных камней объясняется примесью в них соединений хрома. Например, природный смарагд представляет собой окрашенный в глубокий зеленый цвет берилл, в котором алюминий частично замещен хромом.
Скорее всего, Вокеленом был получен не чистый металл, а его карбиды, о чем свидетельствует игольчатая форма полученных кристаллов, но Парижская Академия наук тем не менее зарегистрировала открытие нового элемента, и сейчас Вокелен справедливо считается первооткрывателем элемента № 24.
В 1798 Ловиц и Клапрот (Klaproth) независимо от Вокелена обнаружили хром в образце тяжелого черного минерала (это был хромит FeCr2O4), найденного на Урале, но значительно севернее Березовского месторождения. В 1799 Ф. Тассерт (Tassaert) обнаружил новый элемент в том же минерале, найденном на юго-востоке Франции. Считается, что именно Тассерту впервые удалось получить относительно чистый металлический хром.
Распространение хрома в природе. Среднее содержание хрома в земной коре (кларк) 8,3·10-3%. Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли, так как ультраосновные породы, которые, как полагают, ближе всего по составу к мантии Земли, обогащены хромом (2·10-4%). Хром образует массивные и вкрапленные руды в ультраосновных горных породах; с ними связано образование крупнейших месторождений хрома. В основных породах содержание хрома достигает лишь 2·10-2%, в кислых - 2,5·10-3%, в осадочных породах (песчаниках) - 3,5·10-3%, глинистых сланцах - 9·10-3%. хром - сравнительно слабый водный мигрант; содержание хрома в морской воде 0,00005 мг/л.
В целом хром - металл глубинных зон Земли; каменные метеориты (аналоги мантии) тоже обогащены хромом (2,7·10-1%). Известно свыше 20 минералов хрома. Промышленное значение имеют только хромшпинелиды (до 54% Сr); кроме того, хром содержится в ряде других минералов, которые нередко сопровождают хромовые руды, но сами не представляют практическое ценности (уваровит, волконскоит, кемерит, фуксит).
Хром и его промышленное извлечение. Хром никогда не встречается в свободном состоянии. В хромовых рудах практическое значение имеет только хромит FeCr2O4, относящийся к шпинелям - изоморфным минералам кубической системы с общей формулой МО·Ме2О3, где М - ион двухвалентного металла, а Ме - ион трехвалентного металла. Шпинели могут образовывать друг с другом твердые растворы, поэтому в природе отдельно или в качестве примесей к хромиту встречаются также магнохромит (Mg,Fe) Cr2O4, алюмохромит Fe (Cr,Al) 2O4, хромпикотит (Mg,Fe) (Cr,Al) 2O4 - все они относятся к классу хромшпинелидов. Помимо шпинелидов, хром встречается во многих значительно менее распространенных минералах, например, меланохроите 3PbO·2Cr2O3, вокелените 2 (Pb,Cu) CrO4 (Pb,Cu) 3 (PO4) 2, тарапакаите K2CrO4, дитцеите CaIO3·CaCrO4 и других.
Хромиты окрашены в темный или почти черный цвет, имеют металлический блеск и обычно залегают в виде сплошных массивов. Месторождения хромита имеют магматическое происхождение. Его выявленные ресурсы оценены в 47 странах мира и составляют 15 миллиардов тонн. Первое место по запасам хромита занимает ЮАР (76% от разведанных мировых запасов), где наибольшее значение имеет группа Бушвельдских месторождений, содержание хромовой руды в которых составляет 1 миллиард тонн. Второе место в мире по ресурсам хромита занимает Казахстан (9% от мировых запасов), хромовые руды там очень высокого качества. Все ресурсы хромита в Казахстане сосредоточены в Актюбинской области (Кемпирсайский массив с запасами 300 млн. тонн); месторождения разрабатываются с конца 1930-х. Третье место занимает Зимбабве (6% от мировых запасов). Кроме того, значительными ресурсами хромита обладают США, Индия, Филиппины, Турция, Мадагаскар, Бразилия. В России довольно крупные залежи хромита встречаются на Урале (Сарановское, Верблюжьегорское, Алапаевское, Монетная дача, Халиловское и другие месторождения).
В начале 19 в. основным источником хромита являлись уральские месторождения, но в 1827 американец Исаак Тисон (Isaac Tyson) обнаружил крупное месторождение хромовой руды на границе Мериленда и Пенсильвании, став монополистом в области добычи на долгие годы. В 1848 залежи хромита высокого качества были найдены в Турции, неподалеку от Бурсы. После истощения запасов в Мериленде Турция являлась лидером по добыче хромитов, пока в 1906 эстафету не перехватили Индия и ЮАР.
Сейчас в мире ежегодно добывается 11-14 миллионов тонн хромитов. Ведущее место по добыче хромовой руды занимает ЮАР (около 6 млн. тонн ежегодно), за ней следует Казахстан, обеспечивая 20% мировых потребностей. Из-за большой глубины залегания хромовой руды ее обычно добывают шахтным способом (85%), но иногда практикуется и открытая (карьерная) добыча, например, в Финляндии и на Мадагаскаре. Обычно добываемые руды относятся к категории достаточно качественных и нуждаются только в механической сортировке. Часто обогащать хромиты нецелесообразно, так как при этом можно повысить только содержание Cr2O3, а отношение Fe: Cr остается без изменения. Цена хромита на мировом рынке колеблется в пределах 40-120 долларов США за тонну.
Получение металлического хрома
В зависимости от требуемой степени чистоты металла существует несколько промышленных способов получения хрома.
Возможность алюмотермического восстановления оксида хрома (III) была продемонстрирована еще Фридрихом Вёлером в 1859 однако в промышленном масштабе этот метод стал доступен, как только появилась возможность получения дешевого алюминия. Промышленное алюмотермическое получение хрома началось с работ Гольдшмидта, которому впервые удалось разработать надежный способ регулирования сильно экзотермического (а, следовательно, взрывоопасного) процесса восстановления:
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3.
Предварительно смесь равномерно прогревается до 500-600° С. Восстановление можно инициировать либо смесью перекиси бария с порошком алюминия, либо запалом небольшой порции шихты с последующим добавлением остального количества смеси. Важно, чтобы выделяющейся в процессе реакции теплоты, хватило на расплавление образующегося хрома и его отделение от шлака. Хром, получающийся алюмотермическим способом, обычно содержит 0,015-0,02% С, 0,02% S и 0,25-0,40% Fe, а массовая доля основного вещества в нем составляет 99,1-99,4% Cr. Он очень хрупок и легко размалывается в порошок.
При получении высокочистого хрома используются электролитические методы, возможность этого в 1854 показал Бунзен, подвергший электролизу водный раствор хлорида хрома. Сейчас электролизу подвергают смеси хромового ангидрида или хромоаммонийных квасцов с разбавленной серной кислотой. Выделяющийся в процессе электролиза хром содержит растворенные газы в качестве примесей. Современные технологии позволяют получать в промышленном масштабе металл чистотой 99,90-99,995% с помощью высокотемпературной очистки в потоке водорода и вакуумной дегазации. Уникальные методики рафинирования электролитического хрома позволяют избавляться от кислорода, серы, азота и водорода, содержащихся в "сыром" продукте.
Есть еще несколько менее значимых способов получения металлического хрома. Силикотермическое восстановление основано на реакции:
2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3.
Восстановление кремнием, хотя и носит экзотермический характер, требует проведения процесса в дуговой печи. Добавка негашеной извести позволяет перевести тугоплавкий диоксид кремния в легкоплавкий шлак силикат кальция.
Восстановление оксида хрома (III) углем применяется для получения высокоуглеродистого хрома, предназначенного для производства специальных сплавов. Процесс также ведется в электродуговой печи.
В процессе Ван Аркеля - Кучмана - Де Бура применяется разложение иодида хрома (III) на нагретой до 1100° С проволоке с осаждением на ней чистого металла.
Хром можно также получать восстановлением Cr2O3 водородом при 1500° С, восстановлением безводного CrCl3 водородом, щелочными или щелочноземельными металлами, магнием и цинком.
Сегодня общий объем потребления чистого хрома (не менее 99% Cr) составляет около 15 тысяч тонн, из них около трети приходится на электролитический хром. Мировым лидером в производстве высокочистого хрома является английская фирма Bell Metals. Первое место по объемам потребления занимают США (50%), второе - страны Европы (25%), третье - Япония. Рынок металлического хрома довольно нестабилен, и цены на металл колеблются в широком диапазоне.
Физические свойства и химические свойства. Хром - серебристый металл с плотностью 7200 кг/м3. Определение температуры плавления чистого хрома представляет собой чрезвычайно трудную задачу, так как малейшие примеси кислорода или азота существенно влияют на величину этой температуры. По результатам современных измерений она равняется 1907° С. Температура кипения хрома 2671° С. Совершенно чистый (без газовых примесей и углерода) хром довольно вязок, ковок и тягуч. При малейшем загрязнении углеродом, водородом, азотом и т.д. становится хрупким, ломким и твердым. При обычных температурах имеет кубическую объемноцентрированную решетку. Химически хром довольно инертен вследствие образования на его поверхности прочной тонкой пленки оксида. Он не окисляется на воздухе даже в присутствии влаги, а при нагревании окисление проходит только на поверхности. Хром пассивируется разбавленной и концентрированной азотной кислотой, царской водкой, и даже при кипячении металла с этими реагентами растворяется лишь незначительно. Пассивированный азотной кислотой хром, в отличие от металла без защитного слоя, не растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах даже при длительном кипячении в растворах этих кислот, тем не менее, в определенный момент начинается быстрое растворение, сопровождающееся вспениванием от выделяющегося водорода - из пассивной формы хром переходит в активированную, не защищенную пленкой оксида:
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
Если в процессе растворения добавить азотной кислоты, то реакция сразу прекращается - хром снова пассивируется.
При нагревании металлический хром соединяется с галогенами, серой, кремнием, бором, углеродом и некоторыми другими элементами:
Cr + 2F2 = CrF4 (с примесью CrF5)
2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3
2Cr + 3S = Cr2S3
Cr + C = смесь Cr23C6 + Cr7C3.
При нагревании хрома с расплавленной содой на воздухе, нитратами или хлоратами щелочных металлов получаются соответствующие хроматы (VI):
2Cr + 2Na2CO3 + 3O2 = 2Na2CrO4 + 2CO2.
Соединения хрома. Хром образует множество химических соединений, в которых он может находиться во всех степенях окисления от 0 до +6. Соединения хрома очень разнообразны по цвету: белые, синие, зеленые, коричневые, красные, желтые, оранжевые, фиолетовые и черные. Устойчивыми среди них являются лишь те, в которых хром трех - и шестивалентен. Хлорид хрома (II) CrCl2, или более правильно Cr2Cl4, в безводном состоянии представляет собой белые кристаллы, расплывающиеся на воздухе, его Тпл 815° С. Образует ди-, три - и тетрагидрат. Катион Cr2+ бесцветен, но в водных растворах находится в гидратированном состоянии и окрашен в синий цвет. Гидрат хлорида хрома (II) можно получить растворением металлического хрома в соляной кислоте без доступа воздуха или восстановлением водного раствора хлорида хрома (III) цинком в кислой среде без доступа воздуха:
Cr + 2HCl= CrCl2+ H2
2CrCl3+ 2Zn (Hg) = 2CrCl2+ ZnCl2.
Безводная соль получается путем взаимодействия хрома с газообразным хлороводородом при температуре красного каления или восстановлением безводного хлорида хрома (III) водородом при 450° С:
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
2CrCl3 + H2 = 2CrCl2 + 2HCl.
Хлорид хрома (II) - очень сильный восстановитель, легко окисляется даже кислородом воздуха, что используется в газовом анализе для количественного поглощения О2. Находит ограниченное применение при получении хрома электролизом расплавов солей и хроматометрии. Оксид хрома (III) Cr2O3, представляет собой зеленые микрокристаллы с плотностью 5220 кг/м3 и высокой температурой плавления (2437° С). Его можно получить при непосредственном взаимодействии элементов, прокаливанием нитрата хрома (III) или хромового ангидрида, разложением хромата или дихромата аммония, нагреванием хроматов металлов с углем или серой:
4Cr + 3O2 = 2Cr2O3
4Cr (NO3) 3 = 2Cr2O3 + 12NO2 + 3O2
(NH4) 2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2
K2Cr2O7 + S = Cr2O3 + K2SO4
K2Cr2O7 + 2C = Cr2O3 + K2CO3 + CO.
Оксид хрома (III) проявляет амфотерные свойства, но весьма инертен и его трудно растворить в водных кислотах и щелочах. При сплавлении с гидроксидами или карбонатами щелочных металлов переходит в соответствующие хроматы:
Cr2O3 + 4KOH + KClO3 = 2K2CrO4 + KCl + 2H2O.
Твердость кристаллов оксида хрома (III) соизмерима с твердостью корунда, поэтому Cr2O3 является действующим началом многих шлифовальных и притирочных паст в машиностроении, оптической, ювелирной и часовой промышленности. Его также применяют в качестве зеленого пигмента в живописи и для окрашивания некоторых стекол, как катализатор гидрирования и дегидрирования некоторых органических соединений. Оксид хрома (III) довольно токсичен. Попадая на кожу, способен вызывать экзему и другие кожные заболевания. Особенно опасно вдыхание аэрозоля оксида, так как это может вызвать тяжелые заболевания. ПДК 0,01 мг/м3. Профилактика - использование средств индивидуальной защиты.
Хлорид хрома (III) CrCl3, в безводном состоянии кристаллическое вещество, имеющее окраску цветов персикового дерева (близкая к фиолетовой), трудно растворимое в воде, спирте, эфире и пр. даже при кипячении. Однако в присутствии следовых количеств CrCl2 растворение в воде наступает быстро с большим выделением тепла. Может быть получен при взаимодействии элементов при температуре красного каления, обработкой хлором смеси оксида металла и угля при 700-800° С, или взаимодействием CrCl3 с парами CCl4 при 700-800° С:
Cr2O3 + 3C + 3Cl2 = 2CrCl3 + 3CO
2Cr2O3 + 3CCl4 = 4CrCl3 + 3CO2.
Образует несколько изомерных (см. ИЗОМЕРЫ) гексагидратов, свойства которых зависят от числа молекул воды, находящихся во внутренней координационной сфере металла. Хлорид гексааквахрома (III) (фиолетовый хлорид Рекура) [Cr (H2O) 6] Cl3 - кристаллы серовато-синего цвета, хлорид хлорпентааквахрома (III) (хлорид Бьеррума) [Cr (H2O) 5Cl] Cl2·H2O - гигроскопичное светло-зеленое вещество; хлорид дихлортетрааквахрома (III) (зеленый хлорид Рекура) [Cr (H2O) 4Cl2] Cl·2H2O - темно-зеленые кристаллы. В водных растворах устанавливается термодинамическое равновесие между тремя формами, зависящее от многих факторов. Структуру изомера можно определить по количеству осаждаемого им хлорида серебра из холодного азотнокислого раствора AgNO3, так как хлорид-анион, входящий во внутреннюю сферу, с катионом Ag+ не взаимодействует. Безводный хлорид хрома применяется для нанесения покрытий хрома на стали химическим осаждением из газовой фазы, является составной частью некоторых катализаторов. Гидраты CrCl3 - протрава при крашении тканей. Хлорид хрома (III) токсичен.
Хромокалиевые квасцы K2SO4·Cr2 (SO4) 3·24H2O, темно-фиолетовые кристаллы, довольно хорошо растворимые в воде. Могут быть получены при выпаривании водного раствора, содержащего стехиометрическую смесь сульфатов калия и хрома, или восстановлением дихромата калия этанолом:
Cr2 (SO4) 3 + K2SO4 + 24H2O = K2SO4·Cr2 (SO4) 3·24H2O (при выпаривании)
K2Cr2O7 + 3C2H5OH + 4H2SO4 + 17H2O = K2SO4·Cr2 (SO4) 3·24H2O + 3CH3CHO.
Хромокалиевые квасцы применяются главным образом в текстильной промышленности, при дублении кожи.
Оксид хрома (VI) (хромовый ангидрид) CrO3, расплывающиеся на воздухе красные кристаллы, легко растворимые в воде (до 68,2%). Тпл=197° С (с частичным разложением). Легче всего получается при добавлении концентрированной серной кислоты к насыщенному раствору дихромата натрия или калия или обработкой раствором H2SO4 хромата бария с последующей перекристаллизацией CrO3 из водного раствора:
Na2Cr2O7 (конц) + H2SO4 (конц) = 2CrO3? + Na2SO4 + H2O.
При растворении в воде, в зависимости от концентрации, образует хромовые кислоты различного состава:
CrO3 + H2O = H2CrO4 (желтый р-р)
2CrO3 + H2O = H2Cr2O7 (оранжевый р-р)
3CrO3 + H2O = H2Cr3O10 (красный р-р) и т.д.
Хромовый ангидрид - сильный окислитель. Этиловый спирт при соприкосновении со свежеприготовленным CrO3 воспламеняется. Область применения: отбеливание различных материалов, пигмент в производстве стекла, протрава при крашении тканей, компонент пассивирующих растворов для металлов, полупродукт в электролитическом получении хрома. Оксид хрома (VI) очень ядовит (I класс опасности), смертельная доза для человека (перорально) 0,6 г. Меры профилактики при работе: использование средств индивидуальной защиты, соблюдение правил личной гигиены.
Хромат калия K2CrO4, светло-желтые кристаллы, хорошо растворимые в воде. Может быть получен при сплавлении Cr2O3 с KOH в присутствии окислителей, окислением щелочных растворов Cr3+, подщелачиванием раствора дихромата калия:
2K [Cr (OH) 4] + 3Cl2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O
K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O
CrO3 + 2KOH = K2CrO4 + H2O.
Хромат калия - сильный окислитель. Применяется при дублении кож, отбеливании воска, как протрава в текстильной промышленности, в производстве красителей. ПДК 0,01 мг/м3 (в пересчете на CrO3).
Дихромат калия (хромпик) K2Cr2O7, оранжевое кристаллическое вещество, умеренно растворимое в воде (13% при 25°). Получается при подкислении водного раствора хромата калия, взаимодействием гидроксида или карбоната калия с хромовым ангидридом:
2K2CrO4 + 2H2SO4 = K2Cr2O7 + 2KHSO4 + H2O
2CrO3 + 2KOH = K2Cr2O7 + H2O
2CrO3 + K2CO3 = K2Cr2O7 + CO2.
Дихромат калия - сильный окислитель, ядовит. Области применения: в производстве спичек, при дублении кож, протрава при крашении тканей, в лабораторной практике, ингибитор коррозии металлов и сплавов. Широко известна так называемая хромовая смесь, содержащая дихромат калия, концентрированную серную кислоту и немного воды. Хромовая смесь находит применение в лабораторной практике в качестве эффективного средства для мытья химического стекла, обращаться с ней нужно крайне осторожно.
Биологическая роль хрома. Хром - микроэлемент, необходимый для нормального развития и функционирования человеческого организма. Установлено, что в биохимических процессах принимает участие только трехвалентный хром. Важнейшая его биологическая роль состоит в регуляции углеводного обмена и уровня глюкозы в крови. Хром является составной частью низкомолекулярного комплекса - фактора толерантности к глюкозе (GTF), который облегчает взаимодействие клеточных рецепторов с инсулином, уменьшая, тем самым, потребность в нем организма. Фактор толерантности усиливает действие инсулина во всех метаболических процессах с его участием. Кроме того, хром принимает участие в регуляции обмена холестерина и является активатором некоторых ферментов.
Хром и жизнь. Содержание хрома в организме человека составляет 6-12 мг. Точные сведения о физиологической потребности человека в этом элементе отсутствуют, кроме того, она сильно зависит от характера питания (например, сильно возрастает при избытке сахара в рационе). По разным оценкам норма ежедневного поступления хрома в организм составляет 20-300 мкг. Показателем обеспеченности организма хромом служит содержание его в волосах (норма 0,15-0,5 мкг/г). В отличие от многих микроэлементов, содержание хрома в тканях организма (за исключением легочной), по мере старения человека, снижается.
Концентрация элемента в растительной пище на порядок меньше его концентрации в тканях млекопитающих. Особенно высоко содержание хрома в пивных дрожжах, кроме того, в заметных количествах он есть в мясе, печени, бобовых, цельном зерне. Дефицит хрома в организме может вызвать диабетоподобное состояние, способствовать развитию атеросклероза и нарушению высшей нервной деятельности.
Уже в сравнительно небольших концентрациях (доли миллиграмма на м3 для атмосферы) все соединения хрома оказывают токсическое действие на организм. Особенно опасны в этом отношении растворимые соединения шестивалентного хрома, обладающие аллергическим, мутагенным и канцерогенным действием.
Применение хрома. Использование хрома основано на его жаропрочности, твердости и устойчивости против коррозии. Больше всего хрома применяют для выплавки хромистых сталей. Алюмино- и силикотермический хром используют для выплавки нихрома, нимоника, других никелевых сплавов и стеллита.
Значительное количество хрома идет на декоративные коррозионно-стойкие покрытия. Широкое применение получил порошковый хром в производстве металлокерамических изделий и материалов для сварочных электродов. Хром в виде иона Cr3+ - примесь в рубине, который используется как драгоценный камень и лазерный материал. Соединениями хрома протравливают ткани при крашении. Некоторые соли хрома используются как составная часть дубильных растворов в кожевенной промышленности; PbCrO4, ZnCrO4, SrCrO4 - как художественные краски. Из смеси хромита и магнезита изготовляют хромомагнезитовые огнеупорные изделия.
Литература
1. Фигуровский Н.А. Открытие элементов и происхождение их названий. М., Наука, 1970
2. Салли А., Брэндз Р. Хром. М., Металлургия, 1971
3. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия, т.2. М., Мир, 1972
4. Популярная библиотека химических элементов. М., Наука, 1983
Подобные документы
Характеристика химических свойств хрома в чистом виде и в различных соединениях. Изучение истории открытия этого элемента, особенностей его применения в химической промышленности. Виды хромитов, легирование хромом стали, методы получение чистого хрома.
реферат [25,1 K], добавлен 23.01.2010Распространение хрома в природе. Особенности получения хрома и его соединений. Физические и химические свойства хрома, его практическое применение в быту и промышленности. Неорганические пигменты на основе хрома, технология и способы их получения.
курсовая работа [398,7 K], добавлен 04.06.2015Изучение физических и химических свойств хрома, вольфрама, молибдена. Оксид хрома, как самое устойчивое соединение хрома. Гидроксиды, соли кислородосодержащих кислот элементов шестой Б группы. Пероксиды, карбиды, нитриды, бориды элементов шестой Б группы.
лекция [4,5 M], добавлен 29.06.2011Получение чистого металлического хрома электролизом водных растворов хлорида хрома. Основные физические и химические свойства хрома. Характеристика бихромата аммония, дихромида калия, их токсичность и особенности применения. Получение хромового ангидрида.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.01.2015Электронная формула и степень окисления хрома, его общее содержание в земной коре и космосе. Способы получения хрома, его физические и химические свойства. Взаимодействие хрома с простыми и сложными веществами. Особенности применения, основные соединения.
презентация [231,9 K], добавлен 16.02.2013Хром - твёрдый блестящий металл. Хром входит в состав нержавеющих, кислотоупорных, жаропрочных сталей. Соединения хрома. Кислород – самый распространенный элемент земной коры. Получение и свойства кислорода. Применение кислорода.
доклад [14,8 K], добавлен 03.11.2006Элемент главной подгруппы второй группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. История и происхождение названия. Нахождение кальция в природе. Физические и химические свойства. Применение металлического кальция.
реферат [21,9 K], добавлен 01.12.2012Положение цинка, фосфата кадмия и ртути в периодической системе Д.И. Менделеева. Распространение их в природе, физические и химические свойства. Получение фосфорнокислого цинка. Синтезирование и изучение окислительно-восстановительных свойств цинка.
курсовая работа [25,6 K], добавлен 12.10.2014Ртуть - элемент таблицы периодической системы химических элементов Менделеева. Физические и химические свойства. Соединения ртути. Нахождение в природе. Месторождения, получение, применение. Токсикология, гигиеническое нормирование концентраций ртути.
реферат [63,3 K], добавлен 19.05.2015Химические свойства марганца и его соединений. Промышленное получение марганца. История открытия хрома, общие сведения. Нормы потребления марганца и хрома, их биологическая роль. Влияние недостатка или переизбытка микроэлементов на организм человека.
реферат [67,8 K], добавлен 20.01.2015
