Chromium, – chemický prvok, pevný striebristý kov s atómovým číslom 24. Pre jasné farby charakteristické pre soli dostal chróm názov - χρώμα (grécka farba, farba).
Biologický účinok
Chróm hrá vedúcu úlohu v metabolizme glukózy:
- je nevyhnutný na spracovanie glukózy (je aktívnou zložkou GTF - glukózový tolerančný faktor);
- zlepšuje citlivosť na inzulín;
- znižuje chuť na sladké;
- znižuje hladinu cukru v krvi u ľudí s cukrovkou 1. a 2. typu;
- je katalyzátorom syntézy určitých bielkovín, nevyhnutných pre rast svalov;
- podieľa sa na metabolizme tukov, reguluje hladinu „zlého“ cholesterolu v krvi;
- pomáha znižovať telesnú hmotnosť.
Tabuľka 1. Fyziologické požiadavky na chróm v závislosti od veku
Vyššie dávky chrómu sú potrebné pri zvýšenom metabolizme, napríklad u športovcov.
Zdroje chrómu
Droždie, pečeň, mäso, hnedá ryža, celé zrná, kukurica, vajcia, paradajky, obilniny, šalát, šampiňóny, syr. Tieto potraviny sú najbohatšie na chróm (v zostupnom poradí), ale stojí za zváženie, že je obsiahnutý v mikrodávkach a priemerná strava sotva dosahuje minimálne požiadavky na tento minerál.
Absorpcia chrómu znižuje hladinu železa.
Nedostatok chrómu
Nedostatok chrómu sa pozoruje pri konzumácii potravín ochudobnených o tento mikroelement a v starobe hladina chrómu v tele klesá.
Treba brať do úvahy aj to, že vstrebateľnosť chrómu v čreve je nízka aj z moderných komplexov s chrómom, kde je v najstráviteľnejšej forme (pikolinát chrómu, komplex aminokyselín s chrómom), vstrebateľnosť je 1,5- 3 %.
Nedostatok chrómu vedie na zníženie tolerancie glukózy, zníženie rýchlosti rastu, zvyšujúce riziko vzniku diabetes mellitus, ischemickej choroby srdca, hypercholesterolémie (zvýšená hladina cholesterolu v krvi), hyperglykémie a hypoglykémie (zmeny hladiny cukru).
Najvhodnejšie na odstránenie nedostatku pikolinát chrómu, Zároveň je potrebné znížiť množstvo skonzumovaných ľahkých sacharidov (cukor a pod.). Chlorid chromitý (CrCl2) je na tento účel prakticky nepoužiteľný, vzhľadom na veľmi nízku absorpciu chrómu z tejto formy.
Dlhodobé užívanie liekov obsahujúcich chróm na preventívne účely (pri absencii nedostatku) zvyšuje zaťaženie tela, ktoré je spojené s aktiváciou mutagenézy.
Nadbytok chrómu v tele
Nadbytok chrómu medzi Rusmi je pomerne bežný jav, ale spôsobuje ho šesťmocný chróm, známy karcinogén používaný v metalurgickom a textilnom priemysle. Zlúčeniny šesťmocného chrómu spôsobujú alergické reakcie (dermatitídu) a zvyšujú riziko rakoviny pľúc.
Chróm v potravinách má trojmocnú formu, ktorá je pre telo bezpečná.
Minerálne detaily
Trojmocný chróm je súčasťou kamenca, ktorý sa už dlho používa pri úprave koží a farbení látok; v súčasnosti sa kamenec používa ako kauterizačné činidlo „kamcová ceruzka“, ako deodorant-antiperspirant je súčasťou kozmetika atď.
Prijímanie normálneho množstva chrómu (podľa fyziologických potrieb) u ľudí s diétou môže znížiť „tuky“ pri zachovaní svalov.
Chróm je chemický prvok s atómovým číslom 24. Je to tvrdý, lesklý, oceľovosivý kov, ktorý sa dobre leští a nematní. Používa sa v zliatinách, ako je nehrdzavejúca oceľ a ako povlak. Ľudské telo potrebuje na metabolizmus cukru malé množstvá trojmocného chrómu, ale Cr(VI) je vysoko toxický.
Rôzne zlúčeniny chrómu, ako je oxid chrómový (III) a chróman olovnatý, sú pestrofarebné a používajú sa vo farbách a pigmentoch. Červená farba rubínu je spôsobená prítomnosťou tohto chemického prvku. Niektoré látky, najmä sodík, sú oxidačné činidlá používané na oxidáciu organických zlúčenín a (spolu s kyselinou sírovou) na čistenie laboratórneho skla. Okrem toho sa pri výrobe magnetickej pásky používa oxid chrómový (VI).
Objav a etymológia
História objavu chemického prvku chróm je nasledovná. V roku 1761 našiel Johann Gottlob Lehmann v pohorí Ural oranžovo-červený minerál a nazval ho „sibírske červené olovo“. Hoci bol chybne identifikovaný ako zlúčenina olova so selénom a železom, materiálom bol v skutočnosti chróman olovnatý s chemický vzorec PbCrO4. Dnes je známy ako minerál croconte.
V roku 1770 navštívil Peter Simon Pallas miesto, kde Lehmann našiel červený olovnatý minerál, ktorý mal veľmi prospešné vlastnosti pigment vo farbách. Použitie sibírskeho červeného olova ako farby sa rýchlo rozvinulo. Okrem toho sa módou stala žiarivo žltá farba crocontu.
V roku 1797 získal Nicolas-Louis Vauquelin vzorky červenej Zmiešaním crocontu s kyselinou chlorovodíkovou získal oxid CrO 3 . Chróm bol izolovaný ako chemický prvok v roku 1798. Vauquelin ho získal zahrievaním oxidu s dreveným uhlím. Dokázal tiež odhaliť stopy chrómu v drahokamoch, ako je rubín a smaragd.
V roku 1800 sa Cr používal predovšetkým vo farbivách a trieslových soliach. Dnes sa 85 % kovu používa v zliatinách. Zvyšok sa používa v chemickom, žiaruvzdornom a zlievarenskom priemysle.
Výslovnosť chemického prvku chróm zodpovedá gréckemu χρῶμα, čo znamená „farba“, vďaka rôznorodosti farebných zlúčenín, ktoré z nej možno získať.
Ťažba a výroba
Prvok je vyrobený z chromitu (FeCr 2 O 4). Približne polovica svetovej rudy sa ťaží v Južnej Afrike. Okrem toho sú jeho hlavnými producentmi Kazachstan, India a Türkiye. Preskúmaných ložísk chromitu je dosť, no geograficky sú sústredené v Kazachstane a južnej Afrike.
Ložiská prírodného kovového chrómu sú zriedkavé, ale existujú. Ťaží sa napríklad v bani Udachnaya v Rusku. Je bohatá na diamanty a redukčné prostredie pomohlo produkovať čistý chróm a diamanty.
Pre priemyselná produkcia Kovové chromitové rudy sa upravujú roztavenou alkáliou (lúh sodný, NaOH). V tomto prípade vzniká chróman sodný (Na 2 CrO 4), ktorý sa uhlíkom redukuje na oxid Cr 2 O 3. Kov sa vyrába zahrievaním oxidu v prítomnosti hliníka alebo kremíka.
V roku 2000 bolo vyťažených približne 15 miliónov ton chromitovej rudy a spracovaných na 4 milióny ton ferochrómu, 70 % zliatiny chrómu a železa, s približnou trhovou hodnotou 2,5 miliardy USD.
Hlavné charakteristiky
Charakteristiky chemického prvku chróm sú spôsobené tým, že ide o prechodný kov štvrté obdobie periodickej tabuľky a nachádza sa medzi vanádom a mangánom. Zaradený do skupiny VI. Topí sa pri teplote 1907 °C. V prítomnosti kyslíka chróm rýchlo vytvára tenkú vrstvu oxidu, ktorá chráni kov pred ďalšou interakciou s kyslíkom.
Ako prechodný prvok reaguje s látkami v rôznych pomeroch. Tak vytvára zlúčeniny, v ktorých má rôzne stupne oxidácia. Chróm je chemický prvok so základnými stavmi +2, +3 a +6, z ktorých +3 je najstabilnejší. Okrem toho sa v zriedkavých prípadoch pozorujú podmienky +1, +4 a +5. Zlúčeniny chrómu v oxidačnom stupni +6 sú silné oxidačné činidlá.
Akú farbu má chróm? Chemický prvok dáva rubínový odtieň. Použitý Cr 2 O 3 sa tiež používa ako pigment nazývaný chrómová zeleň. Jeho soli farbia sklenený smaragd zelená farba. Chróm je chemický prvok, ktorého prítomnosť robí rubíny červenými. Preto sa používa pri výrobe syntetických rubínov.
Izotopy
Izotopy chrómu majú atómovú hmotnosť v rozmedzí od 43 do 67. Tento chemický prvok sa zvyčajne skladá z troch stabilných foriem: 52 Cr, 53 Cr a 54 Cr. Z nich je najbežnejší 52 Cr (83,8 % všetkého prírodného chrómu). Okrem toho bolo popísaných 19 rádioizotopov, z ktorých najstabilnejší je 50 Cr s polčasom presahujúcim 1,8x10 17 rokov. 51Cr má polčas rozpadu 27,7 dňa a pre všetky ostatné rádioaktívne izotopy nepresahuje 24 hodín a pre väčšinu z nich trvá menej ako jednu minútu. Prvok má tiež dva metastavy.
Izotopy chrómu v zemskej kôre spravidla sprevádzajú izotopy mangánu, ktorý sa používa v geológii. 53 Cr vzniká pri rádioaktívnom rozpade 53 Mn. Pomer izotopov Mn/Cr posilňuje ďalšie stopy o ranej histórii slnečnej sústavy. Zmeny v pomeroch 53 Cr/ 52 Cr a Mn/Cr z rôznych meteoritov dokazujú, že nové atómové jadrá boli vytvorené tesne pred vznikom slnečnej sústavy.
Chemický prvok chróm: vlastnosti, vzorec zlúčenín
Oxid chrómu (III) Cr 2 O 3, tiež známy ako seskvioxid, je jedným zo štyroch oxidov tohto chemického prvku. Získava sa z chromitu. Zelená farebná zlúčenina sa bežne nazýva „chrómová zelená“, keď sa používa ako pigment na smalt a maľovanie na sklo. Oxid sa môže rozpúšťať v kyselinách, vytvárať soli a v roztavených alkáliách - chromitoch.
Dichróman draselný
K2Cr207 je silné oxidačné činidlo a je preferovaný ako prostriedok na čistenie laboratórneho skla od organických látok. Na tento účel sa používa jeho nasýtený roztok, niekedy sa však nahrádza bichrómanom sodným, vzhľadom na jeho vyššiu rozpustnosť. Okrem toho môže regulovať oxidačný proces organických zlúčenín, premenou primárneho alkoholu na aldehyd a potom na oxid uhličitý.
Dichróman draselný môže spôsobiť chrómovú dermatitídu. Chróm pravdepodobne spôsobí senzibilizáciu vedúcu k rozvoju dermatitídy, najmä na rukách a predlaktiach, ktorá je chronická a ťažko sa lieči. Rovnako ako ostatné zlúčeniny Cr(VI), dvojchróman draselný je karcinogénny. Musí sa s ním manipulovať s rukavicami a vhodnými ochrannými prostriedkami.
Kyselina chrómová
Zlúčenina má hypotetickú štruktúru H2Cr04. Kyselina chrómová ani dichrómová sa v prírode nevyskytujú, ale ich anióny sa nachádzajú v rôznych látkach. „Kyselina chrómová“, ktorú možno nájsť v predaji, je v skutočnosti jej anhydrid kyseliny – CrO 3 trioxid.
Chróman olovnatý
PbCrO 4 má jasne žltú farbu a je prakticky nerozpustný vo vode. Z tohto dôvodu našiel využitie ako farbiaci pigment nazývaný korunná žltá.
Cr a päťmocná väzba
Chróm sa vyznačuje schopnosťou vytvárať päťmocné väzby. Zlúčenina je tvorená Cr(I) a uhľovodíkovým radikálom. Medzi dvoma atómami chrómu vzniká päťmocná väzba. Jeho vzorec možno zapísať ako Ar-Cr-Cr-Ar, kde Ar predstavuje špecifickú aromatickú skupinu.
Aplikácia
Chróm je chemický prvok, ktorého vlastnosti mu poskytli mnoho rôznych použití, z ktorých niektoré sú uvedené nižšie.
Dodáva kovom odolnosť proti korózii a lesklý povrch. Preto je chróm obsiahnutý v zliatinách, ako je nehrdzavejúca oceľ, používaná napríklad v príboroch. Používa sa aj na chrómovanie.
Chróm je katalyzátorom rôznych reakcií. Vyrábajú sa z neho formy na pálenie tehál. Jeho soli sa používajú na vypaľovanie kože. Dvojchróman draselný sa používa na oxidáciu organických zlúčenín, ako sú alkoholy a aldehydy, ako aj na čistenie laboratórneho skla. Slúži ako fixačný prostriedok pri farbení látok a používa sa aj pri fotografovaní a tlači fotografií.
CrO 3 sa používa na výrobu magnetických pások (napríklad na záznam zvuku), ktoré majú lepšie vlastnosti ako filmy s oxidom železa.
Úloha v biológii
Trojmocný chróm je chemický prvok potrebný pre metabolizmus cukru v ľudskom tele. Naproti tomu šesťmocný Cr je vysoko toxický.
Preventívne opatrenia
Kovový chróm a zlúčeniny Cr(III) sa vo všeobecnosti nepovažujú za zdravotné riziko, ale látky obsahujúce Cr(VI) môžu byť toxické pri požití alebo vdýchnutí. Väčšina týchto látok dráždi oči, pokožku a sliznice. Pri chronickej expozícii môžu zlúčeniny chrómu (VI) spôsobiť poškodenie očí, ak nie sú správne liečené. Okrem toho je uznávaným karcinogénom. Smrteľná dávka tohto chemického prvku je asi pol čajovej lyžičky. Podľa odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie je maximálna prípustná koncentrácia Cr (VI) v pitnej vode 0,05 mg na liter.
Pretože zlúčeniny chrómu sa používajú vo farbách a na opaľovanie kože, často sa nachádzajú v pôde a podzemnej vode z opustených priemyselných lokalít, ktoré si vyžadujú čistenie a sanáciu životného prostredia. Primer obsahujúci Cr(VI) je stále široko používaný v leteckom a automobilovom priemysle.
Vlastnosti prvku
Základné fyzikálne vlastnosti chróm sú nasledovné:
- Atómové číslo: 24.
- Atómová hmotnosť: 51,996.
- Teplota topenia: 1890 °C.
- Teplota varu: 2482 °C.
- Oxidačný stav: +2, +3, +6.
- Elektrónová konfigurácia: 3d 5 4s 1.
História prehliadača Chrome
Prvá zmienka o chróme ako samostatnom prvku sa nachádza v prácach M.V. Lomonosov v roku 1763, po objavení kovu v ložisku zlatej rudy Berezovsky. Autor ho zavolal červená olovená ruda. Zlúčeniny chrómu majú očividne rôzne farby, a preto dostali prvky názov chróm - z gréckeho χρῶμα - farba, farba.
Chróm je prvkom sekundárnej podskupiny VI skupiny IV periódy v periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev, má atómové číslo 24 a atómovú hmotnosť 51,966. Akceptované označenie je Cr (z lat Chromium).
Byť v prírode
Chróm je bežný v zemskej kôre, najznámejšie zlúčeniny sú chromit a krokoit. Ložiská chrómu sa nachádzajú v Juhoafrickej republike, Turecku, Zimbabwe, Arménsku, Indii a na Strednom Urale v Rusku.
Chróm je tvrdý kov (často nazývaný železný kov), má bielo-modrú farbu a jednu z najvyšších tvrdostí.
Denná potreba chrómu
Potrebná denná dávka chrómu pre deti je od 11 do 35 mcg v závislosti od veku, pre ženy je potrebné prijať 50-70 mcg chrómu denne, v tehotenstve sa potreba zvyšuje na 100-120 mcg. Zdraví dospelí muži by mali denne prijať 60-80 mcg chrómu aktívnym športom alebo inými aktivitami. fyzická aktivita Denná dávka je 120-200 mcg.
Hlavnými dodávateľmi chrómu do ľudského tela sú a nasledujú uniformy a celozrnný chlieb, chróm je v morských plodoch, syroch a, ovocí a bobuľových plodoch, strukovinách a niektorých obilninách - a.
Príznaky nedostatku chrómu
Príznaky nedostatku chrómu v ľudskom tele sú:
- nespavosť a únava,
- bolesť hlavy a úzkosť,
- zvýšená hladina „zlého“ cholesterolu,
- chvenie a znížená citlivosť končatín,
- vyčerpanie a vypadávanie vlasov.
Známky prebytku chrómu
Nadmerný obsah chrómu v tele je charakterizovaný alergickými reakciami a zápalové procesy, objavujú sa vredy na slizniciach, nervové poruchy a poruchy činnosti pečene a obličiek.
Chróm hrá dôležitú úlohu v ľudskom živote, podieľa sa na metabolizme lipidov a uhlíka, podporuje odstraňovanie „zlého“ cholesterolu a je zodpovedný za spracovanie tukových zásob, čím udržuje normálnu hmotnosť. Schopnosť chrómu nahradiť jód zohráva pre štítnu žľazu zásadnú úlohu, chróm je tiež nenahraditeľný pri prevencii osteoporózy, posilňovaní kostného tkaniva. Chróm stimuluje procesy regenerácie tkanív a uchováva dedičnú informáciu v génoch.
Chróm našiel svoje hlavné využitie v metalurgickom priemysle, kde sa používa na zvýšenie tvrdosti a odolnosti zliatin proti korózii, v procese chrómovania a používa sa aj v leteckom priemysle.
Chróm je prvkom vedľajšej podskupiny 6. skupiny 4. periódy periodickej sústavy chemických prvkov D. I. Mendelejeva s atómovým číslom 24. Označuje sa symbolom Cr (lat. Chróm). Jednoduchá látka chróm je tvrdý kov modrobielej farby.
Chemické vlastnosti chrómu
o normálnych podmienkach chróm reaguje iba s fluórom. Pri vysokých teplotách (nad 600°C) interaguje s kyslíkom, halogénmi, dusíkom, kremíkom, bórom, sírou, fosforom.
4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3
2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3
2Cr + N 2 – t° → 2CrN
2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3
Pri zahrievaní reaguje s vodnou parou:
2Cr + 3H20 -> Cr203 + 3H2
Chróm sa rozpúšťa v zriedených silných kyselinách (HCl, H 2 SO 4)
V neprítomnosti vzduchu vznikajú soli Cr 2+ a na vzduchu sa tvoria soli Cr 3+.
Cr + 2HCl -> CrCl2 + H2
2Cr + 6HCl + O2 → 2CrCl3 + 2H20 + H2
Prítomnosť ochranného oxidového filmu na povrchu kovu vysvetľuje jeho pasivitu vo vzťahu ku koncentrovaným roztokom kyselín – oxidantov.
Zlúčeniny chrómu
Oxid chrómový (II). a hydroxid chromitý (II) majú zásaditý charakter.
Cr(OH)2 + 2HCl -> CrCl2 + 2H20
Zlúčeniny chrómu (II) sú silné redukčné činidlá; sa vplyvom vzdušného kyslíka transformujú na zlúčeniny chrómu (III).
2CrCl2 + 2HCl -> 2CrCl3 + H2
4Cr(OH)2 + O2 + 2H20 → 4Cr(OH)3
Oxid chrómu (III) Cr 2 O 3 je zelený, vo vode nerozpustný prášok. Možno získať kalcináciou hydroxidu chromitého alebo dvojchrómanov draselných a amónnych:
2Cr(OH)3 – t° → Cr203 + 3H20
4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (sopečná reakcia)
Amfotérny oxid. Keď sa Cr 2 O 3 kondenzuje s alkáliami, sódou a kyslými soľami, získajú sa zlúčeniny chrómu s oxidačným stavom (+3):
Cr203 + 2NaOH → 2NaCr02 + H20
Cr203 + Na2C03 → 2NaCr02 + CO2
Pri tavení so zmesou alkálie a oxidačného činidla sa získajú zlúčeniny chrómu v oxidačnom stave (+6):
Cr203 + 4KOH + KClO3 → 2K2CrO4 + KCl + 2H20
Hydroxid chromitý C r (OH)3. Amfotérny hydroxid. Šedozelená, pri zahriatí sa rozkladá, stráca vodu a vytvára zelenú metahydroxid CrO(OH). Nerozpúšťa sa vo vode. Z roztoku sa vyzráža ako šedomodrý a modrozelený hydrát. Reaguje s kyselinami a zásadami, neinteraguje s hydrátom amoniaku.
Má amfotérne vlastnosti - rozpúšťa sa v kyselinách aj zásadách:
2Cr(OH)3 + 3H2S04 → Cr2(SO4)3 + 6H20 Cr(OH)3 + ZN + = Cr3+ + 3H20
Cr(OH)3 + KOH → K, Cr(OH)3 + ZON - (konc.) = [Cr(OH)6] 3-
Cr(OH)3 + KOH → KCr02 + 2H20 Cr(OH)3 + MOH = MSr02 (zelený) + 2H20 (300-400 °C, M = Li, Na)
Cr(OH) 3 →(120 o C – H 2 O) CrO(OH) →(430-1000 0 C –H 2 O) Cr2O3
2Cr(OH)3 + 4NaOH (konc.) + ZN202 (konc.) = 2Na2Cr04 + 8H20
Potvrdenie: vyzrážanie hydrátom amoniaku z roztoku trojmocných chrómových solí:
Cr3+ + 3(NH3H20)= Sr(OH) 3↓+ ЗNН 4+
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (v nadbytku alkálie - zrazenina sa rozpustí)
Soli chrómu (III) majú fialovú alebo tmavozelenú farbu. Autor: chemické vlastnosti pripomínajú bezfarebné hliníkové soli.
Zlúčeniny Cr(III) môžu vykazovať oxidačné aj redukčné vlastnosti:
Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2
2Cr +3 Cl3 + 16NaOH + 3Br2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H20 + 2Na2Cr +604
Zlúčeniny šesťmocného chrómu
Oxid chrómový (VI). CrO 3 - jasne červené kryštály, rozpustné vo vode.
Získané z chrómanu draselného (alebo dichrómanu) a H2S04 (konc.).
K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
CrO 3 je kyslý oxid, s alkáliami tvorí žlté chrómany CrO 4 2-:
Cr03 + 2KOH -> K2Cr04 + H20
V kyslom prostredí sa chrómany menia na oranžové dichrómany Cr 2 O 7 2-:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
V alkalickom prostredí táto reakcia prebieha v opačnom smere:
K2Cr207 + 2KOH → 2K2CrO4 + H20
Dichróman draselný je oxidačné činidlo v kyslom prostredí:
K2Cr207 + 4H2S04 + 3Na2S03 = Cr2(SO4)3 + 3Na2S04 + K2S04 + 4H20
K2Cr207 + 4H2S04 + 3NaNO2 = Cr2(SO4)3 + 3NaNO3 + K2S04 + 4H20
K2Cr207 + 7H2S04 + 6KI = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2S04 + 7H20
K2Cr207 + 7H2S04 + 6FeS04 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2S04 + 7H20
Chróman draselný K2 Cr O 4 . Oxosol. Žltý, nehygroskopický. Taví sa bez rozkladu, tepelne stabilný. Veľmi dobre rozpustný vo vode ( žltá farba roztoku zodpovedá iónu CrO 4 2-), mierne hydrolyzuje anión. V kyslom prostredí sa mení na K 2 Cr 2 O 7 . Oxidačné činidlo (slabšie ako K 2 Cr 2 O 7). Vstupuje do iónomeničových reakcií.
Kvalitatívna reakcia na ióne CrO 4 2- - vyzrážanie žltej zrazeniny chrómanu bárnatého, ktorý sa rozkladá v silne kyslom prostredí. Používa sa ako moridlo na farbenie tkanín, činidlo na opaľovanie kože, selektívne oxidačné činidlo, činidlo v analytická chémia.
Rovnice najdôležitejších reakcií:
2K2Cr04+H2SO4(30%)= K2Cr207+K2S04+H20
2K2Cr04(t)+16HCl (koncentrácia, horizont) = 2CrCl3+3Cl2+8H20+4KCl
2K2CrO4+2H20+3H2S=2Cr(OH)3↓+3S↓+4KOH
2K2Cr04+8H20+3K2S=2K[Cr(OH)6]+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 = KNO 3 + Ag 2 CrO 4 (červená) ↓
Kvalitatívna reakcia:
K2CrO4 + BaCl2 = 2KCl + BaCrO4 ↓
2BaCr04 (t) + 2HCl (ried.) = BaCr207 (p) + BaCl2 + H20
Potvrdenie: spekanie chromitu s potašom na vzduchu:
4(Cr2Fe ‖‖)04 + 8K2C03 + 7O2 = 8K2CrO4 + 2Fe203 + 8С02 (1000 °C)
Dichróman draselný K 2 Cr 2 O 7 . Oxosol. Technický názov chrómový vrchol. Oranžovo-červená, nehygroskopická. Topí sa bez rozkladu a rozkladá sa pri ďalšom zahrievaní. Veľmi dobre rozpustný vo vode ( oranžová Farba roztoku zodpovedá iónu Cr 2 O 7 2-. V alkalickom prostredí tvorí K 2 CrO 4. Typické oxidačné činidlo v roztoku a počas tavenia. Vstupuje do iónomeničových reakcií.
Kvalitatívne reakcie- modrá farba éterového roztoku v prítomnosti H 2 O 2, modrá farba vodný roztok pôsobením atómového vodíka.
Používa sa ako činidlo na trieslovanie kože, moridlo na farbenie látok, zložka pyrotechnických zmesí, činidlo v analytickej chémii, inhibítor korózie kovov, v zmesi s H 2 SO 4 (konc.) - na umývanie chemického riadu.
Rovnice najdôležitejších reakcií:
4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)
K2Cr207 (t) + 14 HCl (konc) = 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H20 + 2KCl (vriace)
K2Cr207 (t) +2H2SO4(96%) ⇌2KHS04+2Cr03+H20 („zmes chrómu“)
K2Cr207+KOH (konc) =H20+2K2CrO4
Cr2072- +14H + +6I - =2Cr3+ +3I2↓+7H20
Cr2072- +2H+ +3SO2 (g) = 2Cr3+ +3SO42- +H20
Cr2072- +H20 +3H2S (g) =3S↓+2OH - +2Cr2(OH)3↓
Cr 2 O 7 2- (konc.) + 2Ag + (zried.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (červená) ↓
Cr207 2- (ried.) +H20 +Pb2+ =2H+ + 2PbCr04 (červená) ↓
K2Cr207(t) +6HCl+8H0 (Zn)=2CrCl2(syn) +7H20+2KCl
Potvrdenie:úprava K2CrO4 kyselinou sírovou:
2K2Cr04 + H2S04 (30 %) = K 2Cr 2 O 7 + K2S04 + H20
Obsah článku
CHROMIUM– (Chróm) Cr, chemický prvok 6(VIb) zo skupiny periodickej tabuľky. Atómové číslo 24, atómová hmotnosť 51,996. Existuje 24 známych izotopov chrómu od 42 Cr do 66 Cr. Izotopy 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr sú stabilné. Izotopové zloženie prírodného chrómu: 50 Cr (polčas rozpadu 1,8 10 17 rokov) – 4,345 %, 52 Cr – 83,489 %, 53 Cr – 9,501 %, 54 Cr – 2,365 %. Hlavné oxidačné stavy sú +3 a +6.
V roku 1761 profesor chémie na univerzite v Petrohrade Johann Gottlob Lehmann na východnom úpätí pohoria Ural v bani Berezovskij objavil nádherný červený minerál, ktorý po rozdrvení na prášok získal žiarivo žltú farbu. V roku 1766 Lehman priniesol vzorky minerálu do Petrohradu. Po spracovaní kryštálov kyselinou chlorovodíkovou získal bielu zrazeninu, v ktorej objavil olovo. Lehmann nazval minerál sibírske červené olovo (plomb rouge de Sibérie); dnes je známe, že to bol krokoit (z gréckeho „krokos“ - šafran) - prírodný chróman olovnatý PbCrO 4.
Nemecký cestovateľ a prírodovedec Peter Simon Pallas (1741–1811) viedol expedíciu Petrohradskej akadémie vied do centrálnych oblastí Ruska a v roku 1770 navštívil južný a stredný Ural vrátane Berezovského bane a stal sa podobne ako Lehmann záujem o krokoit. Pallas napísal: „Tento úžasný minerál z červeného olova sa nenachádza v žiadnom inom ložisku. Po rozomletí na prášok zožltne a dá sa použiť v umeleckých miniatúrach.“ Napriek vzácnosti a obtiažnosti dodávky krokoitu z Berezovského bane do Európy (trvalo to takmer dva roky) sa použitie minerálu ako farbiva ocenilo. V Londýne a Paríži koncom 17. storočia. všetky šľachtické osoby sa viezli na kočoch natretých jemne mletým krokoitom, okrem toho najlepšie príklady sibírskeho červeného olova dopĺňali zbierky mnohých mineralogických kabinetov v Európe.
V roku 1796 prišla vzorka krokoitu profesorovi chémie na parížskej mineralogickej škole Nicolasovi-Louisovi Vauquelinovi (1763–1829), ktorý minerál analyzoval, ale nenašiel v ňom nič okrem oxidov olova, železa a hliníka. Vaukelin pokračoval vo výskume sibírskeho červeného olova a varil minerál s roztokom potaše a po oddelení bielej zrazeniny uhličitanu olovnatého získal žltý roztok neznámej soli. Pri spracovaní s olovnatou soľou sa vytvorila žltá zrazenina, s ortuťovou soľou červená, a keď sa pridal chlorid cínatý, roztok zozelenal. Rozkladom krokoitu minerálnymi kyselinami získal roztok „červenej olovnatej kyseliny“, ktorej odparením vznikli rubínovo červené kryštály (teraz je jasné, že išlo o anhydrid chrómu). Po ich kalcinácii uhlím v grafitovom tégliku som po reakcii objavil veľa tavených šedých ihličkovitých kryštálov kovu, ktorý bol v tom čase neznámy. Vaukelin zaznamenal vysokú žiaruvzdornosť kovu a jeho odolnosť voči kyselinám.
Vaukelin pomenoval nový prvok chróm (z gréckeho crwma - farba, farba) kvôli mnohým viacfarebným zlúčeninám, ktoré tvorí. Vauquelin na základe svojich výskumov ako prvý uviedol, že smaragdová farba niektorých drahých kameňov sa vysvetľuje prímesou zlúčenín chrómu v nich. Napríklad prírodný smaragd je sýtozelený beryl, v ktorom je hliník čiastočne nahradený chrómom.
S najväčšou pravdepodobnosťou Vauquelin nezískal čistý kov, ale jeho karbidy, o čom svedčí ihličkovitý tvar výsledných kryštálov, no Parížska akadémia vied napriek tomu zaregistrovala objav nového prvku a teraz je Vauquelin právom považovaný za objaviteľa tzv. prvok č.24.
Jurij Kruťjakov
