Ha le proprietà necessarie per un utilizzo di successo nell'industria metallurgica. Questo metallo si distingue per una tonalità d'acciaio e un'alta densità. In condizioni naturali, viene estratto dal minerale di ferro fossile di cromo.

Le materie prime vengono sottoposte a recupero (metodo alluminotermico o siliconico-termico) presso le imprese metallurgiche utilizzando coke.

Per la produzione di questo metallo può essere utilizzato anche il metodo della fusione metallotermica, in cui è possibile ottenere una riduzione del consumo di alluminio. L'estrazione del cromo aumenta fino al 92%.

La temperatura di fusione del cromo è di 2300 gradi Celsius, nella composizione di questo metallo è possibile distinguere: 98,9-99,2% cromo (Cr), 0,01-0,2% carbonio (C), 0,07-0,12% silicio (Si), 0,25 -0,4% Ferro e Alluminio (Al, Fe), 0,005% Fosforo (P).

Questo metallo è indispensabile quando è necessario conferire ai prodotti in acciaio un'elevata resistenza al calore e alla corrosione. Viene utilizzato per legare le leghe, aumentare la resistenza dell'acciaio. sostituisce il ferrocromo e con il suo aiuto è possibile ottenere acciaio di qualità speciali in cui la percentuale di ferro è strettamente limitata.

Per la produzione dell'acciaio, il cromo viene prelevato senza impurità e inclusioni estranee, sono ammesse solo tracce di un film ossidante. Vengono utilizzati pezzi di metallo di peso inferiore a 10 kg, il cromo viene trasportato sul luogo di applicazione in contenitori speciali: fusti di metallo e scatole di legno.

La produzione di cromo metallico viene effettuata in conformità con i requisiti di GOST 5905-79, può contenere una piccola quantità di impurità di piombo, carbonio, zolfo, cobalto, fosforo, silicio, ecc.

Aggiungendo cromo si ottiene una riduzione delle dimensioni del grano dell'acciaio, un aumento della resistenza, della duttilità e un aumento della sua temprabilità. Alle alte temperature il cromo non influisce sull'ossidabilità.

L'ambito di utilizzo di questo materiale è l'industria aeronautica, la creazione di veicoli spaziali, la produzione chimica e la produzione di motori a reazione, turbine a gas, ecc.

Nicromo, cuscinetti a sfera, leghe resistenti al calore e inossidabili: tutto questo viene creato attraverso l'uso sapiente delle straordinarie proprietà del cromo metallico. I prodotti in acciaio cromato hanno una durata molto più lunga e un'elevata resistenza agli agenti chimici e ad altri agenti.

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Descrizione

Il cromo come elemento chimicoè una sostanza metallica solida bianco-bluastra (vedi foto). Non si ossida se esposto all'aria. A volte viene chiamato metallo nero. Ha guadagnato il suo nome grazie alle varie combinazioni di colori dei suoi composti, e deriva dalla parola greca chroma - colore. Un fatto interessante è che la sillaba "cromo" viene utilizzata in molti ambiti della vita. Ad esempio, la parola "cromosoma" (dal greco) - "il corpo dipinto".

La scoperta di questo elemento cade nel 1797 e appartiene a L.N. Vauquelin. Lo ha scoperto nel minerale crocoite.

Una grande riserva naturale di cromo si trova nella crosta terrestre, cosa che non si può dire dell'acqua di mare. I paesi che dispongono di queste riserve sono il Sudafrica, lo Zimbabwe, gli Stati Uniti, la Turchia, il Madagascar e altri. I composti biogenici di questo microelemento fanno parte dei tessuti di piante e animali, con un contenuto maggiore negli animali.

L'importante effetto del cromo sul corpo umano è stato determinato dopo un esperimento sui ratti alla fine degli anni '50. Due scienziati, Schwartz e Mertz, hanno sperimentato alimentando i ratti con una dieta povera di cromo, che ha portato gli animali a sviluppare un'intolleranza allo zucchero, ma una volta aggiunta alla dieta, questi sintomi sono scomparsi.

L'azione del cromo e il suo ruolo nel corpo

Il cromo nel corpo umano è coinvolto in molti settori e ha tuttavia un ruolo molto importante il suo compito principale è mantenere un normale equilibrio di zucchero nel siero del sangue. Ciò avviene migliorando il processo del metabolismo dei carboidrati facilitando il trasporto del glucosio nella cellula. Questo fenomeno è chiamato fattore glucotollerante (GTP). Il minerale irrita i recettori cellulari dell'insulina, che interagisce con essa più facilmente, mentre il suo fabbisogno per l'organismo diminuisce. Pertanto, il microelemento è così vitale per i diabetici, in particolare per quelli con malattia di tipo II (insulino-indipendente), poiché la loro capacità di ricostituire le riserve di cromo con il cibo è molto ridotta. Anche se una persona non ha il diabete, ma ha problemi con il metabolismo, rientra automaticamente nella categoria a rischio e la sua condizione è considerata diabetica.

Si scopre che l'effetto positivo del cromo si manifesta in tutti i disturbi associati a una debole interazione del corpo con l'insulina. Tali malattie sono l'iperglicemia (ipoglicemia), l'obesità, la gastrite, la colite, l'ulcera, il morbo di Crohn, il morbo di Minier, la sclerosi multipla, l'emicrania, l'epilessia, l'ictus, l'ipertensione.

Il cromo è coinvolto nella sintesi degli acidi nucleici e quindi mantiene l'integrità della struttura dell'RNA e del DNA, che trasportano informazioni sui geni e sono responsabili dell'ereditarietà.

Se una persona ha una carenza di iodio e non c'è modo di compensarla, il cromo può sostituirlo, il che è molto importante per il normale funzionamento della ghiandola tiroidea, che a sua volta è responsabile del corretto metabolismo.

Il cromo riduce il rischio di sviluppare molte malattie cardiovascolari. Come funziona? Il macronutriente prende parte al metabolismo dei lipidi. Abbatte il dannoso colesterolo a bassa densità, che ostruisce i vasi sanguigni, impedendo così la normale circolazione sanguigna. Ciò aumenta il contenuto di colesterolo, che svolge funzioni positive nel corpo.

Aumentando il livello di ormone steroideo, il minerale rinforza le ossa. In connessione con questa proprietà utile, con esso viene trattata l'osteoporosi. Il cromo in combinazione con la vitamina C è coinvolto nella regolazione della pressione intraoculare e stimola il trasporto del glucosio al cristallo dell'occhio. Queste proprietà consentono l'uso di questa sostanza chimica nel trattamento del glaucoma e della cataratta.

Zinco, ferro e vanadio hanno un effetto negativo sull'ingresso del cromo nel corpo umano. Per il suo trasporto nel sangue forma un legame con il composto proteico transferrina, che, nel caso in cui il cromo entri in competizione con gli elementi sopra indicati, selezionerà quest'ultimo. Pertanto, in una persona con un eccesso di ferro, c'è sempre una carenza di cromo, che può peggiorare la condizione del diabete.

La sua parte principale è contenuta negli organi e nei tessuti e nel sangue - dieci volte meno. Pertanto, se nel corpo si verifica una sovrasaturazione con glucosio, la quantità di un macroelemento nel sangue aumenta bruscamente a causa della sua ridistribuzione dagli organi di stoccaggio.

Tariffa giornaliera

Il bisogno fisiologico di un minerale è determinato dall'età e dal sesso di una persona. Nella prima infanzia questa necessità è assente, poiché nei neonati si accumula anche prima della nascita e viene consumata fino a 1 anno. Inoltre, per i bambini di età compresa tra 1 e 2 anni, questa dose è di 11 mcg al giorno. Dai 3 agli 11 anni: 15 mcg al giorno. Nella mezza età (11-14 anni), il fabbisogno aumenta fino a 25 mcg / giorno e nell'adolescenza (14-18 anni) - fino a 35 mcg / giorno. Per quanto riguarda un adulto, qui il valore raggiunge i 50 mcg / giorno.

Normalmente, il contenuto di cromo nel corpo dovrebbe essere di circa 6 mg. Ma anche se si aderisce ad una corretta alimentazione, è molto difficile raggiungere la norma. I microelementi vengono assorbiti solo nei composti organici e gli amminoacidi, che si trovano solo nelle piante, contribuiscono a questo processo. Pertanto, le migliori fonti di questo minerale sono gli alimenti, i prodotti naturali.

Se la dose è superiore a 200 mg, diventa tossica e 3 g sono fatali.

Mancanza o carenza di cromo

Ci sono diverse ragioni per cui si verifica la mancanza di un minerale nel corpo. A causa dell'introduzione di alcuni fertilizzanti nel terreno, è saturo di composti alcalini, il che riduce il contenuto dell'elemento nella nostra dieta. Ma anche se l'assunzione di questo minerale con il cibo è completa, l'assorbimento del cromo sarà difficile se il metabolismo è disturbato. Inoltre, una carenza può verificarsi anche a causa di uno sforzo fisico intenso, in uno stato di gravidanza, in condizioni di stress - nei casi in cui il minerale viene consumato attivamente e sono necessarie ulteriori fonti per ricostituirlo.

In mancanza di oligoelementi, il glucosio viene assorbito in modo inefficiente, quindi il suo contenuto può essere sottostimato (ipoglicemia) o sopravvalutato (iperglicemia). Il livello di colesterolo e zucchero nel sangue aumenta. Ciò porta ad un aumento del desiderio di dolci: il corpo ha bisogno di carboidrati e non solo di "dolci". Un consumo eccessivo di carboidrati porta ad una perdita ancora maggiore di cromo: un circolo vizioso. Alla fine, ci sono malattie come il sovrappeso (in caso di ipoglicemia - una forte perdita di peso), il diabete, l'aterosclerosi.

Inoltre, con una mancanza di cromo, puoi osservare le seguenti conseguenze (sintomi):

• disturbi del sonno, irrequietezza;
• mal di testa;
• ritardo della crescita;
• deficit visivo;
• diminuzione della sensibilità delle gambe e delle braccia;
• il lavoro dei complessi neuromuscolari viene interrotto;
• la funzione riproduttiva nel maschio è ridotta;
• c'è una stanchezza eccessiva.

Con una carenza di cromo, se non è possibile reintegrare le riserve con i pasti, è necessario aggiungere bioadditivi alla dieta, ma prima dell'uso è necessario consultare un medico sulle dosi e sulle modalità di somministrazione.

Cromo in eccesso: qual è il danno?

Fondamentalmente, un eccesso di cromo negli organi e nei tessuti si verifica a causa dell'avvelenamento nelle imprese, il cui processo tecnologico include la presenza di cromo e della sua polvere. Le persone che lavorano in industrie pericolose e entrano in contatto con questo elemento si ammalano di cancro delle vie respiratorie dieci volte più spesso, poiché il cromo colpisce i cromosomi e, di conseguenza, la struttura delle cellule. I composti del cromo sono presenti anche nelle scorie e nella polvere di rame, che causano malattie asmatiche.

Un ulteriore pericolo di sovrabbondanza di microelementi può verificarsi se gli integratori alimentari vengono assunti in modo errato senza il consiglio del medico. Se una persona ha una carenza di zinco o ferro, viene invece assorbita una quantità eccessiva di cromo.

Oltre ai disturbi sopra menzionati, un eccesso di cromo può anche essere dannoso in quanto possono comparire ulcere sulle mucose, allergie, eczemi, dermatiti e disturbi nervosi.

Quali fonti alimentari contiene?

Da quali alimenti puoi ricostituire la tua scorta di cromo? Il prodotto più prezioso in questo caso è il lievito di birra e anche la birra può essere consumata, ma entro limiti ragionevoli senza danni alla salute. Ricchi di questo oligoelemento sono anche fegato, noci, frutti di mare, chicchi di grano germogliati, burro di arachidi, orzo, orzo, manzo, uova, formaggio, funghi, pane integrale. Cavoli, cipolle, ravanelli, legumi, piselli, pomodori, mais, rabarbaro, barbabietole sono isolati dalle verdure e da frutta e bacche si tratta di cenere di montagna, mele, mirtilli, uva, mirtilli, olivello spinoso. Preparando i gabbiani dalle piante medicinali (polvere essiccante, melissa), puoi anche ricaricarti con il cromo.

Gli alimenti altamente purificati sono poveri di questo oligoelemento: zucchero, pasta, farina fine, corn flakes, latte, burro, margarina. In generale, gli alimenti ricchi di grassi sono sempre più poveri di oligoelementi rispetto agli alimenti poveri. Eppure, nei prodotti, il cromo si conserverà meglio se cotti in stoviglie di acciaio inossidabile.

Indicazioni per l'uso dei preparati di cromo

Il cromo (preparati con cromo) è prescritto sia per la prevenzione che per il trattamento delle malattie interne:

• disturbi metabolici: diabete mellito, obesità;
• malattia intestinale;
• malattie del fegato e degli organi correlati;
• patologia cardiovascolare;
• processi infiammatori delle vie urinarie e malattie renali;
• condizioni allergiche accompagnate da disbatteriosi;
• varie forme di immunodeficienza.

Il cromo è inoltre prescritto secondo le seguenti indicazioni:

• per la prevenzione delle malattie cardiache e delle predisposizioni oncologiche;
• per proteggere dal morbo di Parkinson e dalla depressione;
• come aiuto nella perdita di peso;
• per rafforzare il sistema immunitario;
• eliminare le conseguenze negative dell'impatto ambientale;
• in condizioni accompagnate da un aumento del consumo di cromo (gravidanza, allattamento, crescita e pubertà, intenso sforzo fisico).

E grasso.

Gli scienziati sostengono che i livelli di colesterolo sono influenzati da cromo. ElementoÈ considerato biogenico, cioè è necessario per il corpo, non solo per l'uomo, ma per tutti i mammiferi.

Con una mancanza di cromo, la loro crescita rallenta e il colesterolo “salta”. La norma è di 6 milligrammi di cromo dalla massa totale di una persona.

Gli ioni della sostanza si trovano in tutti i tessuti del corpo. Dovresti assumerne 9 microgrammi al giorno.

Puoi prenderli da frutti di mare, orzo perlato, barbabietole, fegato e carne di anatra. Mentre acquisti i prodotti, parleremo di altri usi e proprietà del cromo.

Proprietà del cromo

Il cromo è un elemento chimico relativo ai metalli. Il colore della sostanza è blu-argento.

L'elemento è sotto il 24esimo ordinale o, come si suol dire, numero atomico.

Il numero indica il numero di protoni nel nucleo. Per quanto riguarda gli elettroni che ruotano vicino ad esso, hanno una proprietà speciale: cadere.

Ciò significa che una o due particelle possono spostarsi da un sottolivello all'altro.

Di conseguenza, il 24° elemento è in grado di riempire per metà il 3° sottolivello. Ciò si traduce in una configurazione elettronica stabile.

Il fallimento degli elettroni è un fenomeno raro. Oltre al cromo, forse solo, e vengono ricordati.

Come la 24a sostanza, sono chimicamente inattivi. Allora l'atomo non raggiunge uno stato stabile per reagire con tutti in fila.

In condizioni normali il cromo è un elemento della tavola periodica, che può solo essere "fomentato".

Quest'ultima, essendo agli antipodi della 24a sostanza, è massimamente attiva. La reazione produce fluoro cromo.

Elemento, proprietà di cui si parla, non si ossida, non teme l'umidità e i materiali refrattari.

Quest'ultima caratteristica "ritarda" le reazioni possibili durante il riscaldamento. Pertanto, l'interazione con il vapore acqueo inizia solo a 600 gradi Celsius.

Risulta ossido di cromo. Viene avviata anche la reazione con, che dà il nitruro del 24esimo elemento.

A 600 gradi sono possibili anche diversi composti con formazione di solfuro.

Se porti la temperatura fino a 2000, il cromo si accenderà a contatto con l'ossigeno. Il risultato della combustione sarà un ossido verde scuro.

Questo precipitato reagisce facilmente con soluzioni e acidi. Il risultato dell'interazione è cloruro e solfuro di cromo. Tutti i composti della 24a sostanza, di regola, sono dai colori vivaci.

Nella sua forma più pura, il principale caratteristiche dell'elemento cromo- tossicità. La polvere metallica irrita il tessuto polmonare.

Possono comparire dermatiti, cioè malattie allergiche. Di conseguenza, è meglio non superare la norma del cromo per il corpo.

Esiste una norma per il contenuto del 24esimo elemento nell'aria. Dovrebbero esserci 0,0015 milligrammi per metro cubo di atmosfera. Il superamento dello standard è considerato inquinamento.

Il metallo cromo ha un'alta densità: più di 7 grammi per centimetro cubo. Ciò significa che la sostanza è piuttosto pesante.

Anche il metallo è piuttosto alto. Dipende dalla temperatura dell'elettrolita e dalla densità di corrente. Nei funghi e nelle muffe questo, a quanto pare, incute rispetto.

Se il legno è impregnato di una composizione di cromo, i microrganismi non si impegneranno a distruggerlo. I costruttori lo usano.

Sono anche soddisfatti del fatto che il legno trattato bruci peggio, perché il cromo è un metallo refrattario. Come e dove altro può essere applicato, lo diremo ulteriormente.

Applicazione del cromo

Il cromo è un elemento legante quando fuso. Ricorda che in condizioni normali il 24esimo metallo non si ossida, non arrugginisce?

La base degli acciai -. Non può vantare tali proprietà. Pertanto, viene aggiunto cromo per aumentare la resistenza alla corrosione.

Inoltre, l'aggiunta della 24a sostanza riduce il punto critico della velocità di raffreddamento.

Per la fusione viene utilizzato il cromo silicotermico. Questo è un duetto del 24esimo elemento con il nichel.

Il silicio viene utilizzato come additivo. Il nichel è responsabile della duttilità, mentre il cromo è responsabile della resistenza all'ossidazione e della durezza.

Collega il cromo e con. Si scopre una stellite superdura. Additivi ad esso: molibdeno e.

La composizione è costosa, ma necessaria per rivestire parti di macchine al fine di aumentarne la resistenza all'usura. La stellite viene spruzzata anche sulle macchine operatrici.

Nei rivestimenti decorativi resistenti alla corrosione, di norma, composti del cromo.

La gamma brillante dei loro colori è utile. Nei cermet il colore non è necessario, pertanto viene utilizzato il cromo in polvere. Viene aggiunto, ad esempio, per rinforzare lo strato inferiore delle corone.

Formula del cromo- componente . Questo è un minerale del gruppo, ma non ha il solito colore.

L'uvarovite è una pietra ed è il cromo a renderla tale. Non è un segreto che vengano utilizzati.

La varietà di pietra verde non fa eccezione, inoltre è apprezzata più di quella rossa, perché è rara. Tuttavia, uvarovit è un po 'standard.

Anche questo è un vantaggio, perché gli inserti minerali sono più difficili da graffiare. La pietra è sfaccettata, cioè forma angoli, che aumentano il gioco di luce.

Estrazione del cromo

L'estrazione del cromo dai minerali non è redditizia. La maggior parte con il 24° elemento viene utilizzata nella sua interezza.

Inoltre, il contenuto di cromo, di regola, è basso. La sostanza viene estratta, nel terreno, dai minerali.

Uno di questi è associato apertura cromata.È stato trovato in Siberia. La crocoite fu trovata lì nel XVIII secolo. È minerale di piombo rosso.

La sua base è che il secondo elemento è il cromo. È stato scoperto da un chimico tedesco di nome Lehman.

Al momento della scoperta della crocoite, era in visita a San Pietroburgo, dove condusse esperimenti. Ora, il 24esimo elemento si ottiene mediante elettrolisi di soluzioni acquose concentrate di ossido di cromo.

È anche possibile l'elettrolisi del solfato. Questi sono 2 modi per ottenere il massimo pulito cromo. Molecola l'ossido o il solfato vengono distrutti nel crogiolo, dove i composti originali vengono incendiati.

Il 24esimo elemento viene separato, il resto va in scorie. Resta da fondere il cromo in un arco. Ecco come viene estratto il metallo più puro.

Ci sono altri modi per ottenerlo elemento di cromo, ad esempio, riduzione del suo ossido con silicio.

Ma questo metodo fornisce un metallo con una grande quantità di impurità e, inoltre, è più costoso dell'elettrolisi.

Prezzo cromato

Nel 2016 il prezzo del cromo è ancora in calo. Gennaio è iniziato con 7.450 dollari la tonnellata.

Entro metà estate vengono richieste solo 7.100 unità convenzionali per 1.000 chilogrammi di metallo. Dati forniti da Infogeo.ru.

Cioè, vengono considerati i prezzi russi. Il prezzo mondiale del cromo ha raggiunto quasi i 9.000 dollari la tonnellata.

Il punteggio più basso dell'estate differisce da quello russo solo di 25 dollari in su.

Altrimenti si considera il settore industriale, ad esempio, la metallurgia, ma i benefici del cromo per il corpo, puoi studiare le offerte delle farmacie.

Quindi, "Picolinate" della 24a sostanza costa circa 200 rubli. Per "Kartnitin Chrome Forte" chiedono 320 rubli. Questo è il prezzo per una confezione da 30 compresse.

Il cromo turamina può anche compensare la carenza del 24esimo elemento. Il suo costo è di 136 rubli.

Il cromo, tra l'altro, fa parte dei test per l'individuazione delle droghe, in particolare della marijuana. Un test costa 40-45 rubli.

Proprietà chimiche dei composti del cromo.

Cr2+. La concentrazione di carica del catione cromo bivalente corrisponde alla concentrazione di carica del catione magnesio e del catione ferro bivalente, quindi un certo numero di proprietà, in particolare il comportamento acido-base di questi cationi, sono simili. Allo stesso tempo, come già accennato, Cr 2+ è un forte agente riducente, quindi nella soluzione si verificano le seguenti reazioni: ma si verifica anche l'ossidazione dell'acqua: 2CrSO 4 + 2H 2 O \u003d 2Cr (OH) SO 4 + H 2. L'ossidazione del cromo bivalente avviene ancora più facilmente dell'ossidazione del ferro ferroso, anche i sali vengono idrolizzati dal catione in misura moderata (cioè il primo passaggio è dominante).

CrO - ossido basico, nero, piroforico. A 700 ° C è sproporzionato: 3CrO \u003d Cr 2 O 3 + Cr. Può essere ottenuto per decomposizione termica del corrispondente idrossido in assenza di ossigeno.

Cr(OH)2 è una base gialla insolubile. Reagisce con gli acidi, mentre gli acidi ossidanti contemporaneamente all'interazione acido-base ossidano il cromo bivalente, in determinate condizioni ciò accade anche con acidi non ossidanti (agente ossidante - H +). Quando ottenuto mediante una reazione di scambio, l'idrossido di cromo (II) diventa rapidamente verde a causa dell'ossidazione:

4Cr(OH)2 + O2 = 4CrO(OH) + 2H2O.

L'ossidazione è accompagnata anche dalla decomposizione dell'idrossido di cromo (II) in presenza di ossigeno: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. I composti del cromo (III) sono chimicamente simili ai composti dell'alluminio e del ferro (III). Ossido e idrossido sono anfoteri. I sali di acidi deboli instabili e insolubili (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3) subiscono idrolisi irreversibile:

2CrCl 3 + 3K 2 S + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S + 6KCl; Cr 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Ma il catione cromo (III) non è un agente ossidante molto forte, quindi il solfuro di cromo (III) esiste e può essere ottenuto in condizioni anidre, tuttavia, non da sostanze semplici, poiché si decompone quando riscaldato, ma dalla reazione: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (gas) \u003d Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl. Le proprietà ossidanti del cromo trivalente non sono sufficienti affinché le soluzioni dei suoi sali interagiscano con il rame, ma tale reazione avviene con lo zinco: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2.

Cr2O3 - ossido anfotero di colore verde, ha un reticolo cristallino molto forte, quindi esibisce attività chimica solo allo stato amorfo. Reagisce principalmente se fuso con ossidi acidi e basici, con acidi e alcali, nonché con composti che hanno funzioni acide o basiche:

Cr 2 O 3 + 3K 2 S 2 O 7 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3K 2 SO 4; Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 \u003d 2KCrO 2 + CO 2.

Cr(OH)3 (CrO(OH), Cr2O3 *nH2O) - idrossido anfotero di colore grigio-blu. Si dissolve sia negli acidi che negli alcali. Quando disciolti in alcali, si formano idrossicomplessi, in cui il catione cromo ha un numero di coordinazione pari a 4 o 6:

Cr(OH)3 + NaOH = Na; Cr(OH) 3 + 3NaOH \u003d Na 3.

I complessi idrossilici vengono facilmente decomposti dagli acidi, mentre i processi sono diversi con acidi forti e deboli:

Na + 4HCl \u003d NaCl + CrCl 3 + 4H 2 O; Na + CO 2 \u003d Cr (OH) 3 ↓ + NaHCO 3.

I composti di Cr(III) non sono solo agenti ossidanti, ma anche agenti riducenti rispetto alla trasformazione in composti di Cr(VI). La reazione procede particolarmente facilmente in un mezzo alcalino:

2Na 3 + 3Cl 2 + 4NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O E 0 \u003d - 0,72 V.

In ambiente acido: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.

cr +6 . Tutti i composti di Cr(VI) sono forti ossidanti. Il comportamento acido-base di questi composti è simile a quello dei composti dello zolfo nello stesso stato di ossidazione. Una tale somiglianza nelle proprietà dei composti degli elementi dei sottogruppi principali e secondari nello stato di ossidazione positivo massimo è tipica per la maggior parte dei gruppi del sistema periodico.

CrO3 - un composto rosso scuro, un tipico ossido acido. Al punto di fusione si decompone: 4CrO 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

Un esempio di azione ossidante: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (Quando riscaldato).

L'ossido di cromo (VI) si dissolve facilmente in acqua, attaccandosi e trasformandosi in idrossido:

H2CrO4 - acido cromico, è un forte acido dibasico. Non si distingue in una forma libera, perché. a una concentrazione superiore al 75%, si verifica una reazione di condensazione con la formazione di acido dicromico: 2H 2 CrO 4 (giallo) \u003d H 2 Cr 2 O 7 (arancione) + H 2 O.

Un'ulteriore concentrazione porta alla formazione di acidi tricromici (H 2 Cr 3 O 10) e persino tetracromici (H 2 Cr 4 O 13).

La dimerizzazione dell'anione cromato avviene anche durante l'acidificazione. Di conseguenza, i sali dell'acido cromico a pH > 6 esistono come cromati gialli (K 2 CrO 4) e a pH< 6 как бихроматы(K 2 Cr 2 O 7) оранжевого цвета. Большинство бихроматов растворимы, а растворимость хроматов чётко соответствует растворимости сульфатов соответствующих металлов. В растворах возможно взаимопревращения соответствующих солей:

2K2CrO4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O; K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

L'interazione del bicromato di potassio con l'acido solforico concentrato porta alla formazione di anidride cromica, che è insolubile in essa:

K 2 Cr 2 O 7 (cristallo) + + H 2 SO 4 (conc.) = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O;

Quando riscaldato, il bicromato di ammonio subisce una reazione redox intramolecolare: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

ALOGENI ("dare alla luce i sali")

Gli alogeni sono chiamati elementi del sottogruppo principale del gruppo VII del sistema periodico. Questi sono fluoro, cloro, bromo, iodio, astato. La struttura dello strato elettronico esterno dei loro atomi: ns 2 np 5. Pertanto, ci sono 7 elettroni nel livello elettronico esterno e da essi manca solo un elettrone per raggiungere il guscio stabile del gas nobile. Essendo i penultimi elementi del periodo, gli alogeni hanno il raggio più piccolo del periodo. Tutto ciò porta al fatto che gli alogeni presentano le proprietà dei non metalli, hanno un'elevata elettronegatività e un elevato potenziale di ionizzazione. Gli alogeni sono forti agenti ossidanti, sono in grado di accettare un elettrone per diventare un anione con una carica di "1-" o mostrare uno stato di ossidazione di "-1" quando legati covalentemente a elementi meno elettronegativi. Allo stesso tempo, quando si scende dal gruppo dall'alto verso il basso, il raggio dell'atomo aumenta e la capacità ossidante degli alogeni diminuisce. Se il fluoro è l'agente ossidante più forte, allora lo iodio, quando interagisce con alcune sostanze complesse, nonché con l'ossigeno e altri alogeni, mostra proprietà riducenti.

L'atomo di fluoro è diverso dagli altri membri del gruppo. In primo luogo, presenta solo uno stato di ossidazione negativo, poiché è l'elemento più elettronegativo, e in secondo luogo, come ogni elemento del periodo II, ha solo 4 orbitali atomici sul livello elettronico esterno, tre dei quali sono occupati da coppie di elettroni non condivisi, sul quarto c'è un elettrone spaiato, che nella maggior parte dei casi è l'unico elettrone di valenza. Negli atomi di altri elementi c'è un sottolivello di elettrone d vuoto sul livello esterno, dove può andare un elettrone eccitato. Ogni coppia solitaria fornisce due elettroni quando cotta a vapore, quindi i principali stati di ossidazione di cloro, bromo e iodio, ad eccezione di "-1", sono "+1", "+3", "+5", "+7". Meno stabili, ma fondamentalmente raggiungibili sono gli stati di ossidazione "+2", "+4" e "+6".

In quanto sostanze semplici, tutti gli alogeni sono molecole biatomiche con un singolo legame tra gli atomi. Le energie di dissociazione dei legami nella serie di molecole F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 sono le seguenti: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. La diminuzione monotona dell'energia di legame nel passaggio dal cloro allo iodio è facilmente spiegabile con l'aumento della lunghezza del legame dovuto all'aumento del raggio atomico. L'energia di legame anormalmente bassa nella molecola di fluoro ha due spiegazioni. Il primo riguarda la molecola stessa del fluoro. Come già accennato, il fluoro ha un raggio atomico molto piccolo e fino a sette elettroni a livello esterno, quindi, quando gli atomi si avvicinano l'uno all'altro durante la formazione di una molecola, si verifica la repulsione interelettronica, a seguito della quale gli orbitali si sovrappongono in modo incompleto, e l'ordine dei legami nella molecola di fluoro è leggermente inferiore all'unità. Secondo la seconda spiegazione, nelle molecole degli alogeni rimanenti c'è un'ulteriore sovrapposizione donatore-accettore della coppia elettronica solitaria di un atomo e dell'orbitale d libero dell'altro atomo, due di queste interazioni opposte per molecola. Pertanto, il legame nelle molecole di cloro, bromo e iodio è definito quasi triplo in termini di presenza di interazioni. Ma le sovrapposizioni donatore-accettore si verificano solo parzialmente e il legame ha un ordine (per una molecola di cloro) di 1,12.

Proprietà fisiche: In condizioni normali, il fluoro è un gas difficile da liquefare (il cui punto di ebollizione è -187 0 C) di colore giallo chiaro, il cloro è un gas facilmente liquefatto di colore giallo-verde (il punto di ebollizione è -34,2 0 C) , il bromo è un liquido marrone, che evapora facilmente, lo iodio è un solido grigio con una lucentezza metallica. Allo stato solido, tutti gli alogeni formano un reticolo cristallino molecolare caratterizzato da deboli interazioni intermolecolari. A questo proposito, lo iodio tende a sublimare: quando riscaldato a pressione atmosferica, passa allo stato gassoso (forma vapori viola), bypassando lo stato liquido. Scendendo nel gruppo, i punti di fusione e di ebollizione aumentano sia per l'aumento del peso molecolare delle sostanze, sia per l'aumento delle forze di van der Waals che agiscono tra le molecole. L'entità di queste forze è tanto maggiore quanto maggiore è la polarizzabilità della molecola, che, a sua volta, aumenta all'aumentare del raggio atomico.

Tutti gli alogeni sono scarsamente solubili in acqua, ma bene in solventi organici non polari, come il tetracloruro di carbonio. La scarsa solubilità in acqua è dovuta al fatto che quando si forma una cavità per la dissoluzione della molecola di alogeno, l'acqua perde legami idrogeno sufficientemente forti, invece non si verificano forti interazioni tra la sua molecola polare e la molecola di alogeno non polare. La dissoluzione degli alogeni in solventi non polari corrisponde alla situazione: “il simile si dissolve nel simile”, quando la natura dei legami che si rompono e si formano è la stessa.

Il cromo è un metallo di transizione ampiamente utilizzato nell'industria per la sua forza e resistenza al calore e alla corrosione. Questo articolo ti fornirà una comprensione di alcune delle proprietà e degli usi importanti di questo metallo di transizione.

Il cromo appartiene alla categoria dei metalli di transizione. È un metallo grigio acciaio duro ma fragile con numero atomico 24. Questo metallo lucido si trova nel gruppo 6 della tavola periodica ed è indicato con il simbolo "Cr".

Il nome cromo deriva dalla parola greca chroma, che significa colore.

Fedele al suo nome, il cromo forma diversi composti dai colori intensi. Oggi, praticamente tutto il cromo utilizzato commercialmente viene estratto dal minerale di cromite di ferro o dall’ossido di cromo (FeCr2O4).

Proprietà del cromo

• Il cromo è l'elemento più abbondante sulla crosta terrestre, ma non si trova mai nella sua forma più pura. Principalmente estratto da miniere come le miniere di cromite.

• Il cromo viene fuso a 2180 K o 3465°F e il punto di ebollizione è 2944 K o 4840°F. il suo peso atomico è 51,996 g/mol, ed è 5,5 sulla scala di Mohs.

• Il cromo si presenta in molti stati di ossidazione come +1, +2, +3, +4, +5 e +6, di cui +2, +3 e +6 sono i più comuni, e +1, +4, A +5 è un'ossidazione rara. Lo stato di ossidazione +3 è lo stato più stabile del cromo. Il cromo (III) può essere ottenuto sciogliendo il cromo elementare in acido cloridrico o solforico.

• Questo elemento metallico è noto per le sue proprietà magnetiche uniche. A temperatura ambiente presenta un ordinamento antiferromagnetico, che è mostrato in altri metalli a temperature relativamente basse.

• L'antiferromagnetismo si verifica quando gli ioni vicini che si comportano come magneti si attaccano a disposizioni opposte o antiparallele attraverso il materiale. Di conseguenza, il campo magnetico generato dagli atomi o ioni magnetici si orienta in una direzione annullando gli atomi magnetici o gli ioni allineati nella direzione opposta, in modo che il materiale non presenti alcun campo magnetico esterno intenso.

• A temperature superiori a 38°C il cromo diventa paramagnetico, cioè viene attratto da un campo magnetico applicato esternamente. In altre parole, il cromo attrae un campo magnetico esterno a temperature superiori a 38°C.

• Il cromo non subisce infragilimento da idrogeno, cioè non diventa fragile se esposto all'idrogeno atomico. Ma se esposto all’azoto perde la sua plasticità e diventa fragile.

• Il cromo è altamente resistente alla corrosione. Una sottile pellicola protettiva di ossido si forma sulla superficie di un metallo quando entra in contatto con l'ossigeno presente nell'aria. Questo strato impedisce all'ossigeno di diffondersi nel materiale di base e quindi lo protegge da ulteriore corrosione. Questo processo è chiamato passivazione, la passivazione del cromo conferisce resistenza agli acidi.

• Esistono tre isotopi principali del cromo, chiamati 52Cr, 53Cr e 54Cr, di cui 52CR è l'isotopo più comune. Il cromo reagisce con la maggior parte degli acidi ma non reagisce con l'acqua. A temperatura ambiente reagisce con l'ossigeno formando ossido di cromo.

Applicazione

Produzione di acciaio inossidabile

Il cromo ha trovato una vasta gamma di applicazioni grazie alla sua durezza e resistenza alla corrosione. Viene utilizzato principalmente in tre settori: metallurgico, chimico e refrattario. È ampiamente utilizzato per la produzione di acciaio inossidabile poiché previene la corrosione. Oggi è un materiale di lega molto importante per gli acciai. Viene anche utilizzato per produrre nicromo, che viene utilizzato negli elementi riscaldanti a resistenza grazie alla sua capacità di resistere alle alte temperature.

Rivestimento superficiale

Il cromato acido o il dicromato viene utilizzato anche per rivestire le superfici. Questo di solito viene fatto utilizzando il metodo galvanico, in cui un sottile strato di cromo viene depositato su una superficie metallica. Un altro metodo è la cromatura delle parti, attraverso la quale i cromati vengono utilizzati per applicare uno strato protettivo su alcuni metalli come alluminio (Al), cadmio (CD), zinco (Zn), argento e magnesio (MG).

Conservazione del legno e concia del cuoio

I sali di cromo (VI) sono tossici, quindi vengono utilizzati per evitare che il legno venga danneggiato e distrutto da funghi, insetti e termiti. Il cromo (III), in particolare l'allume cromico o il solfato di potassio, viene utilizzato nell'industria della pelle poiché aiuta a stabilizzare la pelle.

Coloranti e pigmenti

Il cromo viene utilizzato anche per produrre pigmenti o coloranti. Il giallo cromo e il cromato di piombo sono stati ampiamente utilizzati come pigmenti in passato. A causa delle preoccupazioni ambientali, il suo utilizzo diminuì notevolmente, per poi essere definitivamente sostituito dai pigmenti di piombo e cromo. Altri pigmenti a base di cromo, cromo rosso, ossido di cromo verde, che è una miscela di giallo e blu di Prussia. L'ossido di cromo viene utilizzato per conferire un colore verdastro al vetro.

Sintesi di rubini artificiali

Gli smeraldi devono la loro tonalità verde al cromo. L'ossido di cromo viene utilizzato anche per la produzione di rubini sintetici. Rubini di corindone naturale o cristalli di ossido di alluminio che virano al rosso per la presenza del cromo. I rubini sintetici o artificiali sono realizzati drogando cromo (III) su cristalli di corindone sintetico.

funzioni biologiche

Il cromo (III) o cromo trivalente è essenziale nel corpo umano, ma in quantità molto piccole. Si ritiene che svolga un ruolo importante nel metabolismo dei lipidi e degli zuccheri. Attualmente è utilizzato in molti integratori alimentari che si ritiene abbiano diversi benefici per la salute, tuttavia, questa è una questione controversa. Il ruolo biologico del cromo non è stato adeguatamente testato e molti esperti ritengono che non sia importante per i mammiferi, mentre altri lo considerano un oligoelemento essenziale per l'uomo.

Altri usi

L'elevato punto di fusione e la resistenza al calore rendono il cromo un materiale refrattario ideale. Ha trovato la sua strada negli altiforni, nei forni per cemento e nei forni per metalli. Molti composti del cromo vengono utilizzati come catalizzatori per la lavorazione degli idrocarburi. Il cromo (IV) viene utilizzato per produrre nastri magnetici utilizzati nelle cassette audio e video.

Si dice che il cromo esavalente o cromo (VI) sia tossico e mutageno, mentre il cromo (IV) è noto per essere cancerogeno. Il cromato salino provoca anche reazioni allergiche in alcune persone. A causa delle preoccupazioni per la salute pubblica e l’ambiente, sono state imposte alcune restrizioni all’uso dei composti del cromo in varie parti del mondo.