พลังงานไอออไนเซชันของโครเมียม โครเมียม - ลักษณะทั่วไปของธาตุ คุณสมบัติทางเคมีของโครเมียมและสารประกอบของมัน

มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาให้ประสบความสำเร็จ โลหะนี้มีความโดดเด่นด้วยสีเหล็กและมีความหนาแน่นสูง ภายใต้สภาพธรรมชาติ มันถูกขุดจากแร่เหล็กโครเมียมฟอสซิล

วัตถุดิบจะถูกรีดิวซ์ (วิธีอะลูมิเนียมเทอร์มิกหรือซิลิกอนเทอร์มิก) ที่โรงงานโลหะวิทยาโดยใช้โค้ก

ในการผลิตโลหะนี้ยังสามารถใช้วิธีการถลุงโลหะด้วยความร้อนซึ่งช่วยลดการใช้อะลูมิเนียมได้ การสกัดโครเมียมเพิ่มขึ้นถึง 92%

อุณหภูมิการถลุงโครเมียมคือ 2,300 องศาเซลเซียส องค์ประกอบของโลหะนี้สามารถแยกแยะได้: โครเมียม 98.9-99.2% (Cr), 0.01-0.2% คาร์บอน (C), 0.07-0.12 % ซิลิคอน (Si), 0.25-0.4% เหล็กและอลูมิเนียม (Al, Fe), 0.005% ฟอสฟอรัส (P)

โลหะนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เมื่อจำเป็นต้องให้ความต้านทานความร้อนสูงและความต้านทานการกัดกร่อนต่อผลิตภัณฑ์เหล็ก ใช้สำหรับโลหะผสมและเพิ่มความแข็งแรงของเหล็ก แทนที่เฟอร์โรโครม และด้วยความช่วยเหลือนี้ ทำให้สามารถผลิตเหล็กเกรดพิเศษได้ ซึ่งเปอร์เซ็นต์ของเหล็กจะถูกจำกัดอย่างเคร่งครัด

สำหรับการผลิตเหล็กนั้น โครเมียมจะถูกนำไปใช้โดยไม่มีสิ่งเจือปนและสิ่งแปลกปลอมเจือปน อนุญาตให้มีฟิล์มออกซิไดซ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น มีการใช้ชิ้นส่วนโลหะที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 10 กิโลกรัมและโครเมียมจะถูกส่งไปยังสถานที่ใช้งานในภาชนะพิเศษ - ถังโลหะและกล่องไม้

การผลิตโลหะโครเมียมดำเนินการตามข้อกำหนดของ GOST 5905-79 องค์ประกอบอาจมีตะกั่วคาร์บอนซัลเฟอร์โคบอลต์ฟอสฟอรัสซิลิคอน ฯลฯ จำนวนเล็กน้อย

การเติมโครเมียมจะทำให้ขนาดเม็ดเหล็กลดลง ความแข็งแรงและความเหนียวเพิ่มขึ้น และความสามารถในการชุบแข็งก็เพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูง โครเมียมจะไม่ส่งผลต่อการเกิดออกซิเดชัน

ขอบเขตของการใช้วัสดุนี้คือ การก่อสร้างเครื่องบิน การสร้างยานอวกาศ การผลิตสารเคมี และการผลิตเครื่องยนต์ไอพ่น กังหันก๊าซ เป็นต้น

Nichrome, ตลับลูกปืน, โลหะผสมทนความร้อนและสแตนเลส - ทั้งหมดนี้สร้างขึ้นจากการใช้คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของโลหะโครเมียมอย่างเชี่ยวชาญ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็กโครเมียมมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามากและทนทานต่อสารเคมีและอิทธิพลอื่นๆ ได้สูง

โรงงานแปรรูปโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก OJSC Kamensk-Uralsky ได้เพิ่มปริมาณการขายผลิตภัณฑ์โลหะที่ไม่ใช่เหล็กสำหรับองค์กรในอุตสาหกรรมวิศวกรรมของรัสเซีย จัดส่งตั้งแต่ต้น...

ศาลแขวงตเวียร์สคอยแห่งมอสโก เลือกการกักบริเวณในบ้านเป็นมาตรการป้องกันชั่วคราวสำหรับผู้อำนวยการทั่วไปของโรงงานท่อ Zagorsk JSC Denis Safin ซึ่งต้องสงสัยว่า...

คำอธิบาย

โครเมียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีเป็นสารโลหะแข็งที่มีสีฟ้าอมขาว (ดูรูป) ไม่ออกซิไดซ์เมื่อสัมผัสกับอากาศ บางครั้งก็จัดเป็นโลหะเหล็ก ได้ชื่อมาจากการผสมสีต่างๆ ของสารประกอบ และมาจากคำภาษากรีกว่า chroma - color ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือพยางค์ "โครเมียม" ถูกใช้ในหลายด้านของชีวิต ตัวอย่างเช่น คำว่า "โครโมโซม" (จากภาษากรีก) แปลว่า "ร่างกายที่มีสี"

การค้นพบองค์ประกอบนี้มีอายุย้อนไปถึงปี 1797 และเป็นของ L.N. วอเคลิน. เขาค้นพบมันในแร่โครโคไซต์

พบโครเมียมสำรองตามธรรมชาติขนาดใหญ่ในเปลือกโลกซึ่งไม่สามารถพูดถึงน้ำทะเลได้ ประเทศที่มีทุนสำรองเหล่านี้ ได้แก่ แอฟริกาใต้ ซิมบับเว สหรัฐอเมริกา ตุรกี มาดากัสการ์ และอื่นๆ สารประกอบทางชีวภาพของธาตุขนาดเล็กนี้เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ โดยมีอยู่ในสัตว์มากกว่า

ผลกระทบที่สำคัญของโครเมียมต่อร่างกายมนุษย์ได้รับการพิจารณาหลังจากการทดลองกับหนูในช่วงปลายทศวรรษ 1950 นักวิทยาศาสตร์สองคน ชวาร์ตษ์และเมิร์ซ ทดลองให้อาหารที่มีโครเมียมต่ำแก่หนู ซึ่งทำให้สัตว์ไม่สามารถทนต่อน้ำตาลได้ แต่เมื่อเพิ่มเข้าไปในอาหาร อาการเหล่านี้ก็หายไป

ผลของโครเมียมและบทบาทในร่างกาย

โครเมียมในร่างกายมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องในหลายด้านและมีบทบาทที่สำคัญมากอย่างไรก็ตาม หน้าที่หลักคือรักษาสมดุลของน้ำตาลในเลือดให้เป็นปกติสิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการเพิ่มกระบวนการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตโดยอำนวยความสะดวกในการขนส่งกลูโคสเข้าสู่เซลล์ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปัจจัยที่ทนต่อกลูโคโตเลอแรนท์ (GTF) แร่ธาตุจะทำให้ตัวรับของเซลล์ระคายเคืองต่ออินซูลิน ซึ่งมีปฏิกิริยากับอินซูลินได้ง่ายขึ้น จึงช่วยลดความจำเป็นต่อร่างกาย นี่คือเหตุผลว่าทำไมองค์ประกอบย่อยจึงมีความสำคัญมากสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่เป็นโรคประเภท II (ไม่พึ่งอินซูลิน) เนื่องจากความสามารถในการเติมโครเมียมสำรองด้วยอาหารยังต่ำมาก แม้ว่าคนๆ หนึ่งจะไม่เป็นเบาหวานแต่มีปัญหาเรื่องระบบเผาผลาญ เขาก็จัดอยู่ในกลุ่มเสี่ยงโดยอัตโนมัติและอาการของเขาก็ถือเป็นเบาหวาน

ปรากฎว่าผลเชิงบวกของโครเมียมนั้นแสดงออกมาในทุกโรคที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอของร่างกายกับอินซูลิน โรคดังกล่าว ได้แก่ น้ำตาลในเลือดสูง (ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ), โรคอ้วน, โรคกระเพาะ, ลำไส้ใหญ่, แผลในกระเพาะอาหาร, โรค Crohn's, โรค Minière, โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง, ไมเกรน, โรคลมบ้าหมู, โรคหลอดเลือดสมอง, ความดันโลหิตสูง

โครเมียมเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและด้วยเหตุนี้จึงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของ RNA และ DNA ซึ่งนำข้อมูลเกี่ยวกับยีนและรับผิดชอบต่อพันธุกรรม

หากบุคคลมีภาวะขาดสารไอโอดีนและไม่มีทางที่จะเติมเต็มได้ โครเมียมสามารถทดแทนได้ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการทำงานปกติของต่อมไทรอยด์ ซึ่งมีหน้าที่ในการเผาผลาญที่เหมาะสม

โครเมียมช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจหลายชนิดมันทำงานอย่างไร? ธาตุหลักมีส่วนร่วมในการเผาผลาญไขมัน มันสลายคอเลสเตอรอลชนิดความหนาแน่นต่ำที่เป็นอันตราย ซึ่งอุดตันหลอดเลือด จึงป้องกันการไหลเวียนของเลือดตามปกติ ในเวลาเดียวกันปริมาณคอเลสเตอรอลจะเพิ่มขึ้นซึ่งทำหน้าที่ในเชิงบวกในร่างกาย

การเพิ่มระดับฮอร์โมนสเตียรอยด์ แร่ธาตุเสริมสร้างกระดูก. เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์นี้จึงใช้ในการรักษาโรคกระดูกพรุน โครเมียมร่วมกับวิตามินซีมีส่วนร่วมในกระบวนการควบคุมความดันลูกตาและกระตุ้นการขนส่งกลูโคสไปยังผลึกตา คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถใช้สารเคมีนี้ในกระบวนการรักษาโรคต้อหินและต้อกระจกได้

สังกะสี เหล็ก และวานาเดียมมีผลเสียต่อการเข้าสู่โครเมียมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ สำหรับการขนส่งในเลือด จะสร้างพันธะกับสารประกอบโปรตีน ทรานสเฟอร์ริน ซึ่งในกรณีที่โครเมียมแข่งขันกับองค์ประกอบข้างต้น ก็จะเลือกอย่างหลัง ดังนั้นในร่างกายมนุษย์ที่มีธาตุเหล็กมากเกินไป จึงมีการขาดโครเมียมอยู่เสมอซึ่งอาจทำให้ภาวะเบาหวานแย่ลงได้

ส่วนหลักพบได้ในอวัยวะและเนื้อเยื่อ และในเลือด - น้อยกว่าสิบเท่า ดังนั้นหากมีกลูโคสในร่างกายอิ่มตัวมากเกินไปปริมาณขององค์ประกอบหลักในเลือดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการปรับใช้ใหม่ของอวัยวะจัดเก็บ

บรรทัดฐานรายวัน

ความต้องการทางสรีรวิทยาของแร่ธาตุนั้นพิจารณาจากอายุและเพศของบุคคล ในวัยเด็กตอนต้นความต้องการนี้ขาดไปเนื่องจากในทารกจะสะสมก่อนเกิดและบริโภคก่อน 1 ปี นอกจากนี้สำหรับเด็กอายุ 1-2 ปี บรรทัดฐานนี้คือ 11 ไมโครกรัมต่อวัน อายุ 3 ถึง 11 ปี คือ 15 ไมโครกรัม/วัน ในวัยกลางคน (11-14 ปี) ความต้องการเพิ่มขึ้นเป็น 25 ไมโครกรัมต่อวัน และในวัยรุ่น (14-18 ปี) สูงถึง 35 ไมโครกรัมต่อวัน สำหรับผู้ใหญ่ ระดับจะสูงถึง 50 ไมโครกรัม/วัน

โดยปกติปริมาณโครเมียมในร่างกายควรอยู่ที่ประมาณ 6 มก. แต่แม้ว่าคุณจะปฏิบัติตามโภชนาการที่เหมาะสม แต่การบรรลุบรรทัดฐานนั้นยากมาก ธาตุขนาดเล็กจะถูกดูดซึมในสารประกอบอินทรีย์เท่านั้น และกรดอะมิโนซึ่งพบได้ในพืชเท่านั้นมีส่วนช่วยในกระบวนการนี้ ดังนั้นแหล่งแร่ธาตุที่ดีที่สุดจึงอยู่ในอาหารหรือผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ

หากขนาดยามากกว่า 200 มก. จะเป็นพิษ และ 3 กรัมเป็นอันตรายถึงชีวิต

การขาดหรือขาดโครเมียม

มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ร่างกายขาดแร่ธาตุ เนื่องจากการนำปุ๋ยบางชนิดเข้าสู่ดิน จึงมีสารประกอบอัลคาไลน์อิ่มตัวมากเกินไป ซึ่งจะช่วยลดเนื้อหาของธาตุในอาหารของเรา แต่ถึงแม้ว่าการจัดหาแร่ธาตุนี้พร้อมกับอาหารจะครบถ้วน แต่การดูดซึมโครเมียมก็จะทำได้ยากหากการเผาผลาญบกพร่อง นอกจากนี้ การขาดสารอาหารอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการออกแรงทางกายภาพอย่างหนัก การตั้งครรภ์ ภาวะตึงเครียด - ในกรณีที่แร่ธาตุถูกบริโภคอย่างแข็งขันและจำเป็นต้องมีแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อเติมเต็ม

หากไม่มีธาตุขนาดเล็ก กลูโคสจะถูกดูดซึมได้ไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นเนื้อหาในนั้นอาจถูกประเมินต่ำเกินไป (ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ) หรือประเมินสูงเกินไป (น้ำตาลในเลือดสูง) ระดับคอเลสเตอรอลและน้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความอยากของหวานเพิ่มขึ้น - ร่างกายต้องการคาร์โบไฮเดรตและไม่ใช่แค่ "หวาน" เท่านั้น การบริโภคคาร์โบไฮเดรตมากเกินไปทำให้สูญเสียโครเมียมมากยิ่งขึ้นซึ่งเป็นวงจรอุบาทว์ สุดท้ายจะเกิดโรคต่างๆ เช่น น้ำหนักเกิน (ในกรณีของภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ น้ำหนักลดกะทันหัน) โรคเบาหวาน และโรคหลอดเลือดแข็งตัว

นอกจากนี้หากขาดโครเมียมก็สามารถสังเกตผลที่ตามมา (อาการ) ต่อไปนี้:

  • รบกวนการนอนหลับกระสับกระส่าย;
  • ปวดศีรษะ;
  • การชะลอการเจริญเติบโต
  • ความบกพร่องทางสายตา;
  • ลดความไวของขาและแขน
  • การทำงานของคอมเพล็กซ์ประสาทและกล้ามเนื้อหยุดชะงัก
  • ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์ในเพศชายลดลง
  • สังเกตเห็นความเหนื่อยล้ามากเกินไป

หากมีการขาดโครเมียมหากไม่สามารถเติมอาหารสำรองได้คุณจะต้องเพิ่มผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในอาหารของคุณ แต่ก่อนบริโภคคุณต้องปรึกษาแพทย์เกี่ยวกับปริมาณและวิธีการบริหาร

โครเมียมส่วนเกิน - อันตรายคืออะไร?

โดยพื้นฐานแล้วโครเมียมส่วนเกินในอวัยวะและเนื้อเยื่อเกิดขึ้นเนื่องจากการเป็นพิษในสถานประกอบการที่มีกระบวนการทางเทคโนโลยีรวมถึงการมีโครเมียมและฝุ่น ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมอันตรายและสัมผัสกับธาตุนี้จะป่วยเป็นมะเร็งทางเดินหายใจบ่อยขึ้นหลายสิบเท่า เนื่องจากโครเมียมส่งผลต่อโครโมโซมและส่งผลต่อโครงสร้างของเซลล์ด้วย สารประกอบโครเมียมยังมีอยู่ในตะกรันและฝุ่นทองแดงซึ่งนำไปสู่โรคหอบหืด

อันตรายเพิ่มเติมจากการมีองค์ประกอบขนาดเล็กมากเกินไปอาจเกิดขึ้นได้หากรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารอย่างไม่ถูกต้องโดยไม่ได้รับคำแนะนำจากแพทย์ หากบุคคลขาดสังกะสีหรือธาตุเหล็ก ก็จะดูดซึมโครเมียมในปริมาณที่มากเกินไปแทน

นอกเหนือจากอาการเจ็บป่วยข้างต้นแล้ว โครเมียมส่วนเกินยังอาจเป็นอันตรายได้ โดยอาจทำให้เกิดแผลในเยื่อเมือก ภูมิแพ้ กลากและผิวหนังอักเสบ และความผิดปกติทางประสาท

มีแหล่งอาหารอะไรบ้าง?

อาหารอะไรที่คุณสามารถเสริมโครเมียมได้? ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าที่สุดในกรณีนี้คือยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์และยังสามารถบริโภคเบียร์ได้ แต่อยู่ในขอบเขตที่เหมาะสมโดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ นอกจากนี้ ยังอุดมไปด้วยธาตุขนาดเล็กนี้อีกด้วย เช่น ตับ ถั่ว อาหารทะเล เมล็ดข้าวสาลีงอก เนยถั่ว ข้าวบาร์เลย์มุก ข้าวบาร์เลย์ เนื้อวัว ไข่ ชีส เห็ด และขนมปังโฮลวีต ผักได้แก่ กะหล่ำปลี หัวหอม หัวไชเท้า ถั่วลันเตา ถั่วลันเตา มะเขือเทศ ข้าวโพด รูบาร์บ บีทรูท ผลไม้และผลเบอร์รี่ได้แก่ โรวัน แอปเปิ้ล บลูเบอร์รี่ องุ่น บลูเบอร์รี่ และซีบัคธอร์น ด้วยการชงชาจากพืชสมุนไพร (รากหวาน เลมอนบาล์ม) คุณสามารถเติมโครเมียมได้ด้วย

ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการขัดเกลาสูงจะมีองค์ประกอบจุลภาคนี้ไม่ดี: น้ำตาล, พาสต้า, แป้งละเอียด, คอร์นเฟลก, นม, เนย, มาการีน โดยทั่วไป อาหารที่มีไขมันสูงมักจะมีองค์ประกอบย่อยน้อยกว่าอาหารที่มีไขมันต่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม โครเมียมในผลิตภัณฑ์จะถูกเก็บรักษาไว้ได้ดีขึ้นหากเตรียมในจานสแตนเลส

บ่งชี้ในการใช้การเตรียมโครเมียม

Chromium (การเตรียมการที่มีโครเมียม) ถูกกำหนดไว้ทั้งสำหรับการป้องกันและรักษาโรคภายใน:

  • ความผิดปกติของการเผาผลาญ: เบาหวาน, โรคอ้วน;
  • โรคลำไส้
  • โรคตับและอวัยวะที่เกี่ยวข้อง
  • พยาธิวิทยาหลอดเลือดหัวใจ
  • กระบวนการอักเสบในทางเดินปัสสาวะและโรคไต
  • ภาวะภูมิแพ้พร้อมกับ dysbacteriosis;
  • ภูมิคุ้มกันบกพร่องในรูปแบบต่างๆ

Chromium ได้รับการกำหนดตามข้อบ่งชี้ต่อไปนี้:

  • เพื่อป้องกันโรคหัวใจและมะเร็ง
  • เพื่อป้องกันโรคพาร์กินสันและภาวะซึมเศร้า
  • เป็นตัวช่วยในการลดน้ำหนัก
  • เพื่อเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน
  • เพื่อขจัดผลกระทบด้านลบของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
  • ในสภาวะที่มาพร้อมกับการบริโภคโครเมียมที่เพิ่มขึ้น (การตั้งครรภ์การให้นมบุตรช่วงการเจริญเติบโตและวัยแรกรุ่นการออกกำลังกายอย่างหนัก)

และไขมัน

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าระดับคอเลสเตอรอลได้รับผลกระทบจาก โครเมียม. องค์ประกอบถือเป็นสารชีวภาพซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับร่างกาย ไม่เพียงแต่มนุษย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดด้วย

เมื่อขาดโครเมียม การเจริญเติบโตจะช้าลงและคอเลสเตอรอล “กระโดด” บรรทัดฐานคือโครเมียม 6 มิลลิกรัมจากน้ำหนักรวมของบุคคล

ไอออนของสารจะพบได้ในเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย คุณควรได้รับ 9 ไมโครกรัมต่อวัน

คุณสามารถนำมาจากอาหารทะเล ข้าวบาร์เลย์มุก หัวบีท ตับ และเนื้อเป็ด ขณะที่คุณกำลังซื้อผลิตภัณฑ์ เราจะแจ้งให้คุณทราบเกี่ยวกับวัตถุประสงค์และคุณสมบัติอื่นๆ ของโครเมียม

คุณสมบัติของโครเมียม

โครเมียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับโลหะ สีของสารคือสีเงินน้ำเงิน

องค์ประกอบนี้มีเลขอะตอมที่ 24 หรือที่กล่าวกันว่าเลขอะตอม

ตัวเลขนี้แสดงถึงจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส สำหรับอิเล็กตรอนที่หมุนอยู่ใกล้ ๆ พวกมันมีคุณสมบัติพิเศษคือการตกผ่าน

ซึ่งหมายความว่าอนุภาคหนึ่งหรือสองอนุภาคสามารถเคลื่อนที่จากระดับย่อยหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งได้

เป็นผลให้องค์ประกอบที่ 24 สามารถเติมเต็มระดับย่อยที่ 3 ได้ครึ่งหนึ่ง ได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียร

ความล้มเหลวของอิเล็กตรอนเป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยาก นอกจากโครเมียมแล้ว สิ่งเดียวที่นึกถึงคือ บางที , , และ .

เช่นเดียวกับสารที่ 24 พวกมันไม่มีฤทธิ์ทางเคมี ไม่ใช่ว่าอะตอมจะเข้าสู่สถานะเสถียรเพื่อที่จะทำปฏิกิริยากับทุกคน

ภายใต้สภาวะปกติ โครเมียมเป็นองค์ประกอบของตารางธาตุซึ่งสามารถ "กวน" เท่านั้น

ส่วนหลังเป็นปฏิปักษ์ของสารที่ 24 และมีฤทธิ์สูงสุด ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดฟลูออไรด์ โครเมียม.

องค์ประกอบคุณสมบัติที่กล่าวถึง ไม่ออกซิไดซ์ ไม่กลัวความชื้นและวัสดุทนไฟ

ลักษณะหลังของปฏิกิริยา "ล่าช้า" ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อน ดังนั้นปฏิกิริยากับไอน้ำจึงเริ่มต้นที่ 600 องศาเซลเซียสเท่านั้น

ผลที่ได้คือโครเมียมออกไซด์ ปฏิกิริยากับยังเริ่มต้นขึ้น โดยให้ไนไตรด์ของธาตุที่ 24

ที่อุณหภูมิ 600 องศา อาจเกิดสารประกอบหลายชนิดที่มีและเกิดซัลไฟด์ได้

หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 2000 โครเมียมจะติดไฟเมื่อสัมผัสกับออกซิเจน ผลจากการเผาไหม้จะเป็นออกไซด์สีเขียวเข้ม

การตกตะกอนนี้ทำปฏิกิริยากับสารละลายและกรดได้ง่าย ผลลัพธ์ของปฏิกิริยาคือโครเมียมคลอไรด์และซัลไฟด์ ตามกฎแล้วสารประกอบทั้งหมดของสารที่ 24 นั้นมีสีสดใส

ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ขั้นพื้นฐาน ลักษณะของธาตุโครเมียม– ความเป็นพิษ ฝุ่นโลหะทำให้เนื้อเยื่อปอดระคายเคือง

โรคผิวหนังอักเสบนั่นคือโรคภูมิแพ้อาจปรากฏขึ้น ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่เกินมาตรฐานโครเมียมสำหรับร่างกาย

นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานสำหรับเนื้อหาของธาตุ 24 ในอากาศด้วย ควรมี 0.0015 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของบรรยากาศ เกินมาตรฐานถือเป็นมลพิษ

โลหะโครเมียมมีความหนาแน่นสูง - มากกว่า 7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งหมายความว่าสารค่อนข้างหนัก

โลหะก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์และความหนาแน่นกระแส ดูเหมือนว่าเชื้อราและราจะเคารพสิ่งนี้

หากคุณทำให้ไม้มีส่วนประกอบของโครเมียม จุลินทรีย์จะไม่เริ่มทำลายมัน คนงานก่อสร้างใช้สิ่งนี้

พวกเขายังพอใจกับความจริงที่ว่าไม้ที่ได้รับการบำบัดนั้นไหม้ได้แย่ลงเพราะโครเมียมเป็นโลหะทนไฟ เราจะบอกคุณเพิ่มเติมว่าสามารถนำไปใช้ได้อย่างไรและที่ไหน

การใช้โครเมียม

โครเมียมเป็นธาตุผสมระหว่างการถลุง โปรดจำไว้ว่าภายใต้สภาวะปกติโลหะที่ 24 จะไม่ออกซิไดซ์หรือเป็นสนิม

พื้นฐานของเหล็กคือ ไม่สามารถอวดอ้างคุณสมบัติดังกล่าวได้ นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงเติมโครเมียมซึ่งเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน

นอกจากนี้การเติมสารตัวที่ 24 จะช่วยลดจุดอัตราการเย็นตัววิกฤต

โครเมียมซิลิคอนเทอร์มิกใช้สำหรับการถลุง นี่คือเพลงคู่ขององค์ประกอบที่ 24 ที่มีนิกเกิล

สารเติมแต่งที่ใช้ ได้แก่ ซิลิคอน . นิกเกิลมีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องความเหนียว และโครเมียมมีหน้าที่ในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความแข็ง

รวมโครเมียมและเอส ผลลัพธ์ที่ได้คือสเตลไลท์ที่มีความแข็งเป็นพิเศษ สารเติมแต่งคือโมลิบดีนัมและ

ส่วนประกอบนี้มีราคาแพง แต่จำเป็นสำหรับการขัดผิวชิ้นส่วนเครื่องจักรเพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ นอกจากนี้ สเตลไลท์ยังถูกพ่นลงบนเครื่องจักรที่ทำงานอีกด้วย

ตามกฎแล้วจะใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนในการตกแต่ง สารประกอบโครเมียม.

ช่วงสีที่สดใสมีประโยชน์ ในโลหะเซรามิกไม่จำเป็นต้องใช้สีดังนั้นจึงใช้ผงโครเมียม มันถูกเพิ่มเช่นเพื่อความแข็งแรงให้กับชั้นล่างสุดของครอบฟัน

สูตรโครเมียม- ส่วนประกอบ . เป็นแร่จากกลุ่มแต่ไม่มีสีปกติ

Uvarovite เป็นหินและเป็นโครเมียมที่ทำให้มันเป็นเช่นนั้น ไม่มีความลับที่พวกเขาจะใช้

หินสีเขียวก็ไม่มีข้อยกเว้น และมีมูลค่าสูงกว่าหินสีแดงเนื่องจากเป็นของหายาก นอกจากนี้มันจะเดือดลงไปเล็กน้อยถึงมาตรฐาน

นี่เป็นข้อดีเช่นกัน เนื่องจากการแทรกแร่นั้นยากต่อการขีดข่วน หินถูกตัดเป็นเหลี่ยมมุม กล่าวคือ โดยการสร้างมุม ซึ่งจะเพิ่มการเล่นแสง

การทำเหมืองโครเมียม

การสกัดโครเมียมจากแร่ธาตุไม่ได้ผลกำไร ส่วนใหญ่ที่มีองค์ประกอบที่ 24 จะถูกใช้ทั้งหมด

นอกจากนี้ตามกฎแล้วปริมาณโครเมียมยังอยู่ในระดับต่ำ สารนี้ถูกสกัดโดยพื้นฐานจากแร่

เกี่ยวข้องกับหนึ่งในนั้น เปิดโครเมียมเขาถูกพบในไซบีเรีย ในศตวรรษที่ 18 มีการพบจระเข้ที่นั่น นี่คือแร่ตะกั่วแดง

ฐานของมันคือ ธาตุที่สองคือโครเมียม นักเคมีชาวเยอรมันชื่อเลห์มันน์สามารถค้นพบมันได้

ในช่วงเวลาของการค้นพบ crocoite เขากำลังเยี่ยมชมเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซึ่งเขาได้ทำการทดลอง ตอนนี้องค์ประกอบที่ 24 ได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายน้ำเข้มข้นของโครเมียมออกไซด์

กระแสไฟฟ้าของซัลเฟตก็สามารถทำได้เช่นกัน นี่เป็น 2 วิธีในการรับความบริสุทธิ์ที่สุด โครเมียม. โมเลกุลออกไซด์หรือซัลเฟตจะถูกทำลายในเบ้าหลอม ซึ่งสารประกอบดั้งเดิมจะถูกจุดไฟ

องค์ประกอบที่ 24 ถูกแยกออกจากกัน ส่วนที่เหลือจะเป็นตะกรัน สิ่งที่เหลืออยู่คือการหลอมโครเมียมเป็นส่วนโค้ง นี่คือวิธีการสกัดโลหะที่บริสุทธิ์ที่สุด

มีวิธีอื่นที่จะได้รับ องค์ประกอบโครเมียมเช่น การลดลงของออกไซด์ด้วยซิลิคอน

แต่วิธีนี้ผลิตโลหะที่มีสิ่งเจือปนจำนวนมากและมีราคาแพงกว่าอิเล็กโทรไลซิส

ราคาโครเมียม

ในปี 2559 ราคาโครเมียมยังคงลดลง เดือนมกราคมเริ่มต้นที่ 7,450 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตัน

ในช่วงกลางฤดูร้อน พวกเขาจะขอเพียง 7,100 หน่วยธรรมดาต่อโลหะ 1,000 กิโลกรัม ข้อมูลมาจาก Infogeo.ru

นั่นคือราคาของรัสเซียได้รับการพิจารณา ราคาโครเมียมทั่วโลกสูงถึงเกือบ 9,000 ดอลลาร์ต่อตัน

เครื่องหมายฤดูร้อนที่ต่ำที่สุดแตกต่างจากของรัสเซียเพียง 25 ดอลลาร์ขึ้นไป

หากเราไม่ได้คำนึงถึงภาคอุตสาหกรรม เช่น โลหะวิทยาแต่ ประโยชน์ของโครเมียมต่อร่างกายคุณสามารถศึกษาข้อเสนอของร้านขายยาได้

ดังนั้น "Picolinate" ของสารที่ 24 มีราคาประมาณ 200 รูเบิล สำหรับ "Cartnitin Chrome Forte" พวกเขาขอ 320 รูเบิล นี่คือป้ายราคาสำหรับแพ็คเกจ 30 เม็ด

Turamine Chrome ยังสามารถชดเชยการขาดธาตุที่ 24 ได้อีกด้วย ราคาของมันคือ 136 รูเบิล

อย่างไรก็ตาม โครเมียมเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบเพื่อตรวจหายาเสพติด โดยเฉพาะกัญชา การทดสอบหนึ่งครั้งมีค่าใช้จ่าย 40-45 รูเบิล

คุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบโครเมียม

Cr2+. ความเข้มข้นของประจุของไอออนบวกโครเมียมไดวาเลนต์สอดคล้องกับความเข้มข้นของประจุของแมกนีเซียมไอออนบวกและไอออนบวกของเหล็กไดวาเลนต์ ดังนั้น คุณสมบัติหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพฤติกรรมของกรด-เบสของไอออนบวกเหล่านี้จึงอยู่ใกล้กัน ยิ่งกว่านั้นดังที่ได้กล่าวไปแล้ว Cr 2+ เป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งดังนั้นปฏิกิริยาต่อไปนี้จึงเกิดขึ้นในสารละลาย: 2CrCl 2 + 2HCl = 2CrCl 3 + H 2 4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O ค่อนข้างช้า แต่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับน้ำได้: 2CrSO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH)SO 4 + H 2 ออกซิเดชันของโครเมียมไดวาเลนต์เกิดขึ้นได้ง่ายกว่าการเกิดออกซิเดชันของเหล็กไดวาเลนต์ เกลือยังผ่านการไฮโดรไลซิสของแคตไอออนในระดับปานกลาง (กล่าวคือ ขั้นตอนแรกมีความโดดเด่น)

CrO เป็นออกไซด์พื้นฐาน มีสีดำ ซึ่งสามารถลุกติดไฟได้เองตามธรรมชาติ ที่ 700 o C สัดส่วนไม่สมส่วน: 3CrO = Cr 2 O 3 + Cr สามารถรับได้โดยการสลายตัวด้วยความร้อนของไฮดรอกไซด์ที่เกี่ยวข้องในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

Cr(OH) 2 เป็นเบสสีเหลืองที่ไม่ละลายน้ำ ทำปฏิกิริยากับกรดในขณะที่กรดออกซิไดซ์พร้อมกันกับปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสออกซิไดซ์โครเมียมไดวาเลนต์ ภายใต้เงื่อนไขบางประการสิ่งนี้ยังเกิดขึ้นกับกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ (ตัวออกซิไดซ์ - H +) เมื่อผลิตโดยปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน โครเมียม (II) ไฮดรอกไซด์จะเปลี่ยนเป็นสีเขียวอย่างรวดเร็วเนื่องจากการเกิดออกซิเดชัน:

4Cr(OH) 2 + O 2 = 4CrO(OH) + 2H 2 O

ออกซิเดชันยังมาพร้อมกับการสลายตัวของโครเมียม (II) ไฮดรอกไซด์เมื่อมีออกซิเจน: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. สารประกอบโครเมียม (III) มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกับสารประกอบอะลูมิเนียมและเหล็ก (III) ออกไซด์และไฮดรอกไซด์เป็นแอมโฟเทอริก เกลือของกรดอ่อนที่ไม่เสถียรและไม่ละลายน้ำ (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3) ผ่านการไฮโดรไลซิสแบบกลับไม่ได้:

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

แต่โครเมียม (III) ไอออนบวกไม่ใช่ตัวออกซิไดซ์ที่แรงมากดังนั้นโครเมียม (III) ซัลไฟด์จึงมีอยู่และสามารถได้รับภายใต้สภาวะปราศจากน้ำแม้ว่าจะไม่ได้มาจากสารธรรมดาก็ตามเนื่องจากมันจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อน แต่ตามปฏิกิริยา: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (แก๊ส) = ​​Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl คุณสมบัติออกซิไดซ์ของโครเมียมไตรวาเลนต์ไม่เพียงพอสำหรับสารละลายเกลือที่จะทำปฏิกิริยากับทองแดง แต่กับสังกะสีจะเกิดปฏิกิริยาเช่นนี้: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2

Cr2O3 – แอมโฟเทอริกออกไซด์สีเขียว มีโครงผลึกที่แข็งแรงมาก ดังนั้นจึงแสดงฤทธิ์ทางเคมีเฉพาะในสถานะสัณฐานเท่านั้น ทำปฏิกิริยาส่วนใหญ่เมื่อผสมกับออกไซด์ที่เป็นกรดและเบส กับกรดและด่าง รวมถึงสารประกอบที่มีฟังก์ชันที่เป็นกรดหรือพื้นฐาน:

Cr 2 O 3 + 3K 2 S 2 O 7 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3K 2 SO 4; Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 = 2KCrO 2 + CO 2

Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr 2 O 3 *nH 2 O) – แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์สีเทาน้ำเงิน ละลายได้ทั้งกรดและด่าง เมื่อละลายในด่างจะเกิดสารประกอบเชิงซ้อนของไฮดรอกโซโดยที่โครเมียมไอออนบวกมีหมายเลขประสานงานเป็น 4 หรือ 6:

Cr(OH) 3 + NaOH = นา; Cr(OH) 3 + 3NaOH = นา 3

คอมเพล็กซ์ไฮดรอกโซนั้นสลายตัวได้ง่ายด้วยกรด ในขณะที่กระบวนการที่มีกรดแก่และกรดอ่อนจะแตกต่างกัน:

นา + 4HCl = NaCl + CrCl 3 + 4H 2 O; นา + CO 2 = Cr(OH) 3 ↓ + NaHCO 3

สารประกอบ Cr(III) ไม่เพียงแต่เป็นสารออกซิไดซ์เท่านั้น แต่ยังเป็นตัวรีดิวซ์ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงเป็นสารประกอบ Cr(VI) อีกด้วย ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ง่ายเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง:

2Na 3 + 3Cl 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O E 0 = - 0.72 V.

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1.38 V.

Cr+6 . สารประกอบ Cr(VI) ทั้งหมดเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง พฤติกรรมกรด-เบสของสารประกอบเหล่านี้คล้ายคลึงกับพฤติกรรมของสารประกอบซัลเฟอร์ในสถานะออกซิเดชันเดียวกัน ความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติของสารประกอบขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักและรองในสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวกสูงสุดนั้นเป็นลักษณะของกลุ่มส่วนใหญ่ของระบบธาตุ

CrO3 - สารประกอบสีแดงเข้ม ซึ่งเป็นกรดออกไซด์ทั่วไป ที่จุดหลอมเหลวจะสลายตัว: 4CrO 3 = 2Cr 2 O 3 + 3O 2

ตัวอย่างการออกซิไดซ์: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (เมื่อถูกความร้อน)

โครเมียม(VI) ออกไซด์ละลายในน้ำได้ง่าย เมื่อเติมเข้าไปแล้วจะกลายเป็นไฮดรอกไซด์:

H2CrO4 - กรดโครมิกเป็นกรดไดบาซิกชนิดเข้มข้น มันไม่ได้จัดสรรในรูปแบบอิสระเพราะว่า ที่ความเข้มข้นสูงกว่า 75% ปฏิกิริยาควบแน่นเกิดขึ้นกับการก่อตัวของกรดไดโครมิก: 2H 2 CrO 4 (สีเหลือง) = H 2 Cr 2 O 7 (สีส้ม) + H 2 O

ความเข้มข้นเพิ่มเติมนำไปสู่การก่อตัวของกรดไตรโครมิก (H 2 Cr 3 O 10) และแม้แต่กรดเตตราโครมิก (H 2 Cr 4 O 13)

การลดขนาดของโครเมตแอนไอออนก็เกิดขึ้นจากการทำให้เป็นกรดเช่นกัน เป็นผลให้เกลือของกรดโครมิกที่ pH > 6 มีอยู่เป็นโครเมตสีเหลือง (K 2 CrO 4) และที่ 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:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O; K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

ปฏิกิริยาของโพแทสเซียมไดโครเมตกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำให้เกิดการก่อตัวของโครมิกแอนไฮไดรด์ซึ่งไม่ละลายในนั้น:

K 2 Cr 2 O 7 (ผลึก) + + H 2 SO 4 (กระชับ) = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O;

เมื่อถูกความร้อน แอมโมเนียมไดโครเมตจะเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ภายในโมเลกุล: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

ฮาโลเจน (“เกลือคลอดบุตร”)

ฮาโลเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่ 7 ของตารางธาตุ เหล่านี้คือฟลูออรีน, คลอรีน, โบรมีน, ไอโอดีน, แอสทาทีน โครงสร้างของชั้นอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอกของอะตอม: ns 2 np 5 ดังนั้นจึงมีอิเล็กตรอน 7 ตัวที่ระดับอิเล็กทรอนิกส์ชั้นนอก และพวกมันขาดอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวที่จะไปถึงเปลือกเสถียรของก๊าซมีตระกูล เนื่องจากเป็นองค์ประกอบสุดท้ายในช่วงเวลานั้น ฮาโลเจนจึงมีรัศมีน้อยที่สุดในช่วงเวลานั้น ทั้งหมดนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าฮาโลเจนแสดงคุณสมบัติของอโลหะ มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงและมีศักยภาพในการแตกตัวเป็นไอออนสูง ฮาโลเจนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง โดยสามารถรับอิเล็กตรอน กลายเป็นไอออนที่มีประจุ "1-" หรือแสดงสถานะออกซิเดชัน "-1" เมื่อมีพันธะโควาเลนต์กับองค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติตีน้อยกว่า ในเวลาเดียวกันเมื่อเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มจากบนลงล่าง รัศมีอะตอมจะเพิ่มขึ้นและความสามารถในการออกซิไดซ์ของฮาโลเจนจะลดลง หากฟลูออรีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด ไอโอดีนจะแสดงคุณสมบัติในการรีดิวซ์เมื่อมีปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อนบางชนิด เช่นเดียวกับออกซิเจนและฮาโลเจนอื่น ๆ

อะตอมของฟลูออรีนแตกต่างจากอะตอมอื่นๆ ในกลุ่ม ประการแรก มันแสดงเฉพาะสถานะออกซิเดชันเชิงลบ เนื่องจากมันเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีมากที่สุด และประการที่สอง เช่นเดียวกับองค์ประกอบใดๆ ของคาบ II มันมีออร์บิทัลอะตอมเพียง 4 วงที่ระดับอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอก ซึ่งสามวงถูกครอบครองโดยคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว ในวันที่สี่จะมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว ในอะตอมขององค์ประกอบอื่น ๆ ที่ระดับด้านนอกจะมีระดับย่อยของ d-electron ที่ยังไม่สมบูรณ์ ซึ่งอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นสามารถไปได้ คู่เดี่ยวแต่ละคู่จะให้อิเล็กตรอนสองตัวเมื่อจับคู่กัน ดังนั้นสถานะออกซิเดชันหลักของคลอรีน โบรมีน และไอโอดีน นอกเหนือจาก "-1" คือ "+1", "+3", "+5", "+7" ความเสถียรน้อยกว่า แต่ทำได้โดยพื้นฐานคือสถานะออกซิเดชัน “+2”, “+4” และ “+6”



เนื่องจากเป็นสารอย่างง่าย ฮาโลเจนทั้งหมดจึงเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่มีพันธะเดี่ยวระหว่างอะตอม พลังงานการแยกตัวของพันธะในชุดของโมเลกุล F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 มีดังนี้ 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol พลังงานพันธะที่ลดลงแบบโมโนโทนิกเมื่อเปลี่ยนจากคลอรีนไปเป็นไอโอดีนสามารถอธิบายได้ง่ายด้วยการเพิ่มความยาวพันธะเนื่องจากรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น พลังงานยึดเกาะต่ำผิดปกติในโมเลกุลฟลูออรีนมีคำอธิบายสองประการ สิ่งแรกเกี่ยวข้องกับโมเลกุลของฟลูออรีนเอง ดังที่ได้กล่าวไปแล้วฟลูออรีนมีรัศมีอะตอมที่เล็กมากและมีอิเล็กตรอนมากถึงเจ็ดตัวที่ระดับด้านนอกดังนั้นเมื่ออะตอมเข้าใกล้กันระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลจะเกิดแรงผลักกันของอิเล็กตรอน - อิเล็กตรอนซึ่งเป็นผลมาจากการที่วงโคจรทำ ไม่ทับซ้อนกันอย่างสมบูรณ์ และลำดับพันธะในโมเลกุลฟลูออรีนก็น้อยกว่าหนึ่งเล็กน้อย ตามคำอธิบายที่สอง ในโมเลกุลของฮาโลเจนที่เหลือ มีการทับซ้อนระหว่างผู้บริจาคและตัวรับเพิ่มเติมระหว่างคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมหนึ่งกับ d-orbital อิสระของอะตอมอีกอะตอมหนึ่ง ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ที่ตรงกันข้ามกันสองรายการต่อโมเลกุล ดังนั้นพันธะในโมเลกุลของคลอรีน โบรมีน และไอโอดีนจึงถูกกำหนดให้เป็นเกือบสามเท่าในแง่ของการมีปฏิสัมพันธ์ แต่การทับซ้อนระหว่างผู้บริจาคกับผู้รับเกิดขึ้นเพียงบางส่วนเท่านั้น และพันธะมีลำดับ (สำหรับโมเลกุลคลอรีน) อยู่ที่ 1.12

คุณสมบัติทางกายภาพ: ภายใต้สภาวะปกติ ฟลูออรีนเป็นก๊าซที่ทำให้กลายเป็นของเหลวได้ยาก (จุดเดือดคือ -187 0 C) มีสีเหลืองอ่อน คลอรีนเป็นก๊าซเหลวได้ง่าย (จุดเดือดคือ -34.2 0 C) ก๊าซสีเหลืองเขียว โบรมีนเป็น สีน้ำตาล ของเหลวระเหยง่าย ไอโอดีนเป็นของแข็งสีเทามีความมันวาวเป็นโลหะ ในสถานะของแข็ง ฮาโลเจนทั้งหมดจะก่อตัวเป็นตาข่ายผลึกโมเลกุลซึ่งมีคุณลักษณะเฉพาะจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ ด้วยเหตุนี้ไอโอดีนจึงมีแนวโน้มที่จะระเหิด - เมื่อถูกความร้อนที่ความดันบรรยากาศไอโอดีนจะเข้าสู่สถานะก๊าซ (ก่อตัวเป็นไอสีม่วง) โดยผ่านสถานะของเหลว เมื่อเคลื่อนผ่านกลุ่มจากบนลงล่าง จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลของสารเพิ่มขึ้น และเนื่องจากการเสริมกำลังของแรงแวนเดอร์วาลส์ที่กระทำระหว่างโมเลกุล ขนาดของแรงเหล่านี้ยิ่งใหญ่ขึ้น ความสามารถในการโพลาไรเซชันของโมเลกุลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งในทางกลับกันก็จะเพิ่มขึ้นตามรัศมีของอะตอมที่เพิ่มขึ้น

ฮาโลเจนทั้งหมดละลายได้ในน้ำได้ไม่ดี แต่ละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว เช่น คาร์บอนเตตราคลอไรด์ ความสามารถในการละลายน้ำได้ไม่ดีนั้นเกิดจากการที่เมื่อโพรงถูกสร้างขึ้นสำหรับการละลายของโมเลกุลฮาโลเจน น้ำจะสูญเสียพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งเพียงพอ แลกกับการที่ไม่มีการโต้ตอบที่รุนแรงเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลเชิงขั้วกับโมเลกุลฮาโลเจนที่ไม่มีขั้ว การละลายของฮาโลเจนในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วนั้นสอดคล้องกับสถานการณ์: “เหมือนละลายไปเหมือนกัน” เมื่อธรรมชาติของพันธะแตกตัวและก่อตัวเหมือนกัน

โครเมียมเป็นโลหะทรานซิชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความแข็งแรงและทนทานต่อความร้อนและการกัดกร่อน บทความนี้จะทำให้คุณเข้าใจถึงคุณสมบัติที่สำคัญบางประการและการใช้โลหะทรานซิชันนี้

โครเมียมอยู่ในหมวดหมู่ของโลหะทรานซิชัน เป็นโลหะเหล็กสีเทาแข็งแต่เปราะ มีเลขอะตอม 24 โลหะมันวาวนี้จัดอยู่ในกลุ่ม 6 ของตารางธาตุ และถูกกำหนดด้วยสัญลักษณ์ "Cr"

ชื่อโครเมียมมาจากคำภาษากรีกว่า chromia ซึ่งแปลว่าสี

โครเมียมก่อให้เกิดสารประกอบที่มีสีเข้มข้นหลายชนิดตามชื่อของมัน ปัจจุบัน โครเมียมที่ใช้ในเชิงพาณิชย์เกือบทั้งหมดสกัดจากแร่เหล็กโครไมต์หรือโครเมียมออกไซด์ (FeCr2O4)

คุณสมบัติของโครเมียม

  • โครเมียมเป็นธาตุที่มีมากที่สุดบนเปลือกโลก แต่ไม่เคยปรากฏอยู่ในรูปบริสุทธิ์ สกัดจากเหมืองเป็นหลัก เช่น เหมืองโครไมต์
  • โครเมียมละลายที่อุณหภูมิ 2180 K หรือ 3465°F และจุดเดือดคือ 2944 K หรือ 4840°F น้ำหนักอะตอมของมันคือ 51.996 g/mol และในระดับ Mohs คือ 5.5
  • โครเมียมเกิดขึ้นในสถานะออกซิเดชันหลายสถานะ เช่น +1, +2, +3, +4, +5 และ +6 โดยที่ +2, +3 และ +6 เป็นสถานะที่พบบ่อยที่สุด และ +1, +4 , A +5 คือปฏิกิริยาออกซิเดชันที่หายาก สถานะออกซิเดชัน +3 เป็นสถานะที่เสถียรที่สุดของโครเมียม โครเมียม (III) สามารถเตรียมได้โดยการละลายธาตุโครเมียมในกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริก
  • ธาตุโลหะนี้ขึ้นชื่อในด้านคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์ ที่อุณหภูมิห้อง จะมีการจัดลำดับแอนติเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งแสดงในโลหะอื่นๆ ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ
  • ภาวะต้านแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติซึมคือจุดที่ไอออนที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีพฤติกรรมเหมือนแม่เหล็กเกาะติดกับกลไกที่ตรงกันข้ามหรือต้านขนานกันผ่านวัสดุ เป็นผลให้สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยอะตอมแม่เหล็กหรือไอออนถูกวางตัวในทิศทางเดียวซึ่งจะหักล้างอะตอมแม่เหล็กหรือไอออนที่อยู่ในทิศทางตรงกันข้าม เพื่อให้วัสดุไม่แสดงสนามแม่เหล็กภายนอกรวมใด ๆ
  • ที่อุณหภูมิสูงกว่า 38°C โครเมียมจะกลายเป็นพาราแมกเนติก กล่าวคือ มันถูกดึงดูดเข้ากับสนามแม่เหล็กที่ใช้ภายนอก กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครเมียมถูกดึงดูดโดยสนามแม่เหล็กภายนอกที่อุณหภูมิสูงกว่า 38°C
  • โครเมียมไม่เกิดการเปราะของไฮโดรเจน กล่าวคือ จะไม่เปราะเมื่อสัมผัสกับอะตอมไฮโดรเจน แต่เมื่อสัมผัสกับไนโตรเจน มันจะสูญเสียความเป็นพลาสติกและเปราะ
  • Chrome มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ฟิล์มป้องกันออกไซด์บาง ๆ จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ ชั้นนี้ป้องกันการแพร่กระจายของออกซิเจนเข้าสู่วัสดุฐานและป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม กระบวนการนี้เรียกว่าทู่ทู่ ทู่ด้วยโครเมียมให้ความต้านทานต่อกรด
  • โครเมียมมีไอโซโทปหลักสามชนิดที่เรียกว่า 52Cr, 53Cr และ 54Cr โดยที่ 52CR เป็นไอโซโทปที่พบมากที่สุด โครเมียมทำปฏิกิริยากับกรดส่วนใหญ่ แต่ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ที่อุณหภูมิห้อง มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจนเกิดเป็นโครเมียมออกไซด์

แอปพลิเคชัน

การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม

Chrome ใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากมีความแข็งและทนทานต่อการกัดกร่อน ส่วนใหญ่จะใช้ในสามอุตสาหกรรม - โลหะวิทยา เคมี และวัสดุทนไฟ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำสแตนเลสเนื่องจากป้องกันการกัดกร่อน ปัจจุบันเป็นวัสดุผสมที่สำคัญมากสำหรับเหล็กกล้า นอกจากนี้ยังใช้ในการทำนิกโครมซึ่งใช้ในองค์ประกอบความร้อนต้านทานเนื่องจากความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง

การเคลือบพื้นผิว

นอกจากนี้ แอซิดโครเมตหรือไดโครเมตยังใช้ในการเคลือบพื้นผิวอีกด้วย โดยปกติจะทำโดยใช้วิธีการชุบด้วยไฟฟ้าโดยทาโครเมียมบางๆ ลงบนพื้นผิวโลหะ อีกวิธีหนึ่งคือการชุบโครเมียม โดยใช้โครเมตเพื่อเคลือบชั้นป้องกันกับโลหะบางชนิด เช่น อลูมิเนียม (Al) แคดเมียม (CD) สังกะสี (Zn) เงิน และแมกนีเซียม (MG)

การเก็บรักษาไม้และการฟอกหนัง

เกลือโครเมียม (VI) เป็นพิษ ดังนั้นจึงใช้เพื่อรักษาไม้ไม่ให้เสียหายและถูกทำลายจากเชื้อรา แมลง และปลวก โครเมียม (III) โดยเฉพาะโครเมียมสารส้มหรือโพแทสเซียมซัลเฟตใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนังเนื่องจากช่วยให้หนังมีความเสถียร

สีย้อมและเม็ดสี

โครเมียมยังใช้ทำเม็ดสีหรือสีย้อมอีกด้วย โครเมียมเหลืองและลีดโครเมตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเม็ดสีในอดีต เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม การใช้งานจึงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยเม็ดสีตะกั่วและโครเมียม เม็ดสีอื่นๆ มีพื้นฐานมาจากโครเมียม โครเมียมสีแดง โครเมียมออกไซด์สีเขียว ซึ่งเป็นส่วนผสมของสีเหลืองและสีน้ำเงินปรัสเซียน โครเมียมออกไซด์ใช้เพื่อทำให้กระจกมีสีเขียว

การสังเคราะห์ทับทิมเทียม

มรกตเป็นหนี้สีเขียวของโครเมียม โครเมียมออกไซด์ยังใช้ในการผลิตทับทิมสังเคราะห์ ทับทิมธรรมชาติคือผลึกคอรันดัมหรืออลูมิเนียมออกไซด์ที่มีสีแดงเนื่องจากมีโครเมียม ทับทิมสังเคราะห์หรือทับทิมที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นทำโดยการเติมโครเมียม (III) ลงบนผลึกคอรันดัมสังเคราะห์

หน้าที่ทางชีวภาพ

โครเมียม (III) หรือโครเมียมไตรวาเลนท์เป็นสิ่งจำเป็นในร่างกายมนุษย์ แต่มีปริมาณน้อยมาก เชื่อกันว่ามีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญไขมันและน้ำตาล ปัจจุบันมีการใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารหลายชนิดที่อ้างว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพหลายประการ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นประเด็นที่ถกเถียงกัน บทบาททางชีววิทยาของโครเมียมยังไม่ได้รับการทดสอบอย่างเพียงพอ และผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่ามันไม่มีความสำคัญสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในขณะที่คนอื่นๆ มองว่ามันเป็นสารอาหารรองที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

การใช้งานอื่นๆ

จุดหลอมเหลวและความต้านทานความร้อนสูงทำให้โครเมียมเป็นวัสดุกันไฟในอุดมคติ พบการใช้งานในเตาถลุงเหล็ก เตาเผาซีเมนต์ และเตาเผาโลหะ สารประกอบโครเมียมหลายชนิดใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปรรูปไฮโดรคาร์บอน โครเมียม (IV) ใช้ในการผลิตเทปแม่เหล็กที่ใช้ในเทปเสียงและวิดีโอ

โครเมียมเฮกซะวาเลนต์หรือโครเมียม (VI) เรียกว่าสารพิษและสารก่อกลายพันธุ์ และโครเมียม (IV) ขึ้นชื่อจากคุณสมบัติในการก่อมะเร็ง เกลือโครเมตยังทำให้เกิดอาการแพ้ในบางคน เนื่องจากความกังวลด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อม จึงมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับการใช้สารประกอบโครเมียมในส่วนต่างๆ ของโลก