Le chrome, un élément chimique: description, propriétés et caractérisation de formule

Chrome – élément chimique de numéro atomique 24. Ce disque, brillant, métal gris acier qui est bien poli, et ne ternit pas. Utilisé dans des alliages tels que l'acier inoxydable, et en tant que revêtement. corps humain a besoin d'une petite quantité de chrome trivalent pour le métabolisme du sucre, mais Cr (VI) est très toxique.

Divers composés du chrome tels que l'oxyde de chrome (III) et le chromate de plomb, sont de couleurs vives et sont utilisés dans les peintures et les pigments. couleur rouge rubis en raison de la présence de cet élément chimique. Certaines substances, en particulier du bichromate de potassium et de sodium oxydants sont utilisés pour l'oxydation de composés organiques, et (avec de l' acide sulfurique) pour nettoyer la verrerie. En outre, l'oxyde de chrome (VI) est utilisé dans la production de bandes magnétiques.

Découverte et étymologie

Histoire de la découverte d'un élément chimique est le chrome. En 1761, Johann Gottlob Lehmann trouve dans les montagnes de l'Oural minéraux orange-rouge, et a appelé « le fil rouge de Sibérie. » Bien qu'il ait été identifié par erreur comme un composé de plomb avec le sélénium et le fer, le matériau est en fait une formule chimique chromate de plomb _PbCrO4. Aujourd'hui, il est connu comme un krokont minéral.

En 1770, Peter Simon Pallas a visité le lieu où Lehman a trouvé un minéral minium qui avait des propriétés très utiles de pigment dans les peintures. L'utilisation du plomb rouge de Sibérie comme peinture a gagné un développement rapide. De plus, la couleur jaune vif de krokonta est devenu à la mode.

En 1797, Nicolas-Voklen ont reçu des échantillons Lui du minerai de plomb rouge. Krokonta en le mélangeant avec de l' acide chlorhydrique était de l' oxyde de CrO _3. Le chrome comme élément chimique a été isolé en 1798. Vauquelin a obtenue en chauffant l'oxyde avec du charbon. Il a également été en mesure de détecter des traces de chrome dans des pierres précieuses comme le rubis et l'émeraude.

Dans les années 1800 et Cr principalement utilisé dans les sels de peinture et de cuir. Aujourd'hui, 85% du métal utilisé dans les alliages. Le reste est utilisé dans l'industrie chimique, la fabrication de matériaux réfractaires et de l'industrie de la fonderie.

Prononciation élément chimique de chrome correspond à la χρῶμα grec, signifiant « couleur », car une pluralité de composés colorés qui peuvent être préparés de celui-ci.

Mines et de la production

Elément produit à partir de chromite (FeCr ₂ O _4). Environ la moitié de ce minerai est extrait en Afrique du Sud. En outre, le Kazakhstan, l'Inde et la Turquie sont ses principaux producteurs. dépôts de Exploré assez chromite, mais ils sont géographiquement concentrés au Kazakhstan et en Afrique australe.

Les dépôts de métal de chrome natif sont rares, mais ils existent. Par exemple, il est produit à la mine « avec succès » en Russie. Il est un tuyau de kimberlite riche en diamants, et l'environnement réducteur a aidé la forme de chrome pur et de diamants.

Pour la production industrielle de minerai de chromite métallique est traitée avec un alcalin fondu (hydroxyde de sodium, NaOH). Cette forme de chromate de sodium (Na ₂ CrO _4), qui est réduit avec du carbone en Cr ₂ O ₃ d' oxyde. L'oxyde métallique est obtenu par chauffage en présence d'aluminium ou de silicium.

environ 15 millions de tonnes de minerai de chromite ont été produites en 2000 ans, qui a été transformé en 4 millions de tonnes de ferrochrome, de 70% est constitué d'un alliage chrome-fer, la valeur de marché estimée était de 2,5 $ mld.

principales caractéristiques

chrome caractéristique de l'élément chimique est dû au fait que ce soit un métal de transition de la quatrième période du tableau périodique et situé entre le vanadium et le manganèse. Inclus dans le groupe VI. Il fond à 1907 ° C En présence de chrome d'oxygène se forme rapidement une couche mince d'oxyde qui protège le métal de la réaction ultérieure avec de l'oxygène.

Comme un élément de transition, il réagit avec des substances dans des rapports différents. Ainsi , il forme des composés avec un autre degré d'oxydation. Chrome – élément chimique avec des états clés +2, +3 et +6, dont trois est la plus stable. En outre, dans de rares cas, il est l'état de +1, +4 et +5. des composés du chrome dans l'état d'oxydation +6 sont des oxydants puissants.

Quelle est la couleur chrome? Élément chimique donne aluminium anodisé teinte rubis. Cr ₂ O ₃ est utilisé pour le polissage des métaux, il est également utilisé en tant que pigment appelé « greens » chrome. Son verre teinté sel en vert émeraude. Chrome – un élément chimique dont la présence rend le rouge rubis. Par conséquent, il est utilisé dans la production de rubis synthétiques.

isotopes

Les isotopes ont un poids atomique de chrome de 43 à 67. Typiquement, l' élément chimique actif se compose de trois formes stables: ⁵² Cr, ⁵³ Cr et ⁵⁴ Cr. Parmi ceux – ci, les plus courantes ⁵² Cr (83,8% de tout le chrome naturel). En outre, les radioisotopes décrits 19, dont ⁵⁰ est la plus stable Cr avec une demi-vie supérieure à 1,8×10 de ¹⁷ ans. Dans ⁵¹ Cr demi-vie – 27,7 jours, et dans tous les autres isotopes radioactifs ne dépasse pas 24 heures, et la plupart d'entre eux , il dure moins d'une minute. L'élément a également deux méta.

isotopes du chrome dans la croûte terrestre, habituellement accompagné isotope du manganèse, qui est utilisé en géologie. ⁵³ Cr formée par la désintégration radioactive de ⁵³ Mn. Le rapport d'isotope Mn / Cr renforce d'autres informations sur les débuts du système solaire. Les changements dans les proportions ⁵³ Cr / ⁵² Cr et Mn / Cr de différentes météorites prouve que les nouveaux noyaux ont été mis immédiatement avant la formation du système solaire.

chrome élément chimique: propriétés, les composés de formule

L' oxyde de chrome (III) Cr ₂ O _3, également connu sous le sesquioxyde, est l' un des quatre oxyde de cet élément chimique. Il est obtenu à partir de chromite. vert composé généralement appelé « vert chrome, » lorsqu'il est utilisé comme pigment pour la peinture sur émail et verre. L'oxyde peut être dissous dans des acides pour former un sel, et l'alcali fondu – chromites.

le dichromate de potassium

K ₂ Cr ₂ O ₇ est un agent oxydant puissant et il est préféré en tant que moyen pour le nettoyage de verrerie à partir de matières organiques. A cet effet , il est utilisé dans une solution saturée d'acide sulfurique concentré. Parfois, cependant, il est remplacé par le dichromate de sodium, sur la base de la solubilité plus élevée de celle-ci. En outre, il peut réguler le processus d'oxydation de composés organiques par conversion d'un alcool primaire en un aldéhyde, puis de l'anhydride carbonique.

potassium dichromate de chrome peut provoquer une dermatite. Chrome est probablement la cause de la sensibilisation menant au développement de la dermatite, en particulier dans les mains et les avant-bras, qui doit être guéri chronique et difficile. Comme autres composés de Cr (VI), le dichromate de potassium cancérigène. Doivent être manipulés avec des gants et une protection appropriée.

l'acide chromique

composé hypothétique a la structure H ₂ CrO _4. Ni Chrome ni dichromate acide ne se produit pas dans la nature, mais leurs anions se trouvent dans une variété de matériaux. « Acide chromique » qui se trouve en vente, en fait , il est un anhydride d' acide – trioxyde CrO _3.

chromate de plomb (II)

_PbCrO4 a une couleur jaune vif et est pratiquement insoluble dans l' eau. Pour cette raison, il a trouvé une application en tant que pigment colorant, appelé « couronnes jaunes. »

Cr et nous pentavalent

Chrome se distingue par sa capacité à former une connexion pentavalent. Composé crée Cr (I) et le radical hydrocarboné. Pentavalent liaison formée entre les atomes de chrome. Sa formule peut être écrite comme Ar-Cr-Cr-Ar, dans lequel Ar représente un groupe aromatique spécifique.

application

Chrome – élément chimique dont les propriétés il a fourni de nombreuses applications différentes, dont certains sont présentés ci-dessous.

Métaux, il confère une résistance à la corrosion et une surface brillante. Par conséquent, une partie des alliages de chrome tels que l'acier inoxydable, utilisés par exemple dans les couverts. Il est également utilisé pour appliquer le revêtement chromé.

Le chrome est un catalyseur pour diverses réactions. Parce qu'il fait des moules pour la cuisson des briques. Ses sels peau bronzée. bichromate de potassium est utilisé pour l'oxydation de composés organiques tels que des alcools et des aldéhydes, ainsi que pour le nettoyage de verrerie. Il sert d'agent de fixation pour le tissu teinture, et est également utilisé pour la photographie et de l'impression.

CrO ₃ utilisé pour la production de bandes magnétiques (par exemple, disques) qui ont de meilleures caractéristiques que les films par l' oxyde de fer.

Rôle en biologie

Le chrome trivalent – les éléments chimiques nécessaires pour le métabolisme du sucre chez l'être humain. En revanche, Cr hexavalent est très toxique.

des mesures de précaution

composé de chrome métallique Cr (III), ne sont généralement pas considérés comme étant dangereux pour la santé, mais des matériaux contenant de Cr (VI), peuvent être toxiques en cas d'ingestion ou inhalation. La plupart de ces substances sont irritantes pour les yeux, la peau et les muqueuses. Avec l'exposition continue des composés du chrome (VI) peut causer des dommages à l'œil si pas traitée correctement. En outre, un cancérogène reconnu. Une dose létale de l'élément chimique – environ une demi-cuillère à café. Selon les recommandations de l'Organisation mondiale de la santé, la concentration maximale admissible de Cr (VI) dans l'eau potable est de 0,05 mg par litre.

Etant donné que les composés de chrome sont utilisés dans les teintures et le tannage du cuir, ils se retrouvent souvent dans des installations industrielles abandonnées sol et les eaux souterraines qui nécessitent le nettoyage de l'environnement et de récupération. Primaire contenant du Cr (VI), sont encore largement utilisés dans l'industrie aérospatiale et l'industrie automobile.

propriétés de l'élément

Les propriétés physiques de base de chrome sont les suivantes:

• Le numéro atomique de 24.
• poids atomique: 51,996.
• Point de fusion: 1890 ° C
• Point d'ébullition: 2482 ° C
• L'état d'oxydation de +2, +3, +6.
• Configuration électronique: [Ar] 3d ⁵ 4s ^1.