Что за металл хром
Хром - самый твёрдый металл на земле. Он расположен в шестой группе периодической таблице элементов Менделеева под номером 24. Внешне - это белый блестящий металл. Хром настолько твёрдый, что им без особых усилий можно поцарапать стекло, при это сам он не царапается. По шкале Мосса имеет тёрдость 8.5, что очень близко к алмазу. Твёрдость хрома обратно пропорциональна его чистоте, поэтому чем больше в нём примесей, тем более он прочный. Оксиды хрома имеют чёрный, зелёный и красный цвета. Температура плавления равна 1907 градусам по Цельсию. При температуре ниже 38 градусов обладает свойствами антиферамагнитности.
Как его добывают
Хром не встречается в чистом виде в природе. Его добывают из руд, в состав которых он входит. Магнохромит, хромпикотит и алюмохромит - основные минералы хрома. Большая часть месторождений хрома расположено в ЮАР и на территории СНГ. Получают хром из минерала хромистого железняка, с помощью восстановления углеродом. В результате получается хромистое железо, которое используют в производстве нержавеющей стали.
Химические свойства
Хром очень активен и у него есть много вариаций химических соединений. Больше всего в производстве использую дихромат калия, который используют для получения чистого хрома. Валентность хрома в дихромате калия равна шести. Само соединение имеет красный цвет и хорошо растворимо в воде. Разбавив его в воде и добавив щелочь, дихромат калия перейдёт в обычный хромат. Это соединение уже желтое по цвету, и имеет степень окисления равную шести. Но что будет если добавить в дихромат не щёлочь, а кислоту? Ну, если сверху добавить еще какой-нибудь восстановитель, то хром перейдёт в третью валентность и окрасится в тёмно-зелёный цвет.
Если поджечь другое красное соединение хрома, дихромат аммония, то произойдёт реакция в которой образуется оксид хрома три. Дальше из этого оксида можно сделать пасту ГОИ, которая используется в строительстве. Что насчёт других валентных состояний хрома? Чтобы получить двухвалентный хром нужно добавить в дихромат калия серную кислоту (при работе с сильными кислотами соблюдайте осторожность) и добавить пару гранул цинка. В результате произойдёт очень красивая реакция, раствор окрасится сначала в зелёный, а потом в голубовато-белый. Голубой, именно такой цвет имеет двухвалентный хром. Следует помнить, что соединения шестивалентного хрома крайне токсичны, поэтому при работе с ними нужно соблюдать осторожность. Итак, соединения хрома могут иметь несколько цветов в зависимости от валентности:
- Красный (Валентность 6)
- Зелёный(Валентность 3)
- Жёлтый(Валентность 3)
- Голубой(Валентность 2)
Так же нужно отметить что двухвалентный хром крайне неустойчив и легко переходит в трёхвалентное состояние.
Как используют хром в промышленности и его влияние на человека и окружающую среду
Хром не окисляется на воздухе. Поэтому его часто добавляют в нержавеющую сталь. Так же им могут покрывать разные материалы, которые нужно защитить от окисления. Этот процесс называется хромирование. Процесс производят при
- производстве сантехники
- полировке автомобилей
- покрытии статуй и других архитектурных строений
Известная достопримечательность Брюсселя Атомиум, символ начала атомного века, так же был покрыт хромом чтобы защитить его от коррозии.
Шестивалентный хром используют также при
- консервировании деревьев
- производстве текстильных красок
- производстве нержавеющих сталей
Но так же хром с валентностью 6 является канцерогеном, и при вдыхании может стать причиной серьёзных заболеваний таких как рак лёгких, поэтому его производство во многих странах существенно сократили. Государства по всему миру стараются найти альтернативы хрому, чтобы сократить его пагубное влияние на окружающую среду. Но у хрома есть соединения, без которых существование человека и большинства видов растений невозможно. Хром является важной частью нашего организма. Без него скорость роста детей замедляется, а у взрослых повышается уровень холестерина в крови.