• აღნიშვნა - Cr (Chromium);
• პერიოდი - IV;
• ჯგუფი - 6 (VIb);
• ატომური მასა - 51,9961;
• ატომური ნომერი - 24;
• ატომის რადიუსი = 130 pm;
• კოვალენტური რადიუსი = 118 pm;
• ელექტრონების განაწილება - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1;
• დნობის წერტილი = 1857°C;
• დუღილის წერტილი = 2672°C;
• ელექტრონეგატიურობა (პოლინგის მიხედვით / ალპრედისა და როხოვის მიხედვით) = 1,66 / 1,56;
• ჟანგვის მდგომარეობა: +6, +3, +2, 0;
• სიმკვრივე (n.a.) \u003d 7,19 გ / სმ 3;
• მოლური მოცულობა = 7.23 სმ 3 / მოლ.

ქრომი (ფერი, საღებავი) პირველად აღმოაჩინეს ბერეზოვსკის ოქროს საბადოზე (შუა ურალი), პირველი ნახსენები თარიღდება 1763 წლით, თავის ნაშრომში "მეტალურგიის პირველი საფუძვლები" მ.ვ. ლომონოსოვი მას უწოდებს "წითელ ტყვიის მადანს".

ბრინჯი. ქრომის ატომის სტრუქტურა.

ქრომის ატომის ელექტრონული კონფიგურაციაა 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 (იხ. ატომების ელექტრონული სტრუქტურა). სხვა ელემენტებთან ქიმიური ბმების ფორმირებაში მონაწილეობს 1 ელექტრონი, რომელიც მდებარეობს გარე 4s დონეზე + 5 ელექტრონი 3D ქვედონეზე (სულ 6 ელექტრონი), შესაბამისად, ნაერთებში ქრომს შეუძლია მიიღოს დაჟანგვის მდგომარეობა +6-დან +1-მდე. (ყველაზე გავრცელებულია +6, +3, +2). ქრომი ქიმიურად არააქტიური ლითონია, ის რეაგირებს მარტივ ნივთიერებებთან მხოლოდ მაღალ ტემპერატურაზე.

ქრომის ფიზიკური თვისებები:

• მოლურჯო-თეთრი ლითონი;
• ძალიან მძიმე ლითონი (მინარევების თანდასწრებით);
• მყიფე at n. წ.;
• პლასტიკური (მისი სუფთა სახით).

ქრომის ქიმიური თვისებები

• t=300°C-ზე რეაგირებს ჟანგბადთან:
  4Cr + 3O 2 \u003d 2Cr 2 O 3;
• t>300°C-ზე რეაგირებს ჰალოგენებთან, წარმოქმნის ჰალოგენების ნარევებს;
• t>400°C-ზე ის რეაგირებს გოგირდთან და წარმოქმნის სულფიდებს:
  Cr + S = CrS;
• t=1000°C-ზე წვრილად დაფქული ქრომი რეაგირებს აზოტთან და წარმოქმნის ქრომის ნიტრიდს (ნახევარგამტარი მაღალი ქიმიური გამძლეობით):
  2Cr + N 2 = 2CrN;
• რეაგირებს განზავებულ მარილმჟავასთან და გოგირდის მჟავებთან წყალბადის გამოსაყოფად:
  Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2;
  Cr + H 2 SO 4 \u003d CrSO 4 + H 2;
• თბილი კონცენტრირებული აზოტის და გოგირდის მჟავები ხსნის ქრომს.

კონცენტრირებული გოგირდის და აზოტის მჟავით ნ.ო. ქრომი არ ურთიერთქმედებს, ქრომი ასევე არ იხსნება აკვა რეგიაში, აღსანიშნავია, რომ სუფთა ქრომი არ რეაგირებს განზავებულ გოგირდმჟავასთანაც, ამ ფენომენის მიზეზი ჯერ დადგენილი არ არის. კონცენტრირებულ აზოტმჟავაში გრძელვადიანი შენახვისას ქრომი დაფარულია ძალიან მკვრივი ოქსიდის ფენით (პასივირებული) და წყვეტს რეაქციას განზავებულ მჟავებთან.

ქრომის ნაერთები

ზემოთ უკვე ითქვა, რომ ქრომის "საყვარელი" დაჟანგვის მდგომარეობებია +2 (CrO, Cr (OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr (OH) 3), +6 (CrO 3, H 2 CrO 4).

Chrome არის ქრომოფორი, ანუ ელემენტი, რომელიც ფერს აძლევს ნივთიერებას, რომელშიც ის შეიცავს. მაგალითად, +3 დაჟანგვის მდგომარეობაში ქრომი იძლევა იასამნისფერ-წითელ ან მწვანე ფერს (რუბი, სპინელი, ზურმუხტი, ბროწეული); ჟანგვის მდგომარეობაში +6 - ყვითელ-ნარინჯისფერი ფერი (კროკოიტი).

ქრომოფორები, ქრომის გარდა, ასევე არის რკინა, ნიკელი, ტიტანი, ვანადიუმი, მანგანუმი, კობალტი, სპილენძი - ეს ყველაფერი d-ელემენტებია.

საერთო ნაერთების ფერი, რომელიც შეიცავს ქრომს:

• ქრომი ჟანგვის მდგომარეობაში +2:
  • ქრომის ოქსიდი CrO - წითელი;
  • ქრომის ფტორიდი CrF 2 - ლურჯი-მწვანე;
  • ქრომის ქლორიდი CrCl 2 - არ აქვს ფერი;
  • ქრომის ბრომიდი CrBr 2 - არ აქვს ფერი;
  • ქრომის იოდიდი CrI 2 - წითელი ყავისფერი.
• ქრომი ჟანგვის მდგომარეობაში +3:
  • Cr 2 O 3 - მწვანე;
  • CrF 3 - ღია მწვანე;
  • CrCl 3 - იისფერი-წითელი;
  • CrBr 3 - მუქი მწვანე;
  • CrI 3 - შავი.
• ქრომი ჟანგვის მდგომარეობაში +6:
  • CrO 3 - წითელი;
  • კალიუმის ქრომატი K 2 CrO 4 - ლიმონის ყვითელი;
  • ამონიუმის ქრომატი (NH 4) 2 CrO 4 - ოქროსფერი ყვითელი;
  • კალციუმის ქრომატი CaCrO 4 - ყვითელი;
  • ტყვიის ქრომატი PbCrO 4 - ღია ყავისფერი-ყვითელი.

ქრომის ოქსიდები:

• Cr +2 O - ძირითადი ოქსიდი;
• Cr 2 +3 O 3 - ამფოტერული ოქსიდი;
• Cr +6 O 3 - მჟავა ოქსიდი.

ქრომის ჰიდროქსიდები:

• ".

  ქრომის გამოყენება

  • როგორც შენადნობი დანამატი სითბოს მდგრადი და კოროზიისადმი მდგრადი შენადნობების დნობისას;
  • ლითონის პროდუქტების ქრომირებული მოოქროვების მიზნით, რათა მათ მივცეთ მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა, აბრაზიული წინააღმდეგობა და ლამაზი გარეგნობა;
  • ქრომი-30 და ქრომი-90 შენადნობები გამოიყენება პლაზმური ჩირაღდნის საქშენებში და საავიაციო ინდუსტრიაში.

სიგრძის და მანძილის კონვერტორი მასის კონვერტორი ნაყარი საკვების და საკვების მოცულობის კონვერტორი ფართობის კონვერტორი მოცულობის და რეცეპტის ერთეულების კონვერტორი ტემპერატურის კონვერტორი წნევის, დაძაბულობის, Young's Modulus Converter ენერგიისა და სამუშაო კონვერტორი სიმძლავრის კონვერტორი ძალის კონვერტორი დროის კონვერტორი წრფივი სიჩქარის კონვერტორი საწვავის წრფივი სიჩქარის კონვერტორი და სიჩქარის კონვერტორი რიცხვების სხვადასხვა რიცხვების სისტემაში ინფორმაციის რაოდენობის საზომი ერთეულების გადამყვანი ვალუტის განაკვეთები ქალის ტანსაცმლისა და ფეხსაცმლის ზომები მამაკაცის ტანსაცმლისა და ფეხსაცმლის ზომები კუთხური სიჩქარის და ბრუნვის სიხშირის გადამყვანი აჩქარების გადამყვანი კუთხის აჩქარების გადამყვანი სიმკვრივის გადამყვანი სპეციფიკური მოცულობის გადამყვანი ინერციის მომენტის გადამყვანი ძალის გადამყვანი ბრუნვის გადამყვანი წვის სპეციფიკური სითბო (მასით) კონვერტორი საწვავის ენერგიის სიმკვრივე და წვის სპეციფიკური სითბო (მოცულობით) ტემპერატურის სხვაობის გადამყვანი თერმული გაფართოების კოეფიციენტის გადამყვანი თერმული წინააღმდეგობის გადამყვანი თბოგამტარობის გადამყვანი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის გადამყვანი ენერგიის ექსპოზიცია და თერმული გამოსხივების სიმძლავრე გადამყვანი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის კონვერტორი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის კონვერტორი მოცულობის ნაკადის კონვერტორი მასის ნაკადის კონვერტორი მოლარული ნაკადის კონვერტორი მასის ნაკადის სიმკვრივის კონვერტორი მოლური კონცენტრაციის კონვერტორი მასის ხსნარი მასის კონცენტრაციის კონვერტორი დინამიური (აბსოლუტური) სიბლანტის კონვერტორი Flux Density Converter-ისთვის ხმის დონის გადამყვანი მიკროფონის მგრძნობელობის კონვერტორი ხმის წნევის დონის კონვერტორი (SPL) ხმის წნევის დონის გადამყვანი არჩევით საცნობარო წნევით სიკაშკაშის გადამყვანი მანათობელი ინტენსივობის გადამყვანი განათების გადამყვანი კომპიუტერული გრაფიკის გარჩევადობის გადამყვანი სიხშირის და ტალღის სიგრძის გადამყვანი სიმძლავრე დიოპტრიებში და ფოკუსური სიგრძის სიმძლავრე დიოპტრიებში და ლინზების გადიდება ) კონვერტორის ელექტრული დამუხტვის წრფივი მუხტის სიმკვრივის კონვერტორი ზედაპირის დამუხტვის სიმკვრივის კონვერტორი ნაყარი დამუხტვის სიმკვრივის კონვერტორი ელექტრული დენის გადამყვანი წრფივი დენის სიმკვრივის კონვერტორი ზედაპირის დენის სიმკვრივის კონვერტორი ელექტრული ველის სიძლიერის გადამყვანი ელექტროსტატიკური პოტენციალისა და ძაბვის ელექტრული კონვერტორი გამტარობის კონვერტორი ელექტრული გამტარობის კონვერტორი ტევადობის ინდუქციურობა კონვერტორი ამერიკული მავთულის ლიანდაგის გადამყვანი დონეები dBm (dBm ან dBm), dBV (dBV), ვატი და ა.შ. ერთეულები მაგნიტურმოძრავი ძალის გადამყვანი მაგნიტური ველის სიძლიერის გადამყვანი მაგნიტური ნაკადის გადამყვანი მაგნიტური ინდუქციური გადამყვანი რადიაცია. მაიონებელი გამოსხივების შთანთქმის დოზის სიჩქარის გადამყვანი რადიოაქტიურობა. რადიოაქტიური დაშლის კონვერტორი რადიაცია. ექსპოზიციის დოზის გადამყვანი რადიაცია. აბსორბირებული დოზის გადამყვანი ათწილადი პრეფიქსი კონვერტორი მონაცემთა გადაცემა ტიპოგრაფიული და გამოსახულების დამუშავების ერთეულის კონვერტორი ხე-ტყის მოცულობის ერთეულის კონვერტორი ქიმიური ელემენტების მოლური მასის პერიოდული ცხრილის გამოთვლა D.I. Mendeleev

ქიმიური ფორმულა

Cr 2 (SO 4) 3, ქრომის (III) სულფატის მოლური მასა 392.18 გ/მოლ

51.9961 2+(32.065+15.9994 4) 3

ელემენტების მასური ფრაქციები ნაერთში

მოლური მასის კალკულატორის გამოყენებით

• ქიმიური ფორმულები უნდა იყოს შეტანილი რეგისტრის მგრძნობიარე
• ინდექსები შეყვანილია როგორც ჩვეულებრივი რიცხვები
• წერტილი შუა ხაზზე (გამრავლების ნიშანი), რომელიც გამოიყენება, მაგალითად, კრისტალური ჰიდრატების ფორმულებში, იცვლება ჩვეულებრივი წერტილით.
• მაგალითი: CuSO4 5H2O-ის ნაცვლად, კონვერტორი იყენებს მართლწერას CuSO4.5H2O შეყვანის გასაადვილებლად.

მიკროფონები და მათი სპეციფიკაციები

მოლური მასის კალკულატორი

მოლი

ყველა ნივთიერება შედგება ატომებისა და მოლეკულებისგან. ქიმიაში მნიშვნელოვანია ზუსტად გავზომოთ რეაქციაში შემავალი და მისგან წარმოქმნილი ნივთიერებების მასა. განმარტებით, მოლი არის SI ერთეული ნივთიერების რაოდენობისთვის. ერთი მოლი შეიცავს ზუსტად 6,02214076×10²³ ელემენტარულ ნაწილაკებს. ეს მნიშვნელობა რიცხობრივად უდრის ავოგადროს მუდმივ N A-ს, როდესაც გამოიხატება მოლ-1 ერთეულებში და მას უწოდებენ ავოგადროს რიცხვს. ნივთიერების რაოდენობა (სიმბოლო ნ) სისტემის არის სტრუქტურული ელემენტების რაოდენობის საზომი. სტრუქტურული ელემენტი შეიძლება იყოს ატომი, მოლეკულა, იონი, ელექტრონი ან ნებისმიერი ნაწილაკი ან ნაწილაკების ჯგუფი.

ავოგადროს მუდმივი N A = 6,02214076×10²3 მოლ-1. ავოგადროს ნომერია 6.02214076×10²³.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც ტოლია ნივთიერების ატომებისა და მოლეკულების ატომური მასების ჯამის, გამრავლებული ავოგადროს რიცხვზე. მოლი არის SI სისტემის შვიდი ძირითადი ერთეულიდან ერთ-ერთი და აღინიშნება მოლით. ვინაიდან ერთეულის სახელწოდება და მისი სიმბოლო ერთი და იგივეა, უნდა აღინიშნოს, რომ სიმბოლო არ არის უარყოფილი, განსხვავებით ერთეულის სახელისგან, რომლის უარყოფა შესაძლებელია რუსული ენის ჩვეულებრივი წესების მიხედვით. ერთი მოლი სუფთა ნახშირბად-12 უდრის ზუსტად 12 გრამს.

Მოლური მასა

მოლური მასა არის ნივთიერების ფიზიკური თვისება, რომელიც განისაზღვრება, როგორც ამ ნივთიერების მასის თანაფარდობა ნივთიერების რაოდენობასთან მოლში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ნივთიერების ერთი მოლის მასა. SI სისტემაში მოლური მასის ერთეულია კილოგრამი/მოლი (კგ/მოლი). თუმცა, ქიმიკოსები მიჩვეულები არიან უფრო მოსახერხებელი ერთეულის გ/მოლი.

მოლური მასა = გ/მოლი

ელემენტებისა და ნაერთების მოლური მასა

ნაერთები არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ატომებისგან, რომლებიც ქიმიურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. მაგალითად, შემდეგი ნივთიერებები, რომლებიც გვხვდება ნებისმიერი დიასახლისის სამზარეულოში, არის ქიმიური ნაერთები:

• მარილი (ნატრიუმის ქლორიდი) NaCl
• შაქარი (საქაროზა) C12H22O11
• ძმარი (ხსნარი ძმარმჟავა)CH3COOH

ქიმიური ელემენტების მოლური მასა გრამებში თითო მოლზე რიცხობრივად იგივეა, რაც ელემენტის ატომების მასა გამოხატული ატომური მასის ერთეულებში (ან დალტონებში). ნაერთების მოლური მასა ნაერთის შემადგენელი ელემენტების მოლური მასების ჯამის ტოლია ნაერთში ატომების რაოდენობის გათვალისწინებით. მაგალითად, წყლის მოლური მასა (H2O) არის დაახლოებით 1 × 2 + 16 = 18 გ/მოლი.

მოლეკულური მასა

მოლეკულური წონა (ძველი სახელი მოლეკულური წონაა) არის მოლეკულის მასა, გამოითვლება როგორც თითოეული ატომის მასების ჯამი, რომელიც ქმნის მოლეკულას, გამრავლებული ამ მოლეკულის ატომების რაოდენობაზე. მოლეკულური წონა არის განზომილებიანიფიზიკური რაოდენობა, რომელიც რიცხობრივად უდრის მოლურ მასას. ანუ მოლეკულური მასაგანზომილებით განსხვავდება მოლური მასისგან. მიუხედავად იმისა, რომ მოლეკულური მასა არის განზომილებიანი სიდიდე, მას მაინც აქვს მნიშვნელობა, რომელსაც ეწოდება ატომური მასის ერთეული (amu) ან დალტონი (Da) და დაახლოებით უდრის ერთი პროტონის ან ნეიტრონის მასას. ატომური მასის ერთეული ასევე რიცხობრივად უდრის 1 გ/მოლს.

მოლური მასის გაანგარიშება

მოლური მასა გამოითვლება შემდეგნაირად:

• პერიოდული სისტემის მიხედვით ელემენტების ატომური მასების განსაზღვრა;
• დაადგინეთ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა ნაერთის ფორმულაში;
• განსაზღვრა მოლური მასანაერთში შემავალი ელემენტების ატომური მასების დამატება, გამრავლებული მათ რიცხვზე.

მაგალითად, გამოვთვალოთ ძმარმჟავას მოლური მასა

Ის შედგება:

• ორი ნახშირბადის ატომი
• წყალბადის ოთხი ატომი
• ორი ჟანგბადის ატომი

• ნახშირბადი C = 2 × 12,0107 გ/მოლი = 24,0214 გ/მოლი
• წყალბადი H = 4 × 1,00794 გ/მოლი = 4,03176 გ/მოლი
• ჟანგბადი O = 2 × 15,9994 გ/მოლი = 31,9988 გ/მოლი
• მოლური მასა = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 გ/მოლი

ჩვენი კალკულატორი სწორედ ამას აკეთებს. შეგიძლიათ მასში შეიყვანოთ ძმარმჟავას ფორმულა და შეამოწმოთ რა ხდება.

გაგიჭირდებათ საზომი ერთეულების თარგმნა ერთი ენიდან მეორეზე? კოლეგები მზად არიან დაგეხმაროთ. გამოაქვეყნეთ შეკითხვა TCTerms-ზედა რამდენიმე წუთში მიიღებთ პასუხს.

ქრომი (Cr) არის ელემენტი ატომური ნომრით 24 და ატომური მასით 51,996 გვერდითი ქვეჯგუფის მეექვსე ჯგუფის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის D.I. მენდელეევის. ქრომი არის მოლურჯო-თეთრი მყარი მეტალი. მას აქვს მაღალი ქიმიური წინააღმდეგობა. ოთახის ტემპერატურაზე Cr მდგრადია წყლისა და ჰაერის მიმართ. ეს ელემენტი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ლითონი, რომელიც გამოიყენება ფოლადების სამრეწველო შენადნობისას. ქრომის ნაერთებს აქვთ სხვადასხვა ფერის ნათელი ფერი, რისთვისაც, ფაქტობრივად, მან მიიღო სახელი. ყოველივე ამის შემდეგ, ბერძნულიდან თარგმნილი, "ქრომი" ნიშნავს "საღებავს".

ცნობილია ქრომის 24 იზოტოპი 42Cr-დან 66Cr-მდე. სტაბილური ბუნებრივი იზოტოპები 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) და 54Cr (2.38%). ექვსი ხელოვნური რადიოაქტიური იზოტოპიდან 51Cr ყველაზე მნიშვნელოვანია, ნახევარგამოყოფის პერიოდი 27,8 დღეა. იგი გამოიყენება როგორც იზოტოპის მკვლევარი.

ანტიკურ ლითონებისგან განსხვავებით (ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი, რკინა, კალა და ტყვია), ქრომს ჰყავს თავისი „აღმომჩენი“. 1766 წელს ეკატერინბურგის მიდამოებში აღმოაჩინეს მინერალი, რომელსაც "ციმბირის წითელი ტყვია" უწოდეს - PbCrO4. 1797 წელს L.N. Vauquelin-მა აღმოაჩინა 24 ელემენტი მინერალურ კროკოიტში - ბუნებრივი ტყვიის ქრომატი.დაახლოებით იმავე დროს (1798წ.), ვაუკელინისგან დამოუკიდებლად, ქრომი აღმოაჩინეს გერმანელმა მეცნიერებმა M.G.Klaproth-მა და Lovitz-მა მძიმე შავი მინერალის ნიმუშში. ეს იყო ქრომიტი FeCr2O4) ნაპოვნი ურალებში. მოგვიანებით, 1799 წელს, ფ.ტასერტმა აღმოაჩინა ახალი ლითონი იმავე მინერალში, რომელიც ნაპოვნი იქნა სამხრეთ-აღმოსავლეთ საფრანგეთში. ითვლება, რომ სწორედ ტასერტმა შეძლო პირველად მიეღო შედარებით სუფთა მეტალის ქრომი.

ქრომის ლითონი გამოიყენება ქრომის მოსაპირკეთებლად და ასევე, როგორც შენადნობის ფოლადების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი (კერძოდ, უჟანგავი ფოლადები). გარდა ამისა, ქრომის გამოყენება იპოვა უამრავ სხვა შენადნობში (მჟავაგამძლე და სითბოს მდგრადი ფოლადები). ყოველივე ამის შემდეგ, ამ ლითონის შეყვანა ფოლადში ზრდის მის წინააღმდეგობას კოროზიის მიმართ, როგორც წყალში ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, ასევე აირებში ამაღლებულ ტემპერატურაზე. ქრომის ფოლადებს ახასიათებთ გაზრდილი სიმტკიცე. ქრომი გამოიყენება თერმოქრომიზებაში, პროცესი, რომლის დროსაც Cr-ის დამცავი ეფექტი განპირობებულია ფოლადის ზედაპირზე თხელი, მაგრამ ძლიერი ოქსიდის ფირის წარმოქმნით, რაც ხელს უშლის ლითონის ურთიერთქმედებას გარემოსთან.

ქრომის ნაერთებმა ასევე იპოვეს ფართო გამოყენება, ამიტომ ქრომიტები წარმატებით გამოიყენება ცეცხლგამძლე მრეწველობაში: ღია კერის ღუმელები და სხვა მეტალურგიული აღჭურვილობა მოპირკეთებულია მაგნეზიტ-ქრომიტის აგურით.

ქრომი არის ერთ-ერთი ბიოგენური ელემენტი, რომელიც მუდმივად შედის მცენარეთა და ცხოველთა ქსოვილებში. მცენარეები შეიცავს ქრომს ფოთლებში, სადაც ის არის დაბალი მოლეკულური წონის კომპლექსის სახით, რომელიც არ არის დაკავშირებული უჯრედულ სტრუქტურებთან. ამ დრომდე მეცნიერებმა ვერ დაადასტურეს მცენარეებისთვის ამ ელემენტის საჭიროება. თუმცა, ცხოველებში, Cr მონაწილეობს ლიპიდების, ცილების (ტრიფსინის ფერმენტის ნაწილი) და ნახშირწყლების (გლუკოზის რეზისტენტული ფაქტორის სტრუქტურული კომპონენტის) მეტაბოლიზმში. ცნობილია, რომ ბიოქიმიურ პროცესებში მხოლოდ სამვალენტიანი ქრომი მონაწილეობს. სხვა მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტების უმეტესობის მსგავსად, ქრომი ხვდება ცხოველის ან ადამიანის ორგანიზმში საკვების საშუალებით. ორგანიზმში ამ მიკროელემენტის შემცირება იწვევს ზრდის შეფერხებას, სისხლში ქოლესტერინის დონის მკვეთრ მატებას და პერიფერიული ქსოვილების მგრძნობელობის დაქვეითებას ინსულინის მიმართ.

ამავდროულად, სუფთა სახით ქრომი ძალიან ტოქსიკურია - Cr ლითონის მტვერი აღიზიანებს ფილტვის ქსოვილებს, ქრომის (III) ნაერთები იწვევს დერმატიტს. ქრომის (VI) ნაერთები იწვევს ადამიანის სხვადასხვა დაავადებებს, მათ შორის კიბოს.

ბიოლოგიური თვისებები

ქრომი მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტია, რომელიც, რა თქმა უნდა, მცენარეების, ცხოველებისა და ადამიანების ქსოვილების ნაწილია. მცენარეებში ამ ელემენტის საშუალო შემცველობა 0,0005%-ია და თითქმის ყველა გროვდება ფესვებში (92-95%), დანარჩენს შეიცავს ფოთლებში. უმაღლესი მცენარეები არ მოითმენს ამ ლითონის კონცენტრაციას 3∙10-4 მოლ/ლ-ზე მეტს. ცხოველებში, ქრომის შემცველობა მერყეობს ათი მეათასედიდან ათ მილიონამდე პროცენტამდე. მაგრამ პლანქტონში ქრომის დაგროვების კოეფიციენტი საოცარია - 10000-26000. ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმში Cr შემცველობა 6-დან 12 მგ-მდე მერყეობს. უფრო მეტიც, ადამიანებისთვის ქრომის ფიზიოლოგიური მოთხოვნილება საკმარისად ზუსტად არ არის დადგენილი. ეს დიდწილად დამოკიდებულია დიეტაზე - შაქრიანი საკვების მიღებისას ორგანიზმის ქრომის მოთხოვნილება იზრდება. ზოგადად მიღებულია, რომ ადამიანს სჭირდება ამ ელემენტის დაახლოებით 20-300 მკგ დღეში. სხვა ბიოგენური ელემენტების მსგავსად, ქრომს შეუძლია დაგროვდეს სხეულის ქსოვილებში, განსაკუთრებით თმაში. სწორედ მათში ქრომის შემცველობა მიუთითებს სხეულის ამ ლითონით უზრუნველყოფის ხარისხზე. სამწუხაროდ, ასაკთან ერთად, ქსოვილებში ქრომის „რეზერვები“ მცირდება, გარდა ფილტვებისა.

ქრომი მონაწილეობს ლიპიდების, ცილების (ის არის ტრიპსინის ფერმენტში), ნახშირწყლების (ის გლუკოზის რეზისტენტული ფაქტორის სტრუქტურულ კომპონენტს) მეტაბოლიზმში. ეს ფაქტორი უზრუნველყოფს უჯრედული რეცეპტორების ინსულინთან ურთიერთქმედებას, რითაც ამცირებს ორგანიზმის მასზე მოთხოვნილებას. გლუკოზის ტოლერანტობის ფაქტორი (GTF) აძლიერებს ინსულინის მოქმედებას ყველა მეტაბოლურ პროცესში მისი მონაწილეობით. გარდა ამისა, ქრომი მონაწილეობს ქოლესტერინის ცვლის რეგულირებაში და არის გარკვეული ფერმენტების აქტივატორი.

ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში ქრომის ძირითადი წყარო საკვებია. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მცენარეულ საკვებში ქრომის კონცენტრაცია გაცილებით დაბალია, ვიდრე ცხოველურ საკვებში. ქრომის უმდიდრესი წყაროა ლუდის საფუარი, ხორცი, ღვიძლი, პარკოსნები და მარცვლეული. საკვებსა და სისხლში ამ ლითონის შემცველობის შემცირება იწვევს ზრდის ტემპის შემცირებას, სისხლში ქოლესტერინის მატებას და პერიფერიული ქსოვილების მგრძნობელობის დაქვეითებას ინსულინის მიმართ (დიაბეტის მსგავსი მდგომარეობა). გარდა ამისა, იზრდება ათეროსკლეროზის განვითარების რისკი და უმაღლესი ნერვული აქტივობის დარღვევები.

თუმცა, უკვე ატმოსფეროში მილიგრამზე კუბურ მეტრზე ფრაქციების კონცენტრაციით, ქრომის ყველა ნაერთს აქვს ტოქსიკური ეფექტი სხეულზე. ქრომისა და მისი ნაერთების მოწამვლა ხშირია მათ წარმოებაში, მანქანათმშენებლობაში, მეტალურგიაში და ტექსტილის მრეწველობაში. ქრომის ტოქსიკურობის ხარისხი დამოკიდებულია მისი ნაერთების ქიმიურ სტრუქტურაზე - დიქრომატები უფრო ტოქსიკურია ვიდრე ქრომატები, Cr + 6 ნაერთები უფრო ტოქსიკურია ვიდრე Cr + 2 და Cr + 3 ნაერთები. მოწამვლის ნიშნები ვლინდება ცხვირის ღრუს სიმშრალისა და ტკივილის შეგრძნებით, ყელის მწვავე ტკივილით, სუნთქვის გაძნელებით, ხველებით და მსგავსი სიმპტომებით. ქრომის ორთქლის ან მტვრის უმნიშვნელო ჭარბი რაოდენობით, მოწამვლის ნიშნები საამქროში მუშაობის შეწყვეტისთანავე ქრება. ქრომის ნაერთებთან ხანგრძლივი მუდმივი კონტაქტის დროს ჩნდება ქრონიკული მოწამვლის ნიშნები - სისუსტე, მუდმივი თავის ტკივილი, წონის დაკლება, დისპეფსია. იწყება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის, პანკრეასის, ღვიძლის მუშაობის დარღვევა. ვითარდება ბრონქიტი, ბრონქული ასთმა, პნევმოსკლეროზი. ჩნდება კანის დაავადებები - დერმატიტი, ეგზემა. გარდა ამისა, ქრომის ნაერთები საშიში კანცეროგენებია, რომლებიც შეიძლება დაგროვდეს სხეულის ქსოვილებში და გამოიწვიოს კიბო.

მოწამვლის პროფილაქტიკა არის ქრომისა და მისი ნაერთებით მომუშავე პერსონალის პერიოდული სამედიცინო გამოკვლევები; ვენტილაციის, მტვრის ჩასახშობისა და მტვრის შეგროვების საშუალებების მონტაჟი; მუშების მიერ პირადი დამცავი აღჭურვილობის (რესპირატორები, ხელთათმანები) გამოყენება.

ძირი "ქრომი" თავის კონცეფციაში "ფერი", "საღებავი" არის მრავალი სიტყვის ნაწილი, რომელიც გამოიყენება მრავალფეროვან სფეროებში: მეცნიერებაში, ტექნოლოგიაში და მუსიკაშიც კი. ფოტოგრაფიული ფილმების ამდენი სახელწოდება შეიცავს ამ ფესვს: "ორთოქრომი", "პანქრომი", "იზოპანქრომი" და სხვა. სიტყვა "ქრომოსომა" შედგება ორი ბერძნული სიტყვისაგან: "ქრომო" და "სომა". სიტყვასიტყვით, ეს შეიძლება ითარგმნოს როგორც "დახატული სხეული" ან "სხეული, რომელიც მოხატულია". ქრომოსომის სტრუქტურულ ელემენტს, რომელიც წარმოიქმნება უჯრედის ბირთვის ინტერფაზაში ქრომოსომის გაორმაგების შედეგად, ეწოდება "ქრომატიდს". „ქრომატინი“ - ქრომოსომების ნივთიერება, რომელიც მდებარეობს მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედების ბირთვებში, რომელიც ინტენსიურად შეღებილია ბირთვული საღებავებით. „ქრომატოფორები“ არის პიგმენტური უჯრედები ცხოველებში და ადამიანებში. მუსიკაში გამოიყენება „ქრომატული მასშტაბის“ ცნება. „ხრომკა“ რუსული აკორდეონის ერთ-ერთი სახეობაა. ოპტიკაში არსებობს „ქრომატული აბერაციის“ და „ქრომატული პოლარიზაციის“ ცნებები. „ქრომატოგრაფია“ არის ფიზიკოქიმიური მეთოდი ნარევების გამოყოფისა და ანალიზისთვის. „ქრომოსკოპი“ - მოწყობილობა ფერადი გამოსახულების მისაღებად ორი ან სამი ფერად განცალკევებული ფოტოსურათის ოპტიკური შერწყმით, რომლებიც განათებულია სპეციალურად შერჩეული სხვადასხვა ფერის სინათლის ფილტრებით.

ყველაზე შხამიანია ქრომის ოქსიდი (VI) CrO3, ის მიეკუთვნება საშიშროების პირველ კლასს. ადამიანისთვის სასიკვდილო დოზა (პერორალური) არის 0,6 გ. ეთილის სპირტი აალდება ახლად მომზადებულ CrO3-თან შეხებისას!

უჟანგავი ფოლადის ყველაზე გავრცელებული კლასი შეიცავს 18% Cr, 8% Ni, დაახლოებით 0.1% C. ის შესანიშნავად ეწინააღმდეგება კოროზიას და დაჟანგვას და ინარჩუნებს სიმტკიცეს მაღალ ტემპერატურაზე. სწორედ ამ ფოლადისგან არის გამოყენებული ფურცლები, რომლებიც გამოიყენება V.I.-ს სკულპტურული ჯგუფის მშენებლობაში. მუხინა „მუშა და კოლმეურნე გოგონა“.

ფეროქრომი, რომელიც გამოიყენებოდა მეტალურგიულ მრეწველობაში ქრომის ფოლადების წარმოებაში, ძალიან ცუდი ხარისხის იყო 90 საუკუნის ბოლოს. ეს გამოწვეულია მასში ქრომის დაბალი შემცველობით - მხოლოდ 7-8%. შემდეგ მას ეწოდა "ტასმანიის ღორის რკინა" იმის გათვალისწინებით, რომ ორიგინალური რკინა-ქრომის საბადო შემოტანილი იყო ტასმანიიდან.

ადრე აღინიშნა, რომ ტყავის გარუჯვისას ქრომის ალუმი გამოიყენება. ამის წყალობით გაჩნდა „ქრომის“ ჩექმების კონცეფცია. ქრომის ნაერთებით გარუჯული ტყავი იძენს ბზინვარებას, ბზინვარებას და სიმტკიცეს.

ბევრი ლაბორატორია იყენებს "ქრომის ნარევს" - კალიუმის დიქრომატის გაჯერებული ხსნარის ნარევს კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან. იგი გამოიყენება შუშის და ფოლადის ლაბორატორიული მინის ჭურჭლის ზედაპირების გასაწმენდად. ის აჟანგებს ცხიმს და შლის მის ნარჩენებს. უბრალოდ ფრთხილად მოეპყარით ამ ნარევს, რადგან ეს არის ძლიერი მჟავისა და ძლიერი ჟანგვის ნაზავი!

დღესდღეობით ხე კვლავ გამოიყენება სამშენებლო მასალად, რადგან ის იაფი და ადვილად დასამუშავებელია. მაგრამ მას ასევე აქვს მრავალი უარყოფითი თვისება - ხანძრისადმი მიდრეკილება, სოკოვანი დაავადებები, რომლებიც ანადგურებს მას. ყველა ამ უსიამოვნების თავიდან ასაცილებლად, ხე გაჟღენთილია სპეციალური ნაერთებით, რომლებიც შეიცავს ქრომატებს და ბიქრომატებს, პლუს თუთიის ქლორიდს, სპილენძის სულფატს, ნატრიუმის არსენატს და სხვა ნივთიერებებს. ასეთი კომპოზიციების წყალობით, ხე ზრდის მის წინააღმდეგობას სოკოების და ბაქტერიების მიმართ, ასევე ღია ცეცხლის მიმართ.

Chrome-მა განსაკუთრებული ნიშა დაიკავა ბეჭდვის ინდუსტრიაში. 1839 წელს გაირკვა, რომ ნატრიუმის დიქრომატით გაჟღენთილი ქაღალდი, კაშკაშა შუქით განათების შემდეგ, უეცრად ყავისფერი ხდება. შემდეგ აღმოჩნდა, რომ ბიქრომატული ფენები ქაღალდზე, ექსპოზიციის შემდეგ, არ იხსნება წყალში, მაგრამ, როდესაც დასველდება, იძენს მოლურჯო ელფერს. ეს თვისება გამოიყენებოდა პრინტერების მიერ. სასურველი ნიმუში გადაიღეს თეფშზე ბიქრომატის შემცველი კოლოიდური საფარით. განათებული ადგილები არ იშლება რეცხვის დროს, მაგრამ არაგამოფენილი იხსნება და ფირფიტაზე დარჩა ნიმუში, საიდანაც შესაძლებელი იყო დაბეჭდვა.

ამბავი

No24 ელემენტის აღმოჩენის ისტორია 1761 წელს დაიწყო, როდესაც ეკატერინბურგის მახლობლად ბერეზოვსკის მაღაროში (ურალის მთების აღმოსავლეთი ძირი) უჩვეულო წითელი მინერალი აღმოაჩინეს, რომელიც მტვერში გახეხვისას ყვითელ ფერს იღებდა. აღმოჩენა სანქტ-პეტერბურგის უნივერსიტეტის პროფესორს იოჰან გოტლობ ლემანს ეკუთვნოდა. ხუთი წლის შემდეგ მეცნიერმა ნიმუშები ქალაქ სანკტ-პეტერბურგში ჩაატარა, სადაც მათზე ექსპერიმენტების სერია ჩაატარა. კერძოდ, მან დაამუშავა უჩვეულო კრისტალები მარილმჟავით, მიიღო თეთრი ნალექი, რომელშიც აღმოჩნდა ტყვია. მიღებული შედეგების საფუძველზე ლემანმა მინერალს ციმბირის წითელი ტყვია დაარქვა. ეს არის კროკოიტის (ბერძნულიდან "krokos" - ზაფრანა) აღმოჩენის ისტორია - ბუნებრივი ტყვიის ქრომატი PbCrO4.

ამ აღმოჩენით დაინტერესებულმა გერმანელმა ბუნებისმეტყველმა და მოგზაურმა პიტერ სიმონ პალასმა მოაწყო და ხელმძღვანელობდა პეტერბურგის მეცნიერებათა აკადემიის ექსპედიციას რუსეთის გულში. 1770 წელს ექსპედიციამ მიაღწია ურალს და მოინახულა ბერეზოვსკის მაღარო, სადაც აიღეს შესწავლილი მინერალის ნიმუშები. ამას თავად მოგზაური აღწერს: „ეს საოცარი წითელი ტყვიის მინერალი არცერთ სხვა საბადოში არ არის ნაპოვნი. ფხვნილად დაფქვისას ყვითლდება და მისი გამოყენება შესაძლებელია მინიატურულ ხელოვნებაში. გერმანულმა საწარმომ გადალახა ნიანგის მოპოვებისა და ევროპაში მიტანის ყველა სირთულე. მიუხედავად იმისა, რომ ამ ოპერაციებს სულ მცირე ორი წელი დასჭირდა, მალე პარიზისა და ლონდონის დიდგვაროვნების ვაგონები წვრილად დამსხვრეული ნიანგით მოხატული მოგზაურობდნენ. ძველი სამყაროს მრავალი უნივერსიტეტის მინერალოგიური მუზეუმების კოლექციები გამდიდრდა ამ მინერალის საუკეთესო ნიმუშებით რუსული ნაწლავებიდან. თუმცა, ევროპელმა მეცნიერებმა ვერ გაარკვიეს იდუმალი მინერალის შემადგენლობა.

ეს გაგრძელდა ოცდაათი წელი, სანამ ციმბირის წითელი ტყვიის ნიმუში არ მოხვდა პარიზის მინერალოგიური სკოლის ქიმიის პროფესორის ნიკოლა ლუი ვაკელენის ხელში 1796 წელს. ნიანგის გაანალიზების შემდეგ მეცნიერმა მასში რკინის, ტყვიისა და ალუმინის ოქსიდების გარდა ვერაფერი იპოვა. შემდგომში, ვაუკლინმა კროკოიტი დაამუშავა კალიუმის ხსნარით (K2CO3) და ტყვიის კარბონატის თეთრი ნალექის დალექვის შემდეგ, გამოყო უცნობი მარილის ყვითელი ხსნარი. მინერალის სხვადასხვა ლითონების მარილებით დამუშავების სერიის ექსპერიმენტების ჩატარების შემდეგ, პროფესორმა მარილმჟავას გამოყენებით გამოყო "წითელი ტყვიის მჟავას" ხსნარი - ქრომის ოქსიდი და წყალი (ქრომის მჟავა არსებობს მხოლოდ განზავებულ ხსნარებში). ამ ხსნარის აორთქლების შემდეგ მან მიიღო ლალისფერი წითელი კრისტალები (ქრომის ანჰიდრიდი). კრისტალების შემდგომმა გაცხელებამ გრაფიტის ჭურჭელში ნახშირის თანდასწრებით მისცა მრავალი ნაცრისფერი ნემსის მსგავსი კრისტალები - ახალი, აქამდე უცნობი ლითონი. ექსპერიმენტების შემდეგმა სერიამ აჩვენა მიღებული ელემენტის მაღალი ცეცხლგამძლეობა და მისი გამძლეობა მჟავების მიმართ. პარიზის მეცნიერებათა აკადემია მაშინვე შეესწრო ამ აღმოჩენას, მეცნიერმა მეგობრების დაჟინებული თხოვნით დაარქვა სახელი ახალ ელემენტს - ქრომი (ბერძნულიდან "ფერიდან", "ფერიდან") ნაერთების ჩრდილების მრავალფეროვნების გამო. ის აყალიბებს. თავის შემდგომ ნამუშევრებში ვოკლენმა დარწმუნებით განაცხადა, რომ ზოგიერთი ძვირფასი ქვის ზურმუხტისფერი ფერი, ისევე როგორც ბუნებრივი ბერილიუმის და ალუმინის სილიკატები, განპირობებულია მათში ქრომის ნაერთების შერევით. მაგალითად არის smaragd, რომელიც შეღებილია მწვანე ფერიბერილი, რომელშიც ალუმინი ნაწილობრივ შეიცვალა ქრომით.

ცხადია, რომ ვაუკელინმა მიიღო არა სუფთა ლითონი, სავარაუდოდ მისი კარბიდები, რაც დასტურდება ღია ნაცრისფერი კრისტალების ცერცლიანი ფორმით. სუფთა მეტალის ქრომი მოგვიანებით მიიღო F. Tassert-მა, სავარაუდოდ 1800 წელს.

ასევე, ვაუკელინისგან დამოუკიდებლად, ქრომი აღმოაჩინეს კლაპროტმა და ლოვიცმა 1798 წელს.

ბუნებაში ყოფნა

დედამიწის ნაწლავებში ქრომი საკმაოდ გავრცელებული ელემენტია, მიუხედავად იმისა, რომ ის თავისუფალ ფორმაში არ გვხვდება. მისი კლარკი (დედამიწის ქერქში საშუალო შემცველობა) არის 8,3,10-3% ანუ 83 გ/ტ. თუმცა, მისი განაწილება ჯიშებში არათანაბარია. ეს ელემენტი ძირითადად დამახასიათებელია დედამიწის მანტიისთვის, ფაქტია, რომ ულტრამაფიული ქანები (პერიდოტიტები), რომლებიც სავარაუდოდ ჩვენი პლანეტის მანტიასთან ახლოსაა, ყველაზე მდიდარია ქრომით: 2 10-1% ან 2 კგ/ტ. ასეთ ქანებში Cr წარმოქმნის მასიურ და გავრცელებულ მადნებს, რომლებიც დაკავშირებულია ამ ელემენტის უდიდესი საბადოების წარმოქმნასთან. ქრომის შემცველობა ასევე მაღალია ძირითად ქანებში (ბაზალტები და სხვ.) 2 10-2% ანუ 200 გ/ტ. მჟავე ქანებში გაცილებით ნაკლებია Cr: 2,5 10-3%, დანალექი (ქვიშაქვები) - 3,5 10-3%, ფიქალი ასევე შეიცავს ქრომს - 9 10-3%.

შეიძლება დავასკვნათ, რომ ქრომი არის ტიპიური ლითოფილური ელემენტი და თითქმის ყველა მას შეიცავს დედამიწის ნაწლავებში ღრმად აღმოჩენილი მინერალები.

ქრომის სამი ძირითადი მინერალია: მაგნოქრომიტი (Mn, Fe) Cr2O4, ქროპიკოტიტი (Mg, Fe) (Cr, Al) 2O4 და ალუმინოქრომიტი (Fe, Mg) (Cr, Al) 2O4. ამ მინერალებს აქვთ ერთი სახელი - ქრომის სპინელი და ზოგადი ფორმულა (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe) 2O3. მიერ გარეგნობაისინი განსხვავდებიან და არაზუსტად უწოდებენ "ქრომიტებს". მათი შემადგენლობა ცვალებადია. ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტების შემცველობა მერყეობს (წონა%): Cr2O3 10,5-დან 62,0-მდე; Al2O3 4-დან 34.0-მდე; Fe2O3 1.0-დან 18.0-მდე; FeO 7.0-დან 24.0-მდე; MgO 10.5-დან 33.0-მდე; SiO2 0.4-დან 27.0-მდე; TiO2 მინარევები 2-მდე; V2O5 0.2-მდე; ZnO 5-მდე; MnO 1-მდე. ზოგიერთი ქრომის საბადო შეიცავს 0,1-0,2 გ/ტ პლატინის ჯგუფის ელემენტებს და 0,2 გ/ტ-მდე ოქროს.

სხვადასხვა ქრომიტის გარდა, ქრომი არის მრავალი სხვა მინერალის ნაწილი - ქრომის ვეზუვიანი, ქრომის ქლორიტი, ქრომის ტურმალინი, ქრომის მიკა (ფუქსიტი), ქრომის ბროწეული (უვაროვიტი) და ა. სამრეწველო ღირებულება. ქრომი შედარებით სუსტი წყლის მიგრანტია. ეგზოგენურ პირობებში, ქრომი, ისევე როგორც რკინა, მიგრირებს სუსპენზიების სახით და შეიძლება დეპონირებული იყოს თიხებში. ქრომატები ყველაზე მობილური ფორმაა.

პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, ალბათ, მხოლოდ ქრომიტი FeCr2O4, რომელიც მიეკუთვნება სპინელებს - კუბური სისტემის იზომორფული მინერალები. ზოგადი ფორმულა MO Me2O3, სადაც M არის ორვალენტიანი ლითონის იონი და Me არის სამვალენტიანი ლითონის იონი. სპინელების გარდა, ქრომი გვხვდება ბევრ გაცილებით ნაკლებად გავრცელებულ მინერალში, მაგალითად, მელანოქროიტი 3PbO 2Cr2O3, ვოკელენიტი 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, ტარაპაკაიტი K2CrO4, დიტცეიტი CaIO3Car და სხვა.

ქრომიტები, როგორც წესი, გვხვდება შავი ფერის მარცვლოვანი მასების სახით, ნაკლებად ხშირად - ოქტაედრული კრისტალების სახით, აქვთ მეტალის ბზინვარება, გვხვდება უწყვეტი მასივების სახით.

XX საუკუნის ბოლოს, ქრომის მარაგი (იდენტიფიცირებულია) მსოფლიოს თითქმის ორმოცდაათ ქვეყანაში ამ ლითონის საბადოებით 1674 მილიონი ტონა. ). ქრომის რესურსებით მეორე ადგილი ყაზახეთს ეკუთვნის, სადაც ძალიან მაღალი ხარისხის მადანი მოიპოვება აქტობის რაიონში (კემპირსაის მასივი). სხვა ქვეყნებს ასევე აქვთ ამ ელემენტის მარაგი. თურქეთი (გიულმანში), ფილიპინები კუნძულ ლუზონზე, ფინეთი (კემი), ინდოეთი (სუკინდა) და ა.შ.

ჩვენს ქვეყანას აქვს საკუთარი ქრომის საბადოების განვითარება - ურალებში (დონსკოე, სარანოვსკოე, ხალილოვსკოე, ალაპაევსკოე და მრავალი სხვა). უფრო მეტიც, მე-19 საუკუნის დასაწყისში სწორედ ურალის საბადოები იყო ქრომის მადნების მთავარი წყარო. მხოლოდ 1827 წელს ამერიკელმა ისააკ ტისონმა აღმოაჩინა ქრომის მადნის დიდი საბადო მერილენდისა და პენსილვანიის საზღვარზე, რამაც მრავალი წლის განმავლობაში წაართვა მოპოვების მონოპოლია. 1848 წელს თურქეთში, ბურსადან არც თუ ისე შორს, აღმოაჩინეს მაღალი ხარისხის ქრომიტის საბადოები და მალე (პენსილვანიის საბადოს ამოწურვის შემდეგ) სწორედ ამ ქვეყანამ აიღო მონოპოლისტის როლი. ეს გაგრძელდა 1906 წლამდე, როდესაც ქრომიტების მდიდარი საბადოები აღმოაჩინეს სამხრეთ აფრიკასა და ინდოეთში.

განაცხადი

სუფთა ქრომის ლითონის მთლიანი მოხმარება დღეს დაახლოებით 15 მილიონი ტონაა. ელექტროლიტური ქრომის წარმოება - ყველაზე სუფთა - შეადგენს 5 მილიონ ტონას, რაც მთლიანი მოხმარების მესამედია.

ქრომი ფართოდ გამოიყენება ფოლადებისა და შენადნობების შენადნობისთვის, რაც მათ აძლევს კოროზიის წინააღმდეგობას და სითბოს წინააღმდეგობას. მიღებული სუფთა ლითონის 40%-ზე მეტი იხარჯება ასეთი „სუპერშენადნობების“ წარმოებაზე. ყველაზე ცნობილი წინააღმდეგობის შენადნობებია ნიქრომი Cr შემცველობით 15-20%, სითბოს მდგრადი შენადნობები - 13-60% Cr, უჟანგავი - 18% Cr და ბურთიანი ფოლადები 1% Cr. ქრომის დამატება ჩვეულებრივ ფოლადებზე აუმჯობესებს მათ ფიზიკურ თვისებებს და ხდის ლითონს უფრო მგრძნობიარეს სითბოს დამუშავების მიმართ.

ქრომის ლითონი გამოიყენება ქრომის მოსაპირკეთებლად - ქრომის თხელი ფენის გამოყენება ფოლადის შენადნობების ზედაპირზე, რათა გაიზარდოს ამ შენადნობების კოროზიის წინააღმდეგობა. ქრომირებული საფარი სრულყოფილად ეწინააღმდეგება ნოტიო ატმოსფერული ჰაერის, მარილიანი ზღვის ჰაერის, წყლის, აზოტის და უმეტესი ორგანული მჟავების ზემოქმედებას. ასეთი საფარი ორი დანიშნულებისაა: დამცავი და დეკორატიული. დამცავი საფარის სისქე დაახლოებით 0,1 მმ-ია, ისინი გამოიყენება უშუალოდ პროდუქტზე და აძლევს მას გაზრდილი აცვიათ წინააღმდეგობას. დეკორატიულ საფარებს აქვს ესთეტიკური ღირებულება, ისინი გამოიყენება სხვა ლითონის (სპილენძის ან ნიკელის) ფენაზე, რომელიც რეალურად ასრულებს დამცავ ფუნქციას. ასეთი საფარის სისქე არის მხოლოდ 0,0002–0,0005 მმ.

ქრომის ნაერთები ასევე აქტიურად გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში.

ქრომის ძირითადი საბადო - ქრომიტი FeCr2O4 გამოიყენება ცეცხლგამძლე მასალების წარმოებაში. მაგნეზიტ-ქრომიტის აგური ქიმიურად პასიური და სითბოს მდგრადია, უძლებს ტემპერატურის მკვეთრ მრავალჯერად ცვლილებას, ამიტომ გამოიყენება ღია ღუმელების თაღების და სხვა მეტალურგიული მოწყობილობებისა და სტრუქტურების სამუშაო სივრცის მშენებლობაში.

ქრომის (III) ოქსიდის კრისტალების სიხისტე - Cr2O3 შეესაბამება კორუნდის სიმტკიცეს, რაც უზრუნველყოფდა მის გამოყენებას მექანიკურ ინჟინერიაში, სამკაულებში, ოპტიკასა და საათების მრეწველობაში გამოყენებული სახეხი და პასტების კომპოზიციებში. იგი ასევე გამოიყენება როგორც კატალიზატორი გარკვეული ორგანული ნაერთების ჰიდროგენაციისა და დეჰიდროგენაციისთვის. Cr2O3 გამოიყენება ფერწერაში, როგორც მწვანე პიგმენტი და შუშის შესაღებად.

კალიუმის ქრომატი - K2CrO4 გამოიყენება ტყავის სათრიმლავში, ტექსტილის მრეწველობაში, საღებავების წარმოებაში და ცვილის გაუფერულებაში.

კალიუმის დიქრომატი (ქრომული) - K2Cr2O7 ასევე გამოიყენება ტყავის სათრიმლავში, ქსოვილების შეღებვისას, არის ლითონებისა და შენადნობების კოროზიის ინჰიბიტორი. იგი გამოიყენება ასანთის წარმოებაში და ლაბორატორიული მიზნებისთვის.

ქრომის (II) ქლორიდი CrCl2 არის ძალიან ძლიერი აღმდგენი საშუალება, ადვილად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადითაც კი, რომელიც გამოიყენება გაზის ანალიზში O2-ის რაოდენობრივი შთანთქმისთვის. გარდა ამისა, იგი შეზღუდული რაოდენობით გამოიყენება ქრომის წარმოებაში გამდნარი მარილების ელექტროლიზით და ქრომატომეტრიით.

კალიუმის ქრომის ალუმი K2SO4.Cr2(SO4)3 24H2O ძირითადად გამოიყენება ტექსტილის მრეწველობაში - ტყავის სათრიმლავში.

უწყლო ქრომის ქლორიდი CrCl3 გამოიყენება ფოლადის ზედაპირზე ქრომის საფარის გამოსაყენებლად ქიმიური ორთქლის დეპონირების გზით და ზოგიერთი კატალიზატორის განუყოფელი ნაწილია. ატენიანებს CrCl3 - მკვებავი ქსოვილების შეღებვისას.

სხვადასხვა საღებავები მზადდება ტყვიის ქრომატისგან PbCrO4.

ნატრიუმის დიქრომატის ხსნარი გამოიყენება ფოლადის მავთულის ზედაპირის გასაწმენდად და დასალევად გალვანიზაციის წინ, ასევე სპილენძის გასანათებლად. ქრომის მჟავა მიიღება ნატრიუმის ბიქრომატისგან, რომელიც გამოიყენება როგორც ელექტროლიტი ლითონის ნაწილების ქრომის დაფარვისას.

წარმოება

ბუნებაში ქრომი ძირითადად გვხვდება ქრომის რკინის მადნის სახით FeO ∙ Cr2O3, ნახშირით შემცირებისას მიიღება ქრომის შენადნობი რკინით - ფეროქრომი, რომელიც უშუალოდ გამოიყენება მეტალურგიულ ინდუსტრიაში ქრომის ფოლადების წარმოებაში. ამ კომპოზიციაში ქრომის შემცველობა აღწევს 80%-ს (წონის მიხედვით).

ქრომის (III) ოქსიდის ნახშირით შემცირება მიზნად ისახავს მაღალი ნახშირბადის ქრომის წარმოებას, რომელიც აუცილებელია სპეციალური შენადნობების წარმოებისთვის. პროცესი ტარდება ელექტრო რკალის ღუმელში.

სუფთა ქრომის მისაღებად ჯერ იღებენ ქრომის (III) ოქსიდს, შემდეგ კი ამცირებენ ალუმოთერმული მეთოდით. ამავდროულად, ალუმინის (Al) და ქრომის ოქსიდის მუხტის (Cr2O3) ფხვნილის ან ნატეხის სახით თბება 500-600°C ტემპერატურაზე. შემდეგ იწყება შემცირება ნარევებით. ბარიუმის პეროქსიდი ალუმინის ფხვნილით, ან მუხტის ნაწილის ანთებით, რასაც მოჰყვება დარჩენილი ნაწილის დამატება. ამ პროცესში მნიშვნელოვანია, რომ მიღებული თერმული ენერგია საკმარისი იყოს ქრომის დნობისა და წიდისგან გამოსაყოფად.

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

ამ გზით მიღებული ქრომი შეიცავს გარკვეული რაოდენობის მინარევებს: რკინა 0,25-0,40%, გოგირდი 0,02%, ნახშირბადი 0,015-0,02%. სუფთა ნივთიერების შემცველობაა 99,1–99,4%. ასეთი ქრომი მყიფეა და ადვილად დაფქვა ფხვნილად.

ამ მეთოდის რეალობა დაამტკიცა და აჩვენა ჯერ კიდევ 1859 წელს ფრიდრიხ ვოლერმა. სამრეწველო მასშტაბით, ქრომის ალუმოთერმული შემცირება მხოლოდ მას შემდეგ გახდა შესაძლებელი, რაც ხელმისაწვდომი გახდა იაფი ალუმინის მიღების მეთოდი. გოლდშმიდტი იყო პირველი, ვინც შეიმუშავა უსაფრთხო გზა უაღრესად ეგზოთერმული (შესაბამისად ფეთქებადი) შემცირების პროცესის გასაკონტროლებლად.

თუ მრეწველობაში აუცილებელია მაღალი სისუფთავის ქრომის მიღება, გამოიყენება ელექტროლიტური მეთოდები. ელექტროლიზს ექვემდებარება ქრომის ანჰიდრიდის, ამონიუმის ქრომის ალუმის ან ქრომის სულფატის ნარევს განზავებული გოგირდმჟავა. ქრომი, რომელიც დეპონირებულია ელექტროლიზის დროს ალუმინის ან უჟანგავი კათოდებზე, შეიცავს გახსნილ გაზებს მინარევების სახით. 99,90–99,995% სისუფთავის მიღწევა შესაძლებელია მაღალი ტემპერატურის (1500–1700°C) გაწმენდით წყალბადის ნაკადში და ვაკუუმური დეგაზაციის დროს. მოწინავე ელექტროლიტური ქრომის გადამუშავების ტექნიკა აშორებს გოგირდს, აზოტს, ჟანგბადს და წყალბადს "ნედლი" პროდუქტიდან.

გარდა ამისა, შესაძლებელია მეტალის Cr-ის მიღება კალიუმის, კალციუმის და ნატრიუმის ფტორიდებთან შერეული CrCl3 ან CrF3 დნობის ელექტროლიზით არგონში 900°C ტემპერატურაზე.

სუფთა ქრომის მისაღებად ელექტროლიტური მეთოდის შესაძლებლობა დაამტკიცა ბუნსენმა 1854 წელს, ქრომის ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზის დაქვემდებარებით.

ინდუსტრია ასევე იყენებს სილიკოთერმულ მეთოდს სუფთა ქრომის მისაღებად. ამ შემთხვევაში, ქრომის ოქსიდი მცირდება სილიკონით:

2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3

ქრომი დნება სილიკოთერმულად რკალის ღუმელში. ცოცხალი კირის დამატება შესაძლებელს ხდის ცეცხლგამძლე სილიციუმის დიოქსიდის გარდაქმნას დაბალი დნობის კალციუმის სილიკატური წიდად. სილიკოთერმული ქრომის სისუფთავე დაახლოებით იგივეა, რაც ალუმინოთერმული ქრომის, თუმცა, ბუნებრივია, მასში სილიციუმის შემცველობა გარკვეულწილად უფრო მაღალია, ხოლო ალუმინის ოდნავ დაბალია.

Cr ასევე შეიძლება მიღებულ იქნას Cr2O3 წყალბადით 1500°C-ზე შემცირებით, უწყლო CrCl3-ის შემცირებით წყალბადით, ტუტე ან მიწის ტუტე ლითონებით, მაგნიუმით და თუთიით.

ქრომის მისაღებად ისინი ცდილობდნენ გამოეყენებინათ სხვა შემცირების საშუალებები - ნახშირბადი, წყალბადი, მაგნიუმი. თუმცა, ეს მეთოდები ფართოდ არ გამოიყენება.

ვან არკელ-კუჩმან-დე ბურის პროცესში ქრომის (III) იოდიდის დაშლა გამოიყენება 1100 ° C-მდე გაცხელებულ მავთულზე, მასზე სუფთა ლითონის დეპონირებით.

ფიზიკური თვისებები

ქრომი არის მყარი, ძალიან მძიმე, ცეცხლგამძლე, ელასტიური ფოლადის ნაცრისფერი ლითონი. სუფთა ქრომი საკმაოდ პლასტიკურია, კრისტალიზდება სხეულზე ორიენტირებულ ბადეში, a = 2,885Å (20°C ტემპერატურაზე). დაახლოებით 1830 ° C ტემპერატურაზე, სახეზე ორიენტირებული გისოსებით მოდიფიკაციად გადაქცევის ალბათობა მაღალია, a = 3,69 Å. ატომის რადიუსი 1,27 Å; იონური რადიუსი Cr2+ 0,83Å, Cr3+ 0,64Å, Cr6+ 0,52 Å.

ქრომის დნობის წერტილი პირდაპირ კავშირშია მის სიწმინდესთან. აქედან გამომდინარე, ამ ინდიკატორის განსაზღვრა სუფთა ქრომისთვის ძალიან რთული ამოცანაა - ბოლოს და ბოლოს, აზოტის ან ჟანგბადის მინარევების მცირე შემცველობასაც კი შეუძლია მნიშვნელოვნად შეცვალოს დნობის წერტილის მნიშვნელობა. ბევრი მკვლევარი ამ საკითხს ათ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ეწეოდა და შედეგები ერთმანეთისგან შორს მიიღეს: 1513-დან 1920 ° C-მდე. ადრე ითვლებოდა, რომ ეს ლითონი დნება 1890 ° C ტემპერატურაზე, მაგრამ თანამედროვე კვლევები მიუთითებს ტემპერატურა 1907 ° C, ქრომი დუღს 2500 ° C-ზე ზემოთ ტემპერატურაზე - მონაცემები ასევე განსხვავდება: 2199 ° C-დან 2671 ° C-მდე. ქრომის სიმკვრივე რკინისაზე ნაკლებია; ეს არის 7,19 გ/სმ3 (200°C-ზე).

ქრომს ახასიათებს ლითონების ყველა ძირითადი მახასიათებელი - ის კარგად ატარებს სითბოს, მისი წინააღმდეგობა ელექტრული დენის მიმართ ძალიან მცირეა, ისევე როგორც მეტალების უმეტესობას, ქრომს აქვს დამახასიათებელი ბზინვარება. გარდა ამისა, ამ ელემენტს აქვს ერთი ძალიან საინტერესო თვისება: ფაქტია, რომ 37 ° C ტემპერატურაზე მისი ქცევის ახსნა შეუძლებელია - მკვეთრი ცვლილებაა ბევრ ფიზიკურ თვისებაში, ამ ცვლილებას აქვს მკვეთრი ხასიათი. ქრომი, როგორც ავადმყოფი 37 ° C ტემპერატურაზე, იწყებს მოქმედებას: ქრომის შიდა ხახუნი აღწევს მაქსიმუმს, ელასტიურობის მოდული მცირდება მინიმუმამდე. ელექტრული გამტარობის ნახტომების მნიშვნელობა, თერმოელექტრომოძრავი ძალა და ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი მუდმივად იცვლება. მეცნიერებმა ჯერ ვერ შეძლეს ამ ფენომენის ახსნა.

ქრომის სპეციფიკური სითბური სიმძლავრეა 0,461 კჯ/(კგ.კ) ან 0,11 კალ/(გ°C) (25°C ტემპერატურაზე); თბოგამტარობის კოეფიციენტი 67 W / (m K) ან 0.16 cal / (სმ წმ ° C) (20 ° C ტემპერატურაზე). ხაზოვანი გაფართოების თერმული კოეფიციენტი 8,24 10-6 (20 °C-ზე). ქრომს 20 ° C ტემპერატურაზე აქვს სპეციფიკური ელექტრული წინააღმდეგობა 0,414 μm m, ხოლო მისი ელექტრული წინააღმდეგობის თერმული კოეფიციენტი 20-600 ° C დიაპაზონში არის 3,01 10-3.

ცნობილია, რომ ქრომი ძალიან მგრძნობიარეა მინარევების მიმართ - სხვა ელემენტების უმცირეს ფრაქციებს (ჟანგბადი, აზოტი, ნახშირბადი) შეუძლია ქრომი ძალიან მყიფე გახადოს. ამ მინარევების გარეშე ქრომის მიღება უკიდურესად რთულია. ამ მიზეზით, ეს ლითონი არ გამოიყენება სტრუქტურული მიზნებისთვის. მაგრამ მეტალურგიაში მას აქტიურად იყენებენ, როგორც შენადნობ მასალას, რადგან შენადნობში მისი დამატება ფოლადი მყარ და აცვიათ მდგრადს ხდის, რადგან ქრომი ყველაზე მყარია ყველა ლითონზე - ის ჭრის მინას ალმასის მსგავსად! მაღალი სისუფთავის ქრომის სიმტკიცე ბრინელის მიხედვით არის 7-9 მნ/მ2 (70-90 კგფ/სმ2). ქრომი შენადნირებულია ზამბარის, ზამბარის, ხელსაწყოების, საყრდენის და ბურთულიანი ფოლადებით. მათში (გარდა ბურთიანი ფოლადებისა), ქრომი არის მანგანუმთან, მოლიბდენთან, ნიკელთან, ვანადიუმთან ერთად. ქრომის დამატება ჩვეულებრივ ფოლადებზე (5% Cr-მდე) აუმჯობესებს მათ ფიზიკურ თვისებებს და ხდის ლითონს უფრო მგრძნობიარეს სითბოს დამუშავების მიმართ.

ქრომი არის ანტიფერომაგნიტური, სპეციფიური მაგნიტური მგრძნობელობა არის 3.6 10-6. სპეციფიური ელექტრული წინააღმდეგობა 12.710-8 Ohm. ქრომის წრფივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 6.210-6. ამ ლითონის აორთქლების სითბოა 344,4 კჯ/მოლი.

ქრომი მდგრადია კოროზიის მიმართ ჰაერში და წყალში.

ქიმიური თვისებები

ქიმიურად, ქრომი საკმაოდ ინერტულია, ეს გამოწვეულია მის ზედაპირზე ძლიერი თხელი ოქსიდის ფირის არსებობით. Cr არ იჟანგება ჰაერში, თუნდაც ტენიანობის არსებობისას. როდესაც თბება, დაჟანგვა მიმდინარეობს ექსკლუზიურად ლითონის ზედაპირზე. 1200°C-ზე ფილმი იშლება და დაჟანგვა უფრო სწრაფად მიმდინარეობს. 2000°C ტემპერატურაზე ქრომი იწვის და წარმოქმნის ქრომის (III) მწვანე ოქსიდს Cr2O3, რომელსაც აქვს ამფოტერული თვისებები. Cr2O3 ტუტეებთან შერწყმის შედეგად მიიღება ქრომიტები:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

არაკალცინირებული ქრომის (III) ოქსიდი ადვილად ხსნადია ტუტე ხსნარებში და მჟავებში:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

ნაერთებში ქრომი ძირითადად ავლენს ჟანგვის მდგომარეობებს Cr+2, Cr+3, Cr+6. ყველაზე სტაბილურია Cr+3 და Cr+6. ასევე არსებობს ნაერთები, სადაც ქრომს აქვს ჟანგვის მდგომარეობები Cr+1, Cr+4, Cr+5. ქრომის ნაერთები ძალიან მრავალფეროვანია ფერით: თეთრი, ლურჯი, მწვანე, წითელი, მეწამული, შავი და მრავალი სხვა.

ქრომი ადვილად რეაგირებს ჰიდროქლორინის და გოგირდის მჟავების განზავებულ ხსნარებთან, ქრომის ქლორიდისა და სულფატის წარმოქმნით და წყალბადის გამოყოფით:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

აკვა რეგია და აზოტის მჟავა აპასივირებს ქრომს. უფრო მეტიც, აზოტის მჟავით პასივირებული ქრომი არ იხსნება განზავებულ გოგირდოვან და მარილმჟავებში, მათ ხსნარებში გახანგრძლივებული დუღილის დროსაც კი, მაგრამ რაღაც მომენტში დაშლა მაინც ხდება, რასაც თან ახლავს გამოთავისუფლებული წყალბადის სწრაფი ქაფი. ეს პროცესი აიხსნება იმით, რომ ქრომი პასიური მდგომარეობიდან აქტიურში გადადის, რომლის დროსაც ლითონი არ არის დაცული დამცავი ფირით. უფრო მეტიც, თუ აზოტის მჟავას კვლავ დაემატება დაშლის პროცესში, რეაქცია შეჩერდება, რადგან ქრომი კვლავ პასივირებულია.

ნორმალურ პირობებში, ქრომი რეაგირებს ფტორთან და ქმნის CrF3. 600 ° C-ზე ზემოთ ტემპერატურაზე ხდება ურთიერთქმედება წყლის ორთქლთან, ამ ურთიერთქმედების შედეგია ქრომის ოქსიდი (III) Cr2O3:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

Cr2O3 არის მწვანე მიკროკრისტალები, რომელთა სიმკვრივეა 5220 კგ/მ3 და მაღალი დნობის წერტილი (2437°C). ქრომის (III) ოქსიდი ავლენს ამფოტერულ თვისებებს, მაგრამ ძალიან ინერტულია, ძნელია მისი დაშლა წყალმჟავებში და ტუტეებში. ქრომის (III) ოქსიდი საკმაოდ ტოქსიკურია. კანთან კონტაქტმა შეიძლება გამოიწვიოს ეგზემა და კანის სხვა დაავადებები. ამიტომ, ქრომის (III) ოქსიდთან მუშაობისას აუცილებელია პირადი დამცავი აღჭურვილობის გამოყენება.

ოქსიდის გარდა ცნობილია ჟანგბადის სხვა ნაერთები: CrO, CrO3, მიღებული არაპირდაპირი გზით. ყველაზე დიდ საფრთხეს წარმოადგენს შესუნთქული ოქსიდის აეროზოლი, რომელიც იწვევს ზედა სასუნთქი გზების და ფილტვების მძიმე დაავადებებს.

ქრომი ქმნის მარილების დიდ რაოდენობას ჟანგბადის შემცველი კომპონენტებით.

ქრომი(ლათ. Cromium), Cr, ქიმიური ელემენტიმენდელეევის პერიოდული სისტემის VI ჯგუფი, ატომური ნომერი 24, ატომური მასა 51,996; ფოლადი-ლურჯი ლითონი.

ბუნებრივი სტაბილური იზოტოპები: 50 Cr (4,31%), 52 Cr (87,76%), 53 Cr (9,55%) და 54 Cr (2,38%). ხელოვნური რადიოაქტიური იზოტოპებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია 51 Cr (ნახევარგამოყოფის პერიოდი T ½ = 27,8 დღე), რომელიც გამოიყენება როგორც იზოტოპური ტრასერი.

ისტორიული ცნობა.ქრომი აღმოაჩინა 1797 წელს LN Vauquelin-ის მიერ მინერალურ კროკოიტში - ბუნებრივი ტყვიის ქრომატი РbCrО 4. ქრომმა მიიღო სახელი ბერძნული სიტყვიდან chroma - ფერი, საღებავი (მისი ნაერთების ფერების მრავალფეროვნების გამო). ვოკელინისგან დამოუკიდებლად, ქრომი აღმოაჩინა ნიანგში 1798 წელს გერმანელმა მეცნიერმა M.G. Klaproth-მა.

ქრომის გავრცელება ბუნებაში.ქრომის საშუალო შემცველობა დედამიწის ქერქში (კლარკი) არის 8,3·10 -3%. ეს ელემენტი, ალბათ, უფრო დამახასიათებელია დედამიწის მანტიისთვის, ვინაიდან ულტრამაფიული ქანები, რომლებიც, როგორც ვარაუდობენ, შემადგენლობით ყველაზე ახლოს არიან დედამიწის მანტიასთან, გამდიდრებულია ქრომით (2·10 -4%). ქრომი აყალიბებს მასიურ და გავრცელებულ მადნებს ულტრამაფიკურ ქანებში; მათთან არის დაკავშირებული ქრომის უდიდესი საბადოების წარმოქმნა. ძირითად ქანებში ქრომის შემცველობა აღწევს მხოლოდ 2 10 -2%, მჟავე ქანებში - 2.5 10 -3%, დანალექ ქანებში (ქვიშაქვებში) - 3.5 10 -3%, ფიქალი - 9 10 -3%. ქრომი შედარებით სუსტი წყლის მიგრანტია; ქრომის შემცველობა ზღვის წყალში არის 0,00005 მგ/ლ.

ზოგადად, ქრომი დედამიწის ღრმა ზონების ლითონია; კლდოვანი მეტეორიტები (მანტიის ანალოგები) ასევე გამდიდრებულია ქრომით (2,7·10 -1%). ცნობილია ქრომის 20-ზე მეტი მინერალი. სამრეწველო მნიშვნელობისაა მხოლოდ ქრომის სპინელები (54%-მდე Cr); გარდა ამისა, ქრომს შეიცავს უამრავ სხვა მინერალში, რომლებიც ხშირად თან ახლავს ქრომის საბადოებს, მაგრამ თავისთავად არ აქვთ პრაქტიკული მნიშვნელობა (უვაროვიტი, ვოლკონსკოიტი, კემერიტი, ფუქსიტი).

ქრომის ფიზიკური თვისებები.ქრომი არის მძიმე, მძიმე, ცეცხლგამძლე ლითონი. სუფთა ქრომი არის პლასტიკური. კრისტალიზდება სხეულზე ორიენტირებულ გისოსში, a = 2,885Å (20 °C); 1830°C-ზე შესაძლებელია გადაქცევა მოდიფიკაციად სახეზე ორიენტირებული გისოსით, a = 3.69Å.

ატომის რადიუსი 1,27 Å; იონური რადიუსი Cr 2+ 0,83Å, Cr 3+ 0,64Å, Cr 6+ 0,52 Å. სიმკვრივე 7,19 გ/სმ 3; t pl 1890 °C; t kip 2480 °C. სპეციფიკური თბოტევადობა 0,461 კჯ/(კგ K) (25°C); ხაზოვანი გაფართოების თერმული კოეფიციენტი 8,24 10 -6 (20 °C-ზე); თბოგამტარობის კოეფიციენტი 67 W/(m K) (20 °С); ელექტრული წინაღობა 0,414 მკმ მ (20 °C); ელექტრული წინააღმდეგობის თერმული კოეფიციენტი 20-600 °C დიაპაზონში არის 3.01·10 -3. ქრომი არის ანტიფერომაგნიტური, სპეციფიური მაგნიტური მგრძნობელობა არის 3.6·10 -6. მაღალი სისუფთავის ქრომის სიმტკიცე ბრინელის მიხედვით არის 7-9 MN / m 2 (70-90 kgf / სმ 2).

ქრომის ქიმიური თვისებები.ქრომის ატომის გარე ელექტრონების კონფიგურაცია არის 3d 5 4s 1. ნაერთებში ის ჩვეულებრივ ავლენს ჟანგვის მდგომარეობებს +2, +3, +6, რომელთა შორის ყველაზე სტაბილურია Cr 3+; ცნობილია ცალკეული ნაერთები, რომლებშიც ქრომს აქვს ჟანგვის მდგომარეობები +1, +4, +5. ქრომი ქიმიურად არააქტიურია. ნორმალურ პირობებში, ის მდგრადია ჟანგბადისა და ტენიანობის მიმართ, მაგრამ აერთიანებს ფტორს და ქმნის CrF 3-ს. 600 °C-ზე ზემოთ, ის ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან, რაც იძლევა Cr 2 O 3; აზოტი - Cr 2 N, CrN; ნახშირბადი - Cr 23 C 6, Cr 7 C 3, Cr 3 C 2; ნაცრისფერი - Cr 2 S 3. ბორთან შერწყმისას ის ქმნის CrB ბორიდს; სილიციუმთან ერთად ქმნის სილიციდებს Cr 3 Si, Cr 2 Si 3, CrSi 2. ქრომი აყალიბებს შენადნობებს მრავალ მეტალთან. ჟანგბადთან ურთიერთქმედება ჯერ საკმაოდ აქტიურად მიმდინარეობს, შემდეგ კი მკვეთრად ნელდება ლითონის ზედაპირზე ოქსიდის ფირის წარმოქმნის გამო. 1200°C-ზე ფილმი იშლება და დაჟანგვა კვლავ სწრაფად მიმდინარეობს. ქრომი აალდება ჟანგბადში 2000°C-ზე და წარმოიქმნება მუქი მწვანე ქრომის (III) ოქსიდი Cr 2 O 3 . ოქსიდის (III) გარდა, არსებობს ჟანგბადის სხვა ნაერთები, როგორიცაა CrO, CrO 3 არაპირდაპირი გზით მიღებული. ქრომი ადვილად რეაგირებს მარილმჟავას და გოგირდმჟავების განზავებულ ხსნარებთან, წარმოქმნის ქლორიდს და ქრომის სულფატს და გამოყოფს წყალბადს; aqua regia და აზოტის მჟავას პასიური ქრომი.

ჟანგვის ხარისხის მატებასთან ერთად მატულობს ქრომის მჟავე და ჟანგვითი თვისებები.Cr 2+ წარმოებულები ძალიან ძლიერი აღმდგენი საშუალებებია. Cr 2+ იონი წარმოიქმნება ქრომის მჟავებში დაშლის პირველ ეტაპზე ან თუთიით მჟავე ხსნარში Cr 3+ შემცირების დროს. აზოტის ჰიდრატი Cr(OH) 2 დეჰიდრატაციის დროს გადადის Cr 2 O 3-ში. Cr 3+ ნაერთები სტაბილურია ჰაერში. ისინი შეიძლება იყოს როგორც აღმდგენი, ასევე ჟანგვის აგენტები. Cr 3+ შეიძლება შემცირდეს თუთიის მჟავე ხსნარში Cr 2+-მდე ან დაჟანგდეს ტუტე ხსნარში CrO 4 2-მდე ბრომით და სხვა ჟანგვითი აგენტებით. ჰიდროქსიდი Cr (OH) 3 (უფრო ზუსტად, Cr 2 O 3 nH 2 O) არის ამფოტერული ნაერთი, რომელიც ქმნის მარილებს Cr 3+ კატიონთან ან ქრომის მჟავას HCrO 2 - ქრომიტების მარილებს (მაგალითად, KC-O 2, NaCrO). 2). Cr 6+ ნაერთები: CrO 3 ქრომის ანჰიდრიდი, ქრომის მჟავები და მათი მარილები, რომელთა შორის ყველაზე მნიშვნელოვანია ქრომატები და დიქრომატები - ძლიერი ჟანგვის აგენტები. ქრომი ქმნის მარილების დიდ რაოდენობას ჟანგბადის შემცველ მჟავებთან ერთად. ცნობილია ქრომის კომპლექსური ნაერთები; განსაკუთრებით ბევრია Cr 3+-ის რთული ნაერთები, რომლებშიც ქრომს აქვს 6 საკოორდინაციო რიცხვი. ქრომის პეროქსიდის ნაერთების მნიშვნელოვანი რაოდენობაა.

მიიღეთ Chrome.გამოყენების მიზნიდან გამომდინარე, ქრომი მიიღება სისუფთავის სხვადასხვა ხარისხით. ნედლეული, როგორც წესი, არის ქრომის სპინელები, რომლებსაც ატმოსფერული ჟანგბადის თანდასწრებით ამდიდრებენ და შემდეგ ერწყმიან კალიუმს (ან სოდას). რაც შეეხება Cr3+-ის შემცველ მადნების ძირითად კომპონენტს, რეაქცია ასეთია:

2FeCr 2 O 4 + 4K 2 CO 3 + 3.5O 2 \u003d 4K 2 CrO 4 + Fe 2 O 3 + 4CO 2.

მიღებული კალიუმის ქრომატის K 2 CrO 4 ირეცხება ცხელი წყლით და H 2 SO 4 მოქმედებით გარდაქმნის მას K 2 Cr 2 O 7 დიქრომატად. გარდა ამისა, H 2 SO 4 კონცენტრირებული ხსნარის K 2 Cr 2 O 7-ზე მოქმედებით, მიიღება ქრომის ანჰიდრიდი C 2 O 3 ან K 2 Cr 2 O 7 გოგირდით - ქრომის ოქსიდი (III) C 2 O თბებით. 3.

ყველაზე სუფთა ქრომი მიიღება სამრეწველო პირობებში ან CrO 3 ან Cr 2 O 3 კონცენტრირებული წყალხსნარების ელექტროლიზით, რომელიც შეიცავს H 2 SO 4 , ან ქრომის სულფატის Cr 2 (SO 4) 3 ელექტროლიზით. ამ შემთხვევაში, ქრომი ილექება ალუმინის ან უჟანგავი ფოლადის კათოდზე. მინარევებისაგან სრული გაწმენდა მიიღწევა ქრომის უაღრესად სუფთა წყალბადით მაღალ ტემპერატურაზე (1500-1700 °C) დამუშავებით.

ასევე შესაძლებელია სუფთა ქრომის მიღება CrF 3 ან CrCl 3 დნობის ელექტროლიზით, შერეული ნატრიუმის, კალიუმის, კალციუმის ფტორიდებით დაახლოებით 900 °C ტემპერატურაზე არგონის ატმოსფეროში.

ქრომი მიიღება მცირე რაოდენობით Cr 2 O 3 ალუმინის ან სილიციუმის შემცირებით. ალუმოთერმული მეთოდით, Cr 2 O 3 და Al ფხვნილის ან ნამსხვრევების წინასწარ გახურებული ნარევი ჟანგვის აგენტის დამატებით იტვირთება ჭურჭელში, სადაც რეაქცია იწყება Na 2 O 2 და Al-ის ნარევის ანთებით ჭურჭელამდე. ივსება ქრომითა და წიდით. ქრომი დნება სილიკოთერმულად რკალის ღუმელში. შედეგად მიღებული ქრომის სისუფთავე განისაზღვრება მინარევების შემცველობით Cr 2 O 3-ში და Al ან Si-ში, რომელიც გამოიყენება აღდგენისთვის.

მრეწველობაში ქრომის შენადნობები იწარმოება ფართო მასშტაბით - ფეროქრომი და სილიკოქრომი.

Chromium აპლიკაცია.ქრომის გამოყენება ეფუძნება მის სითბოს წინააღმდეგობას, სიმტკიცეს და კოროზიის წინააღმდეგობას. ყველაზე მეტად ქრომი გამოიყენება ქრომის ფოლადების დნობისთვის. ალუმინის და სილიკოთერმული ქრომი გამოიყენება ნიქრომის, ნიმონის, სხვა ნიკელის შენადნობების და სტელიტის დნობისთვის.

ქრომის მნიშვნელოვანი რაოდენობა გამოიყენება კოროზიისადმი მდგრადი დეკორატიული საფარისთვის. ქრომის ფხვნილი ფართოდ გამოიყენება ლითონის კერამიკული პროდუქტებისა და ელექტროდების შედუღების მასალების წარმოებაში. ქრომი Cr 3+ იონის სახით არის ლალის მინარევები, რომელიც გამოიყენება როგორც ძვირფასი ქვა და ლაზერული მასალა. ქრომის ნაერთები გამოიყენება შეღებვის დროს ქსოვილების ამოსაჭრელად. ქრომის ზოგიერთი მარილი გამოიყენება როგორც ინგრედიენტი ტყავის მრეწველობაში სათრიმლავი ხსნარებში; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - როგორც ხელოვნების საღებავები. ქრომიტ-მაგნეზიტის ცეცხლგამძლე პროდუქტები მზადდება ქრომიტისა და მაგნეზიტის ნარევიდან.

ქრომის ნაერთები (განსაკუთრებით Cr 6 + წარმოებულები) ტოქსიკურია.

ქრომი ორგანიზმში.ქრომი ერთ-ერთი ბიოგენური ელემენტია, რომელიც მუდმივად შედის მცენარეთა და ცხოველთა ქსოვილებში. ქრომის საშუალო შემცველობა მცენარეებში არის 0,0005% (ქრომის 92-95% გროვდება ფესვებში), ცხოველებში - პროცენტის ათი მეათასედიდან ათ მილიონამდე. პლანქტონურ ორგანიზმებში ქრომის დაგროვების კოეფიციენტი უზარმაზარია - 10000-26000. უმაღლესი მცენარეები არ მოითმენს ქრომის კონცენტრაციას 3-10-4 მოლ/ლ-ზე მეტს. ფოთლებში ის წარმოდგენილია როგორც დაბალი მოლეკულური წონის კომპლექსი, რომელიც არ არის დაკავშირებული უჯრედულ სტრუქტურებთან. ცხოველებში ქრომი მონაწილეობს ლიპიდების, ცილების (ტრიფსინის ფერმენტის ნაწილი), ნახშირწყლების (გლუკოზის რეზისტენტული ფაქტორის სტრუქტურული კომპონენტის) მეტაბოლიზმში. ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში ქრომის ძირითადი წყარო საკვებია. საკვებსა და სისხლში ქრომის შემცველობის შემცირება იწვევს ზრდის ტემპის დაქვეითებას, სისხლში ქოლესტერინის მატებას და პერიფერიული ქსოვილების მგრძნობელობის დაქვეითებას ინსულინის მიმართ.

ქრომის და მისი ნაერთების მოწამვლა ხდება მათი წარმოებისას; მანქანათმშენებლობაში (ელექტრომოოქროვილი საფარი); მეტალურგია (შენადნობი დანამატები, შენადნობები, ცეცხლგამძლე); ტყავის, საღებავების და ა.შ. ქრომის ნაერთების ტოქსიკურობა დამოკიდებულია მათ ქიმიურ სტრუქტურაზე: დიქრომატები უფრო ტოქსიკურია, ვიდრე ქრომატები, Cr (VI) ნაერთები უფრო ტოქსიკურია ვიდრე Cr (II), Cr (III) ნაერთები. დაავადების საწყისი ფორმები ვლინდება სიმშრალისა და ტკივილის შეგრძნებით ცხვირში, ყელის ტკივილით, სუნთქვის გაძნელებით, ხველებით და სხვ.; ისინი შეიძლება გაქრეს Chrome-თან კონტაქტის შეწყვეტისას. ქრომის ნაერთებთან ხანგრძლივი კონტაქტის დროს ვითარდება ქრონიკული მოწამვლის ნიშნები: თავის ტკივილი, სისუსტე, დისპეფსია, წონის დაკლება და სხვა. დარღვეულია კუჭის, ღვიძლისა და პანკრეასის ფუნქციები. შესაძლებელია ბრონქიტი, ბრონქული ასთმა, დიფუზური პნევმოსკლეროზი. ქრომის ზემოქმედებისას კანზე შეიძლება განვითარდეს დერმატიტი და ეგზემა. ზოგიერთი ცნობით, ქრომის ნაერთებს, ძირითადად Cr(III) აქვთ კანცეროგენული მოქმედება.

ქრომი (Cr), მენდელეევის პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტი. ეხება გარდამავალ მეტალს ატომური ნომრით 24 და ატომური მასით 51,996. ბერძნულიდან თარგმნილი ლითონის სახელი ნიშნავს "ფერს". ლითონი ამ სახელს ანიჭებს მრავალფეროვან ფერს, რომელიც თანდაყოლილია მის სხვადასხვა ნაერთებში.

ქრომის ფიზიკური მახასიათებლები

ლითონს აქვს საკმარისი სიმტკიცე და ამავე დროს მტვრევადობა. მოჰსის მასშტაბით, ქრომის სიმტკიცე შეფასებულია 5,5-ზე. ეს მაჩვენებელი ნიშნავს, რომ ქრომს აქვს ყველაზე მაღალი სიმტკიცე დღეს ცნობილ ყველა ლითონზე, ურანის, ირიდიუმის, ვოლფრამის და ბერილიუმის შემდეგ. ქრომის მარტივი ნივთიერებისთვის დამახასიათებელია მოლურჯო – თეთრი ფერი.

მეტალი არ არის იშვიათი ელემენტი. მისი კონცენტრაცია დედამიწის ქერქში მასის 0,02%-ს აღწევს. აქციები. ქრომი არასოდეს გვხვდება მისი სუფთა სახით. ის გვხვდება მინერალებსა და მადნებში, რომლებიც ლითონის მოპოვების ძირითადი წყაროა. ქრომიტი (ქრომის რკინის საბადო, FeO * Cr 2 O 3) ითვლება ქრომის მთავარ ნაერთად. კიდევ ერთი საკმაოდ გავრცელებული, მაგრამ ნაკლებად მნიშვნელოვანი მინერალია PbCrO 4 კროკოიტი.

ლითონი ადვილად დნება 1907 0 C ტემპერატურაზე (2180 0 K ან 3465 0 F). 2672 0 C ტემპერატურაზე - ადუღდება. ლითონის ატომური მასა არის 51,996 გ/მოლი.

ქრომი უნიკალური ლითონია მისი მაგნიტური თვისებების გამო. ოთახის ტემპერატურაზე მასში თანდაყოლილია ანტიფერომაგნიტური შეკვეთა, ხოლო სხვა ლითონები გამოავლენენ მას განსაკუთრებულად დაბალ ტემპერატურაზე. თუმცა, თუ ქრომი თბება 37 0 C-ზე ზემოთ, ქრომის ფიზიკური თვისებები იცვლება. ამრიგად, ელექტრული წინააღმდეგობა და ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი მნიშვნელოვნად იცვლება, ელასტიურობის მოდული აღწევს მინიმალურ მნიშვნელობას, ხოლო შიდა ხახუნი მნიშვნელოვნად იზრდება. ეს ფენომენი დაკავშირებულია ნილის წერტილის გავლასთან, რომლის დროსაც მასალის ანტიფერომაგნიტური თვისებები შეიძლება შეიცვალოს პარამაგნიტურად. ეს ნიშნავს, რომ პირველი დონე გავიდა და ნივთიერება მკვეთრად გაიზარდა მოცულობაში.

ქრომის სტრუქტურა არის სხეულზე ორიენტირებული გისოსი, რის გამოც ლითონს ახასიათებს მტვრევადი-დრეკადი პერიოდის ტემპერატურა. თუმცა, ამ ლითონის შემთხვევაში სიწმინდის ხარისხს დიდი მნიშვნელობა აქვს, შესაბამისად, მნიშვნელობა არის -50 0 С - +350 0 С დიაპაზონში. როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, რეკრისტალიზებულ ლითონს არ აქვს პლასტიურობა, მაგრამ რბილია. ანილირება და ჩამოსხმა მას ელასტიურს ხდის.

ქრომის ქიმიური თვისებები

ატომს აქვს შემდეგი გარე კონფიგურაცია: 3d 5 4s 1 . როგორც წესი, ნაერთებში ქრომს აქვს შემდეგი დაჟანგვის მდგომარეობები: +2, +3, +6, რომელთა შორის ყველაზე დიდ სტაბილურობას ავლენს Cr 3+. გარდა ამისა, არის სხვა ნაერთები, რომლებშიც ქრომი ავლენს სრულიად განსხვავებულ ჟანგვის მდგომარეობას. კერძოდ: +1, +4, +5.

ლითონი არ არის განსაკუთრებით რეაქტიული. სანამ ქრომი ნორმალურ პირობებშია, ლითონი ავლენს წინააღმდეგობას ტენიანობისა და ჟანგბადის მიმართ. თუმცა, ეს მახასიათებელი არ ეხება ქრომისა და ფტორის ნაერთს - CrF 3, რომელიც 600 0 C-ზე მეტი ტემპერატურის ზემოქმედებისას ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან, რეაქციის შედეგად წარმოქმნის Cr 2 O 3, ისევე როგორც აზოტს. , ნახშირბადი და გოგირდი.

ლითონის ქრომის გაცხელებისას ის ურთიერთქმედებს ჰალოგენებთან, გოგირდთან, სილიციუმთან, ბორთან, ნახშირბადთან და სხვა ელემენტებთან, რის შედეგადაც ხდება შემდეგი: ქიმიური რეაქციებიქრომი:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (CrF 5-ის შერევით)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr2S3

ქრომატების მიღება შესაძლებელია ქრომის გაცხელებით ჰაერში გამდნარი სოდაით, ნიტრატებით ან ტუტე ლითონების ქლორატებით:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

ქრომი არ არის ტოქსიკური, რაც არ შეიძლება ითქვას მის ზოგიერთ ნაერთზე. მოგეხსენებათ, ამ ლითონის მტვერმა ორგანიზმში მოხვედრის შემთხვევაში შეიძლება ფილტვები გააღიზიანოს, ის არ შეიწოვება კანში. მაგრამ, რადგან ის არ ხდება მისი სუფთა სახით, მისი შეღწევა ადამიანის სხეულში შეუძლებელია.

სამვალენტიანი ქრომი შემოდის გარემოში ქრომის მადნის მოპოვებისა და გადამუშავების დროს. ქრომი სავარაუდოდ შევიდეს ადამიანის ორგანიზმში სახით საკვები დანამატიგამოიყენება წონის დაკლების პროგრამებში. ქრომი +3 ვალენტობით არის გლუკოზის სინთეზის აქტიური მონაწილე. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ქრომის გადაჭარბებული მოხმარება დიდ ზიანს არ აყენებს ადამიანის ორგანიზმს, ვინაიდან ის არ შეიწოვება, თუმცა შეიძლება ორგანიზმში დაგროვდეს.

ნაერთები, რომლებშიც ექვსვალენტიანი ლითონია ჩართული, უკიდურესად ტოქსიკურია. მათი ადამიანის ორგანიზმში მოხვედრის ალბათობა ჩნდება ქრომატების წარმოების, საგნების ქრომირებული დაფარვის, გარკვეული შედუღების სამუშაოების დროს. ასეთი ქრომის ორგანიზმში შეყვანა სავსეა სერიოზული შედეგებით, რადგან ნაერთები, რომლებშიც ექვსვალენტური ელემენტია, ძლიერი ჟანგვის აგენტებია. ამიტომ მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ სისხლდენა კუჭსა და ნაწლავებში, ზოგჯერ ნაწლავის პერფორაციით. როდესაც ასეთი ნაერთები შედის კანთან, ძლიერი ქიმიური რეაქციები ხდება დამწვრობის, ანთების და წყლულების სახით.

ქრომის ხარისხზე დამოკიდებულებით, რომელიც უნდა მივიღოთ გამოსავალზე, ლითონის წარმოების რამდენიმე გზა არსებობს: ქრომის ოქსიდის კონცენტრირებული წყალხსნარების ელექტროლიზი, სულფატების ელექტროლიზი და სილიციუმის ოქსიდით შემცირება. თუმცა, ეს უკანასკნელი მეთოდი არ არის ძალიან პოპულარული, რადგან ის აწარმოებს ქრომს დიდი რაოდენობით მინარევებით გამომავალზე. გარდა ამისა, ეკონომიკურადაც არახელსაყრელია.