• पदनाम - सीआर (क्रोमियम);
• कालावधी - IV;
• गट - 6 (VIb);
• अणु द्रव्यमान - 51.9961;
• अणुक्रमांक - 24;
• अणूची त्रिज्या = 130 pm;
• सहसंयोजक त्रिज्या = 118 pm;
• इलेक्ट्रॉन वितरण - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ;
• हळुवार बिंदू = 1857°C;
• उकळत्या बिंदू = 2672°C;
• इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी (पॉलिंगनुसार / आल्प्रेड आणि रोचोव्हनुसार) = 1.66 / 1.56;
• ऑक्सीकरण स्थिती: +6, +3, +2, 0;
• घनता (n.a.) \u003d 7.19 g/cm 3;
• मोलर व्हॉल्यूम = 7.23 सेमी 3 / मोल.

क्रोम (रंग, पेंट) प्रथम बेरेझोव्स्की गोल्ड डिपॉझिट (मिडल युरल्स) येथे सापडला, पहिला उल्लेख 1763 चा आहे, त्याच्या "द फर्स्ट फाउंडेशन्स ऑफ मेटॅलर्जी" मध्ये एम.व्ही. लोमोनोसोव्ह यांनी त्याला "रेड लीड ओर" म्हटले आहे.

तांदूळ. क्रोमियम अणूची रचना.

क्रोमियम अणूचे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 आहे (अणूंची इलेक्ट्रॉनिक रचना पहा). इतर घटकांसह रासायनिक बंधांच्या निर्मितीमध्ये, बाह्य 4s स्तरावर स्थित 1 इलेक्ट्रॉन + 3d सबलेव्हलचे 5 इलेक्ट्रॉन (एकूण 6 इलेक्ट्रॉन) भाग घेऊ शकतात, म्हणून, संयुगेमध्ये, क्रोमियम +6 ते +1 पर्यंत ऑक्सिडेशन अवस्था घेऊ शकते. (सर्वात सामान्य +6, +3, +2) आहेत. क्रोमियम हा रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय धातू आहे, तो केवळ उच्च तापमानात साध्या पदार्थांवर प्रतिक्रिया देतो.

क्रोमियमचे भौतिक गुणधर्म:

• निळसर-पांढरा धातू;
• खूप कठोर धातू (अशुद्धतेच्या उपस्थितीत);
• n येथे नाजूक. y.;
• प्लास्टिक (त्याच्या शुद्ध स्वरूपात).

क्रोमियमचे रासायनिक गुणधर्म

• t=300°C वर ते ऑक्सिजनवर प्रतिक्रिया देते:
  4Cr + 3O 2 \u003d 2Cr 2 O 3;
• t>300°C वर ते हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देते, हॅलाइड्सचे मिश्रण तयार करते;
• t>400°C वर ते सल्फरवर प्रतिक्रिया देऊन सल्फाइड तयार करते:
  Cr + S = CrS;
• t=1000°C वर, बारीक ग्राउंड क्रोमियम नायट्रोजनवर प्रतिक्रिया देऊन क्रोमियम नायट्राइड (उच्च रासायनिक प्रतिकार असलेले अर्धसंवाहक):
  2Cr + N 2 = 2CrN;
• हायड्रोजन सोडण्यासाठी सौम्य हायड्रोक्लोरिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडसह प्रतिक्रिया देते:
  Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2;
  Cr + H 2 SO 4 \u003d CrSO 4 + H 2;
• उबदार नायट्रिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड क्रोमियम विरघळतात.

n.o वर केंद्रित सल्फ्यूरिक आणि नायट्रिक ऍसिडसह. क्रोमियम संवाद साधत नाही, क्रोमियम देखील एक्वा रेजिआमध्ये विरघळत नाही, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की शुद्ध क्रोमियम पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडसह देखील प्रतिक्रिया देत नाही, या घटनेचे कारण अद्याप स्थापित झालेले नाही. एकाग्र नायट्रिक ऍसिडमध्ये दीर्घकालीन साठवण दरम्यान, क्रोमियम अतिशय दाट ऑक्साईड फिल्मने झाकलेले असते (पॅसिव्हेटेड), आणि सौम्य ऍसिडसह प्रतिक्रिया करणे थांबवते.

क्रोमियम संयुगे

वर आधीच सांगितले गेले आहे की क्रोमियमच्या "आवडत्या" ऑक्सिडेशन अवस्था +2 (CrO, Cr (OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr (OH) 3), +6 (CrO 3, H) आहेत. 2 CrO 4 ).

क्रोम आहे क्रोमोफोर, म्हणजे, ज्या पदार्थामध्ये तो आहे त्याला रंग देणारा घटक. उदाहरणार्थ, +3 ऑक्सिडेशन अवस्थेत, क्रोमियम लिलाक-लाल किंवा हिरवा रंग देतो (माणिक, स्पिनल, पन्ना, गार्नेट); ऑक्सिडेशन स्थितीत +6 - पिवळा-नारिंगी रंग (क्रोकोइट).

क्रोमोफोर्स, क्रोमियम व्यतिरिक्त, लोह, निकेल, टायटॅनियम, व्हॅनेडियम, मॅंगनीज, कोबाल्ट, तांबे देखील आहेत - हे सर्व डी-एलिमेंट्स आहेत.

क्रोमियम समाविष्ट असलेल्या सामान्य संयुगेचा रंग:

• ऑक्सिडेशन स्थितीत क्रोमियम +2:
  • क्रोमियम ऑक्साइड CrO - लाल;
  • क्रोमियम फ्लोराइड CrF 2 - निळा-हिरवा;
  • क्रोमियम क्लोराईड CrCl 2 - रंग नाही;
  • क्रोमियम ब्रोमाइड CrBr 2 - रंग नाही;
  • क्रोमियम आयोडाइड CrI 2 - लाल-तपकिरी.
• ऑक्सिडेशन स्थितीत क्रोमियम +3:
  • सीआर 2 ओ 3 - हिरवा;
  • CrF 3 - हलका हिरवा;
  • CrCl 3 - वायलेट-लाल;
  • CrBr 3 - गडद हिरवा;
  • CrI 3 - काळा.
• ऑक्सिडेशन स्थितीत क्रोमियम +6:
  • CrO 3 - लाल;
  • पोटॅशियम क्रोमेट K 2 CrO 4 - लिंबू पिवळा;
  • अमोनियम क्रोमेट (NH 4) 2 CrO 4 - सोनेरी पिवळा;
  • कॅल्शियम क्रोमेट CaCrO 4 - पिवळा;
  • लीड क्रोमेट PbCrO 4 - हलका तपकिरी-पिवळा.

क्रोमियम ऑक्साइड:

• सीआर +2 ओ - मूलभूत ऑक्साईड;
• Cr 2 +3 O 3 - एम्फोटेरिक ऑक्साइड;
• Cr +6 O 3 - ऍसिड ऑक्साईड.

क्रोमियम हायड्रॉक्साइड्स:

• ".

  क्रोमियमचा वापर

  • उष्णता-प्रतिरोधक आणि गंज-प्रतिरोधक मिश्र धातुंच्या गळतीमध्ये मिश्रधातूचे मिश्रण म्हणून;
  • धातू उत्पादनांच्या क्रोम प्लेटिंगसाठी त्यांना उच्च गंज प्रतिकार, घर्षण प्रतिरोधक आणि सुंदर देखावा देण्यासाठी;
  • क्रोमियम-30 आणि क्रोमियम-90 मिश्रधातूंचा वापर प्लाझ्मा टॉर्च नोझलमध्ये आणि विमानचालन उद्योगात केला जातो.

लांबी आणि अंतर कनव्हर्टर मास कन्व्हर्टर बल्क फूड आणि फूड व्हॉल्यूम कन्व्हर्टर एरिया कन्व्हर्टर व्हॉल्यूम आणि रेसिपी युनिट्स कन्व्हर्टर तापमान कन्व्हर्टर प्रेशर, स्ट्रेस, यंग्स मॉड्युलस कन्व्हर्टर एनर्जी आणि वर्क कन्व्हर्टर पॉवर कन्व्हर्टर फोर्स कन्व्हर्टर टाइम कन्व्हर्टर रेखीय वेग आणि फ्लॅसिटी कन्व्हर्टर कन्व्हर्टर रेखीय वेग आणि रेसिपी कन्व्हर्टर. भिन्न संख्या प्रणालीमधील संख्यांचे परिवर्तक माहितीच्या प्रमाण मोजण्याचे एककांचे परिवर्तक चलन दर महिलांचे कपडे आणि शूजचे परिमाण पुरुषांचे कपडे आणि शूजचे परिमाण टोकदार वेग आणि रोटेशन वारंवारता कनवर्टर प्रवेग कनवर्टर कोनीय प्रवेग कनवर्टर घनता कनवर्टर विशिष्ट खंड कनवर्टर मोमेंट ऑफ मोमेंट ऑफ फोर्स कन्व्हर्टर टॉर्क कन्व्हर्टर विशिष्ट उष्मांक मूल्य कनवर्टर (वस्तुमानानुसार) ऊर्जा घनता आणि इंधन विशिष्ट उष्मांक मूल्य कनवर्टर (व्हॉल्यूमनुसार) तापमान फरक कनवर्टर गुणांक कनवर्टर थर्मल विस्तार गुणांक थर्मल रेझिस्टन्स कन्व्हर्टर थर्मल कंडक्टिविटी कन्व्हर्टर विशिष्ट हीट कॅपॅसिटी कन्व्हर्टर एनर्जी एक्सपोजर आणि रेडियंट पॉवर कन्व्हर्टर हीट फ्लक्स डेन्सिटी कन्व्हर्टर हीट ट्रान्सफर गुणांक कन्व्हर्टर व्हॉल्यूम फ्लो कन्व्हर्टर मास फ्लो कन्व्हर्टर मोलर फ्लो कन्व्हर्टर मॉलर फ्लो कन्व्हर्टर मॉलर फ्लो कन्व्हर्टर व्हॅल्युमॅटिक कन्व्हर्टर कन्व्हर्टर व्हॉल्यूम फ्लो कन्व्हर्टर व्हॉल्यूम फ्लो कन्व्हर्टर. पारगम्यता कनवर्टर जल वाष्प प्रवाह घनता कनवर्टर ध्वनी पातळी कनवर्टर मायक्रोफोन संवेदनशीलता कनवर्टर ध्वनी दाब पातळी (SPL) कनवर्टर ध्वनी दाब पातळी कनवर्टर निवडण्यायोग्य संदर्भ दाब ब्राइटनेस कनवर्टर प्रकाश तीव्रता कनवर्टर प्रदीपन कनवर्टर प्रकाश तीव्रता कनवर्टर इल्युमिनन्स कनव्हर्टर कॉम्प्युटर पॉवर वेव्ह कंव्हर्टर आणि फ्रीक्वेंसी कंव्हर्टर मधील कॉम्प्युटर पॉवर वेव्ह कंव्हर्टर डिस्टन्स डायऑप्टर पॉवर आणि लेन्स मॅग्निफिकेशन (×) इलेक्ट्रिक चार्ज कन्व्हर्टर रेखीय चार्ज घनता कनवर्टर पृष्ठभाग चार्ज घनता कनवर्टर व्हॉल्यूमेट्रिक चार्ज घनता कनवर्टर इलेक्ट्रिक करंट कनवर्टर रेखीय वर्तमान घनता कनवर्टर पृष्ठभाग वर्तमान घनता कनवर्टर इलेक्ट्रिक फील्ड स्ट्रेंथ कन्व्हर्टर इलेक्ट्रिकल स्ट्रेन्थ कन्व्हर्टर इलेक्ट्रोनिक पॉवर आणि इलेक्ट्रोनिक पॉवर रिझल्ट कन्व्हर्टर इलेक्ट्रिकल कंडक्टिव्हिटी कन्व्हर्टर इलेक्ट्रिकल कंडक्टिव्हिटी कन्व्हर्टर कॅपेसिटन्स इंडक्टन्स कन्व्हर्टर यूएस वायर गेज कन्व्हर्टर dBm (dBm किंवा dBm), dBV (dBV), वॅट्स इ. युनिट्स मॅग्नेटोमोटिव्ह फोर्स कन्व्हर्टर मॅग्नेटिक फील्ड स्ट्रेंथ कन्व्हर्टर मॅग्नेटिक फ्लक्स कन्व्हर्टर मॅग्नेटिक इंडक्शन कन्व्हर्टर रेडिएशन. आयनाइझिंग रेडिएशन अवशोषित डोस रेट कनवर्टर रेडिओएक्टिव्हिटी. किरणोत्सर्गी क्षय कनवर्टर विकिरण. एक्सपोजर डोस कनवर्टर रेडिएशन. अवशोषित डोस कनवर्टर दशांश उपसर्ग कनवर्टर डेटा ट्रान्सफर टायपोग्राफिक आणि इमेज प्रोसेसिंग युनिट कनव्हर्टर इमारती लाकूड व्हॉल्यूम युनिट कनव्हर्टर कॅल्क्युलेशन ऑफ मोलर मास पीरियडिक टेबल ऑफ केमिकल एलिमेंट्स ऑफ डी. आय. मेंडेलीव्ह

रासायनिक सूत्र

Cr 2 (SO 4) 3 , क्रोमियम (III) सल्फेटचे मोलर वस्तुमान 392.18 g/mol

५१.९९६१ २+(३२.०६५+१५.९९९४ ४) ३

कंपाऊंडमधील घटकांचे वस्तुमान अपूर्णांक

मोलर मास कॅल्क्युलेटर वापरणे

• केमिकल फॉर्म्युले केस सेन्सिटिव्ह एंटर करणे आवश्यक आहे
• निर्देशांक नियमित संख्या म्हणून प्रविष्ट केले जातात
• मिडलाइनवरील बिंदू (गुणाकार चिन्ह), वापरलेला, उदाहरणार्थ, क्रिस्टलीय हायड्रेट्सच्या सूत्रांमध्ये, नियमित बिंदूने बदलला जातो.
• उदाहरण: CuSO₄ 5H₂O ऐवजी, कन्व्हर्टर प्रवेशाच्या सुलभतेसाठी CuSO4.5H2O स्पेलिंग वापरतो.

मायक्रोफोन आणि त्यांची वैशिष्ट्ये

मोलर मास कॅल्क्युलेटर

तीळ

सर्व पदार्थ अणू आणि रेणूंनी बनलेले असतात. रसायनशास्त्रात, प्रतिक्रियेत प्रवेश करणार्‍या आणि त्यातून निर्माण होणाऱ्या पदार्थांचे वस्तुमान अचूकपणे मोजणे महत्त्वाचे आहे. व्याख्येनुसार, तीळ हे पदार्थाच्या प्रमाणासाठी SI एकक आहे. एका तीळमध्ये अगदी 6.02214076×10²³ प्राथमिक कण असतात. मोल⁻¹ च्या एककांमध्ये व्यक्त केल्यावर हे मूल्य संख्यात्मकदृष्ट्या Avogadro स्थिरांक N A च्या बरोबरीचे असते आणि त्याला Avogadro संख्या म्हणतात. पदार्थाचे प्रमाण (चिन्ह n) प्रणालीचे संरचनात्मक घटकांच्या संख्येचे मोजमाप आहे. संरचनात्मक घटक अणू, रेणू, आयन, इलेक्ट्रॉन किंवा कोणताही कण किंवा कणांचा समूह असू शकतो.

Avogadro चा स्थिर N A = 6.02214076×10²³ mol⁻¹. Avogadro चा क्रमांक 6.02214076×10²³ आहे.

दुस-या शब्दात, तीळ म्हणजे पदार्थाच्या अणू आणि रेणूंच्या अणू वस्तुमानाच्या बेरजेइतकी वस्तुमानाची रक्कम, ज्याचा एव्होगाड्रो संख्येने गुणाकार केला जातो. तीळ SI प्रणालीच्या सात मूलभूत एककांपैकी एक आहे आणि तीळ द्वारे दर्शविले जाते. युनिटचे नाव आणि त्याचे चिन्ह समान असल्याने, हे नोंद घ्यावे की युनिटच्या नावाप्रमाणे चिन्ह नाकारले जात नाही, जे रशियन भाषेच्या नेहमीच्या नियमांनुसार नाकारले जाऊ शकते. शुद्ध कार्बन-12 चा एक तीळ अगदी 12 ग्रॅम असतो.

मोलर मास

मोलर मास हा पदार्थाचा भौतिक गुणधर्म आहे, ज्याची व्याख्या त्या पदार्थाच्या वस्तुमानाचे मोल्समधील पदार्थाच्या प्रमाणात असते. दुसऱ्या शब्दांत, ते पदार्थाच्या एका तीळाचे वस्तुमान आहे. SI प्रणालीमध्ये, मोलर वस्तुमानाचे एकक किलोग्राम/मोल (किलो/मोल) असते. तथापि, रसायनशास्त्रज्ञांना अधिक सोयीस्कर युनिट g/mol वापरण्याची सवय आहे.

molar mass = g/mol

घटक आणि संयुगांचे मोलर वस्तुमान

संयुगे हे वेगवेगळ्या अणूंनी बनलेले पदार्थ असतात जे एकमेकांशी रासायनिक दृष्ट्या जोडलेले असतात. उदाहरणार्थ, खालील पदार्थ, जे कोणत्याही गृहिणीच्या स्वयंपाकघरात आढळू शकतात, ते रासायनिक संयुगे आहेत:

• मीठ (सोडियम क्लोराईड) NaCl
• साखर (सुक्रोज) C₁₂H₂₂O₁₁
• व्हिनेगर (सोल्यूशन ऍसिटिक ऍसिड)CH₃COOH

प्रति मोल ग्राममधील रासायनिक घटकांचे मोलर वस्तुमान हे अणू द्रव्यमान युनिट्स (किंवा डाल्टन) मध्ये व्यक्त केलेल्या घटकाच्या अणूंच्या वस्तुमानाइतकेच असते. कंपाऊंडमधील अणूंची संख्या लक्षात घेऊन संयुगांचे मोलर वस्तुमान कंपाऊंड बनविणाऱ्या घटकांच्या मोलर वस्तुमानाच्या बेरजेइतके असते. उदाहरणार्थ, पाण्याचे मोलर मास (H₂O) अंदाजे 1 × 2 + 16 = 18 g/mol आहे.

आण्विक वस्तुमान

आण्विक वजन (जुने नाव आण्विक वजन आहे) हे रेणूचे वस्तुमान आहे, जे रेणू बनवणाऱ्या प्रत्येक अणूच्या वस्तुमानाच्या बेरीज म्हणून मोजले जाते, या रेणूमधील अणूंच्या संख्येने गुणाकार केला जातो. आण्विक वजन आहे आकारहीनसंख्यात्मकदृष्ट्या मोलर वस्तुमानाच्या समान भौतिक प्रमाण. ते आहे, आण्विक वस्तुमानआकारमानात मोलर मासपेक्षा वेगळे. जरी आण्विक वस्तुमान हे परिमाण नसलेले प्रमाण असले तरी, त्याचे मूल्य अणु द्रव्यमान एकक (अमु) किंवा डाल्टन (डा) असे आहे आणि ते एका प्रोटॉन किंवा न्यूट्रॉनच्या वस्तुमानाच्या जवळपास समान आहे. अणु द्रव्यमान एकक देखील संख्यात्मकदृष्ट्या 1 g/mol च्या समान आहे.

मोलर मास गणना

मोलर मास खालीलप्रमाणे मोजला जातो:

• नियतकालिक सारणीनुसार घटकांचे अणू वस्तुमान निश्चित करा;
• कंपाऊंड फॉर्म्युलामधील प्रत्येक घटकाच्या अणूंची संख्या निश्चित करा;
• ठरवणे मोलर मास, कंपाऊंडमध्ये समाविष्ट असलेल्या घटकांचे अणू वस्तुमान जोडून, ​​त्यांच्या संख्येने गुणाकार केला जातो.

उदाहरणार्थ, एसिटिक ऍसिडच्या मोलर वस्तुमानाची गणना करूया

त्यात समावेश आहे:

• दोन कार्बन अणू
• चार हायड्रोजन अणू
• दोन ऑक्सिजन अणू

• कार्बन C = 2 × 12.0107 g/mol = 24.0214 g/mol
• हायड्रोजन H = 4 × 1.00794 g/mol = 4.03176 g/mol
• ऑक्सिजन O = 2 × 15.9994 g/mol = 31.9988 g/mol
• मोलर मास = 24.0214 + 4.03176 + 31.9988 = 60.05196 ग्रॅम/मोल

आमचा कॅल्क्युलेटर तेच करतो. आपण त्यात ऍसिटिक ऍसिडचे सूत्र प्रविष्ट करू शकता आणि काय होते ते तपासू शकता.

मोजमापाची एकके एका भाषेतून दुसऱ्या भाषेत भाषांतरित करणे तुम्हाला अवघड वाटते का? सहकारी तुम्हाला मदत करण्यास तयार आहेत. TCTerms वर प्रश्न पोस्ट कराआणि काही मिनिटांत तुम्हाला उत्तर मिळेल.

Chromium (Cr) हा D. I. Mendeleev च्या रासायनिक घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीच्या चौथ्या कालखंडातील सहाव्या गटाच्या बाजूच्या उपसमूहाचा अणुक्रमांक 24 आणि अणु वस्तुमान 51.996 असलेला घटक आहे. क्रोमियम हा निळसर-पांढरा कडक धातू आहे. यात उच्च रासायनिक प्रतिरोधक क्षमता आहे. खोलीच्या तपमानावर, Cr पाणी आणि हवेला प्रतिरोधक आहे. हा घटक स्टील्सच्या औद्योगिक मिश्र धातुमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सर्वात महत्त्वाच्या धातूंपैकी एक आहे. क्रोमियम यौगिकांमध्ये विविध रंगांचा चमकदार रंग आहे, ज्यासाठी, खरं तर, त्याला त्याचे नाव मिळाले. शेवटी, ग्रीकमधून भाषांतरित, “क्रोम” म्हणजे “पेंट”.

42Cr ते 66Cr पर्यंत क्रोमियमचे 24 ज्ञात समस्थानिक आहेत. स्थिर नैसर्गिक समस्थानिक 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) आणि 54Cr (2.38%). सहा कृत्रिम किरणोत्सर्गी समस्थानिकांपैकी, 51Cr सर्वात महत्वाचे आहे, ज्याचे अर्धे आयुष्य 27.8 दिवस आहे. हे आयसोटोप ट्रेसर म्हणून वापरले जाते.

प्राचीन काळातील (सोने, चांदी, तांबे, लोखंड, कथील आणि शिसे) धातूंच्या विपरीत, क्रोमियमचे स्वतःचे "शोधक" आहे. 1766 मध्ये, येकातेरिनबर्गच्या परिसरात एक खनिज सापडला, ज्याला "सायबेरियन रेड लीड" - PbCrO4 असे म्हटले गेले. 1797 मध्ये, एल.एन. वॉक्युलिन यांनी खनिज क्रोकोइटमध्ये घटक क्रमांक 24 शोधला - नैसर्गिक लीड क्रोमेट. त्याच वेळी (1798), व्हॉक्वेलिनपासून स्वतंत्रपणे, क्रोमियम हे जर्मन शास्त्रज्ञ एम. जी. क्लाप्रोथ आणि लोविट्झ यांनी जड काळ्या खनिजांच्या नमुन्यात शोधले ( ते क्रोमाईट FeCr2O4) युरल्समध्ये आढळले. नंतर, 1799 मध्ये, एफ. टासर्टने आग्नेय फ्रान्समध्ये सापडलेल्या त्याच खनिजामध्ये एक नवीन धातू शोधला. असे मानले जाते की ते टासर्ट होते ज्याने प्रथम तुलनेने शुद्ध धातूचे क्रोमियम प्राप्त केले.

क्रोमियम धातूचा वापर क्रोमियम प्लेटिंगसाठी केला जातो आणि मिश्रित स्टील्स (विशेषतः, स्टेनलेस स्टील्स) च्या सर्वात महत्वाच्या घटकांपैकी एक म्हणून देखील वापरला जातो. याव्यतिरिक्त, क्रोमियमचा वापर इतर अनेक मिश्र धातुंमध्ये (अॅसिड-प्रतिरोधक आणि उष्णता-प्रतिरोधक स्टील्स) आढळला आहे. तथापि, या धातूचा स्टीलमध्ये प्रवेश केल्याने सामान्य तापमानात जलीय माध्यमांमध्ये आणि भारदस्त तापमानात वायूंमध्ये गंज होण्याची प्रतिकारशक्ती वाढते. क्रोमियम स्टील्स वाढलेली कडकपणा द्वारे दर्शविले जातात. क्रोमियमचा वापर थर्मोक्रोमाइझिंगमध्ये केला जातो, ज्या प्रक्रियेमध्ये सीआरचा संरक्षणात्मक प्रभाव स्टीलच्या पृष्ठभागावर पातळ परंतु मजबूत ऑक्साईड फिल्मच्या निर्मितीमुळे होतो, ज्यामुळे धातूला पर्यावरणाशी संवाद साधण्यापासून प्रतिबंधित करते.

क्रोमियम संयुगे देखील विस्तृत अनुप्रयोग आढळले आहेत, म्हणून क्रोमाइट्सचा वापर रेफ्रेक्ट्री उद्योगात यशस्वीरित्या केला जातो: ओपन-हर्थ भट्टी आणि इतर धातू उपकरणे मॅग्नेसाइट-क्रोमाइट विटांनी बांधलेली असतात.

क्रोमियम हे बायोजेनिक घटकांपैकी एक आहे जे वनस्पती आणि प्राण्यांच्या ऊतींमध्ये सतत समाविष्ट केले जाते. वनस्पतींमध्ये पानांमध्ये क्रोमियम असते, जेथे ते कमी आण्विक वजनाच्या कॉम्प्लेक्सच्या रूपात असते जे उपसेल्युलर संरचनांशी संबंधित नसते. आतापर्यंत, शास्त्रज्ञ वनस्पतींसाठी या घटकाची आवश्यकता सिद्ध करू शकले नाहीत. तथापि, प्राण्यांमध्ये, Cr लिपिड, प्रथिने (ट्रिप्सिन एंझाइमचा भाग) आणि कार्बोहायड्रेट्स (ग्लूकोज-प्रतिरोधक घटकाचा एक संरचनात्मक घटक) च्या चयापचयात सामील आहे. हे ज्ञात आहे की केवळ त्रिसंयोजक क्रोमियम जैवरासायनिक प्रक्रियेत सामील आहे. इतर महत्त्वाच्या बायोजेनिक घटकांप्रमाणे, क्रोमियम अन्नाद्वारे प्राणी किंवा मानवी शरीरात प्रवेश करतो. शरीरातील या सूक्ष्म घटकात घट झाल्यामुळे वाढ मंदावते, रक्तातील कोलेस्टेरॉलच्या पातळीत तीव्र वाढ होते आणि इन्सुलिनच्या परिघीय ऊतींची संवेदनशीलता कमी होते.

त्याच वेळी, त्याच्या शुद्ध स्वरूपात, क्रोमियम खूप विषारी आहे - सीआर धातूची धूळ फुफ्फुसाच्या ऊतींना त्रास देते, क्रोमियम (III) संयुगे त्वचारोगास कारणीभूत ठरतात. क्रोमियम (VI) संयुगे कर्करोगासह विविध मानवी रोगांना कारणीभूत ठरतात.

जैविक गुणधर्म

क्रोमियम हा एक महत्त्वाचा बायोजेनिक घटक आहे, जो वनस्पती, प्राणी आणि मानवांच्या ऊतींचा नक्कीच भाग आहे. वनस्पतींमध्ये या घटकाची सरासरी सामग्री 0.0005% आहे आणि जवळजवळ सर्व मुळांमध्ये (92-95%) जमा होते, उर्वरित पानांमध्ये असते. उच्च झाडे या धातूची 3∙10-4 mol/L वरील सांद्रता सहन करत नाहीत. प्राण्यांमध्ये, क्रोमियमचे प्रमाण दहा हजारव्या ते दहा दशलक्षांश टक्क्यांपर्यंत असते. परंतु प्लँक्टनमध्ये, क्रोमियम संचय गुणांक आश्चर्यकारक आहे - 10,000-26,000. प्रौढ मानवी शरीरात, सीआर सामग्री 6 ते 12 मिलीग्राम पर्यंत असते. शिवाय, मानवांसाठी क्रोमियमची शारीरिक गरज पुरेशी अचूकपणे स्थापित केलेली नाही. हे मुख्यत्वे आहारावर अवलंबून असते - जेव्हा जास्त साखरेचे पदार्थ खातात तेव्हा शरीराची क्रोमियमची गरज वाढते. हे सामान्यतः मान्य केले जाते की एखाद्या व्यक्तीला दररोज सुमारे 20-300 mcg या घटकाची आवश्यकता असते. इतर बायोजेनिक घटकांप्रमाणे, क्रोमियम शरीराच्या ऊतींमध्ये, विशेषतः केसांमध्ये जमा होण्यास सक्षम आहे. त्यांच्यामध्ये क्रोमियमची सामग्री या धातूसह शरीराच्या तरतूदीची डिग्री दर्शवते. दुर्दैवाने, वयानुसार, फुफ्फुसांचा अपवाद वगळता, ऊतींमधील क्रोमियमचे "साठा" कमी होते.

क्रोमियम लिपिड्स, प्रथिने (ते ट्रायप्सिन एंझाइममध्ये असते), कर्बोदकांमधे (हे ग्लुकोज-प्रतिरोधक घटकाचा एक संरचनात्मक घटक आहे) च्या चयापचयात सामील आहे. हा घटक इन्सुलिनसह सेल्युलर रिसेप्टर्सचा परस्परसंवाद सुनिश्चित करतो, ज्यामुळे शरीराची गरज कमी होते. ग्लुकोज सहिष्णुता घटक (GTF) सर्व चयापचय प्रक्रियांमध्ये इन्सुलिनची क्रिया त्याच्या सहभागासह वाढवते. याव्यतिरिक्त, क्रोमियम कोलेस्टेरॉल चयापचयच्या नियमनात सामील आहे आणि विशिष्ट एन्झाईम्सचे सक्रियक आहे.

प्राणी आणि मानवांच्या शरीरात क्रोमियमचा मुख्य स्त्रोत अन्न आहे. शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की वनस्पतींच्या खाद्यपदार्थांमध्ये क्रोमियमचे प्रमाण प्राण्यांच्या अन्नापेक्षा खूपच कमी आहे. क्रोमियमचे सर्वात श्रीमंत स्त्रोत म्हणजे ब्रुअरचे यीस्ट, मांस, यकृत, शेंगा आणि संपूर्ण धान्य. अन्न आणि रक्तातील या धातूच्या सामग्रीमध्ये घट झाल्यामुळे वाढीचा दर कमी होतो, रक्तातील कोलेस्टेरॉल वाढते आणि इन्सुलिन (मधुमेह सारखी स्थिती) ची परिधीय ऊतींची संवेदनशीलता कमी होते. याव्यतिरिक्त, एथेरोस्क्लेरोसिस आणि उच्च चिंताग्रस्त क्रियाकलापांचे विकार विकसित होण्याचा धोका वाढतो.

तथापि, वातावरणात आधीच एक मिलीग्राम प्रति घनमीटरच्या अंशांच्या एकाग्रतेमध्ये, सर्व क्रोमियम संयुगे शरीरावर विषारी प्रभाव पाडतात. क्रोमियम विषबाधा आणि त्याची संयुगे त्यांच्या उत्पादनात, यांत्रिक अभियांत्रिकी, धातूशास्त्र आणि वस्त्र उद्योगात वारंवार आढळतात. क्रोमियमच्या विषारीपणाची डिग्री त्याच्या संयुगांच्या रासायनिक संरचनेवर अवलंबून असते - डायक्रोमेट्स क्रोमेट्सपेक्षा जास्त विषारी असतात, Cr + 6 संयुगे Cr + 2 आणि Cr + 3 संयुगेपेक्षा जास्त विषारी असतात. विषबाधाची चिन्हे अनुनासिक पोकळीतील कोरडेपणा आणि वेदना, तीव्र घसा खवखवणे, श्वास घेण्यात अडचण, खोकला आणि तत्सम लक्षणांद्वारे प्रकट होतात. क्रोमियम वाष्प किंवा धूळ किंचित जास्त असल्यास, कार्यशाळेतील काम बंद झाल्यानंतर विषबाधाची चिन्हे लवकरच अदृश्य होतात. क्रोमियम यौगिकांच्या दीर्घकाळापर्यंत सतत संपर्कात राहिल्यास, तीव्र विषबाधाची चिन्हे दिसतात - अशक्तपणा, सतत डोकेदुखी, वजन कमी होणे, अपचन. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट, स्वादुपिंड, यकृत यांच्या कामात अडथळा येऊ लागतो. ब्राँकायटिस, ब्रोन्कियल दमा, न्यूमोस्क्लेरोसिस विकसित होते. त्वचा रोग दिसतात - त्वचारोग, इसब. याव्यतिरिक्त, क्रोमियम संयुगे धोकादायक कार्सिनोजेन्स आहेत जे शरीराच्या ऊतींमध्ये जमा होऊ शकतात, ज्यामुळे कर्करोग होतो.

विषबाधा प्रतिबंध क्रोमियम आणि त्याच्या संयुगे सह काम कर्मचा-यांची नियतकालिक वैद्यकीय तपासणी; वेंटिलेशनची स्थापना, धूळ दाबण्याचे साधन आणि धूळ गोळा करणे; कामगारांकडून वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणे (श्वसनयंत्र, हातमोजे) वापरणे.

"रंग", "पेंट" या संकल्पनेतील मूळ "क्रोम" हे विविध क्षेत्रांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या अनेक शब्दांचा भाग आहे: विज्ञान, तंत्रज्ञान आणि अगदी संगीत. फोटोग्राफिक चित्रपटांच्या अनेक नावांमध्ये हे मूळ आहे: "ऑर्थोक्रोम", "पँक्रोम", "आयसोपँक्रोम" आणि इतर. "क्रोमोसोम" या शब्दात दोन ग्रीक शब्द आहेत: "क्रोमो" आणि "सोमा". शब्दशः, याचे भाषांतर "पेंट केलेले शरीर" किंवा "पेंट केलेले शरीर" असे केले जाऊ शकते. गुणसूत्र दुप्पट होण्याच्या परिणामी सेल न्यूक्लियसच्या इंटरफेसमध्ये तयार झालेल्या क्रोमोसोमच्या संरचनात्मक घटकास "क्रोमॅटिड" म्हणतात. "क्रोमॅटिन" - क्रोमोसोमचा एक पदार्थ, जो वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींच्या केंद्रकांमध्ये स्थित असतो, जो विभक्त रंगांनी तीव्रतेने डागलेला असतो. "क्रोमॅटोफोर्स" हे प्राणी आणि मानवांमधील रंगद्रव्य पेशी आहेत. संगीतात ‘क्रोमॅटिक स्केल’ ही संकल्पना वापरली जाते. "क्रोमका" हा रशियन एकॉर्डियनच्या प्रकारांपैकी एक आहे. ऑप्टिक्समध्ये, "क्रोमॅटिक अॅबरेशन" आणि "क्रोमॅटिक ध्रुवीकरण" या संकल्पना आहेत. "क्रोमॅटोग्राफी" ही मिश्रणांचे विभक्त आणि विश्लेषण करण्यासाठी एक भौतिक-रासायनिक पद्धत आहे. "क्रोमोस्कोप" - विशेष निवडलेल्या भिन्न रंगीत प्रकाश फिल्टरद्वारे प्रकाशित केलेल्या दोन किंवा तीन रंग-विभक्त फोटोग्राफिक प्रतिमा ऑप्टिकली एकत्र करून रंगीत प्रतिमा मिळविण्यासाठी एक उपकरण.

सर्वात विषारी क्रोमियम ऑक्साईड (VI) CrO3 आहे, तो 1 ला धोका वर्गाशी संबंधित आहे. मानवांसाठी प्राणघातक डोस (तोंडी) 0.6 ग्रॅम आहे. इथाइल अल्कोहोल जेव्हा ताजे तयार CrO3 च्या संपर्कात येते तेव्हा ते प्रज्वलित होते!

स्टेनलेस स्टीलच्या सर्वात सामान्य ग्रेडमध्ये 18% Cr, 8% Ni, सुमारे 0.1% C असते. ते गंज आणि ऑक्सिडेशनला उत्कृष्टपणे प्रतिकार करते आणि उच्च तापमानात त्याची ताकद टिकवून ठेवते. या स्टीलपासूनच व्ही.आय.च्या शिल्प समूहाच्या बांधकामात चादरी वापरल्या जातात. मुखिना "कामगार आणि सामूहिक फार्म गर्ल".

क्रोमियम स्टील्सच्या उत्पादनात मेटलर्जिकल उद्योगात वापरले जाणारे फेरोक्रोमियम, 90 व्या शतकाच्या शेवटी अत्यंत निकृष्ट दर्जाचे होते. हे त्यातील क्रोमियमच्या कमी सामग्रीमुळे आहे - केवळ 7-8%. नंतर टास्मानियामधून मूळ लोह-क्रोमियम धातू आयात केल्यामुळे त्याला "टास्मानियन पिग आयरन" म्हटले गेले.

क्रोम तुरटीचा वापर हिड्स टॅनिंगमध्ये केला जातो, असा उल्लेख पूर्वी केला होता. याबद्दल धन्यवाद, "क्रोम" बूटची संकल्पना दिसून आली. क्रोमियम संयुगांनी रंगवलेले लेदर चमक, चकचकीत आणि सामर्थ्य प्राप्त करते.

अनेक प्रयोगशाळा "क्रोमियम मिश्रण" वापरतात - एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडसह पोटॅशियम डायक्रोमेटच्या संतृप्त द्रावणाचे मिश्रण. हे काचेच्या आणि स्टीलच्या प्रयोगशाळेच्या काचेच्या वस्तूंच्या पृष्ठभागाच्या कमी करण्यासाठी वापरले जाते. ते चरबीचे ऑक्सिडाइझ करते आणि त्याचे अवशेष काढून टाकते. फक्त हे मिश्रण काळजीपूर्वक हाताळा, कारण ते मजबूत ऍसिड आणि मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंटचे मिश्रण आहे!

आजकाल, लाकूड अजूनही बांधकाम साहित्य म्हणून वापरले जाते, कारण ते स्वस्त आणि प्रक्रिया करणे सोपे आहे. परंतु त्यात बरेच नकारात्मक गुणधर्म देखील आहेत - आग, बुरशीजन्य रोग ज्यामुळे त्याचा नाश होतो. हे सर्व त्रास टाळण्यासाठी, झाडाला क्रोमेट्स आणि बिक्रोमेट्स तसेच झिंक क्लोराईड, कॉपर सल्फेट, सोडियम आर्सेनेट आणि इतर काही पदार्थ असलेल्या विशेष संयुगांनी गर्भधारणा केली जाते. अशा रचनांबद्दल धन्यवाद, लाकूड बुरशी आणि बॅक्टेरिया तसेच आग उघडण्यासाठी त्याचा प्रतिकार वाढवते.

क्रोमने मुद्रण उद्योगात एक विशेष स्थान व्यापले आहे. 1839 मध्ये, असे आढळून आले की सोडियम डायक्रोमेटने गर्भित केलेला कागद, तेजस्वी प्रकाशाने प्रकाशित झाल्यानंतर, अचानक तपकिरी होतो. मग असे दिसून आले की कागदावरील बायक्रोमेट कोटिंग्ज, प्रदर्शनानंतर, पाण्यात विरघळत नाहीत, परंतु, ओले झाल्यावर, निळसर रंगाची छटा मिळवतात. ही मालमत्ता प्रिंटरद्वारे वापरली जात होती. बिक्रोमेट असलेल्या कोलाइडल कोटिंगसह प्लेटवर इच्छित नमुना छायाचित्रित केला गेला. वॉशिंग दरम्यान प्रकाशित क्षेत्रे विरघळली नाहीत, परंतु न उघडलेले भाग विरघळले आणि प्लेटवर एक नमुना राहिला ज्यावरून ते मुद्रित करणे शक्य होते.

कथा

घटक क्रमांक 24 च्या शोधाचा इतिहास 1761 मध्ये सुरू झाला, जेव्हा येकातेरिनबर्गजवळील बेरेझोव्स्की खाणीत (उरल पर्वताच्या पूर्वेकडील पायथ्याशी) असामान्य लाल खनिज सापडला, ज्याला धूळ घासल्यावर पिवळा रंग मिळाला. हा शोध सेंट पीटर्सबर्ग विद्यापीठाचे प्राध्यापक जोहान गॉटलॉब लेहमन यांचा आहे. पाच वर्षांनंतर, शास्त्रज्ञाने नमुने सेंट पीटर्सबर्ग शहरात वितरीत केले, जिथे त्यांनी त्यांच्यावर अनेक प्रयोग केले. विशेषतः, त्याने हायड्रोक्लोरिक ऍसिडसह असामान्य क्रिस्टल्सवर उपचार केले, एक पांढरा अवक्षेप प्राप्त केला ज्यामध्ये शिसे आढळले. प्राप्त परिणामांवर आधारित, लेमनने खनिज सायबेरियन रेड लीडचे नाव दिले. ही क्रोकोइटच्या शोधाची कथा आहे (ग्रीक "क्रोकोस" - केशर) - नैसर्गिक लीड क्रोमेट PbCrO4.

या शोधात स्वारस्य असलेले, पीटर सायमन पॅलास, एक जर्मन निसर्गवादी आणि प्रवासी, यांनी रशियाच्या मध्यभागी सेंट पीटर्सबर्ग अकादमी ऑफ सायन्सेसची मोहीम आयोजित केली आणि त्याचे नेतृत्व केले. 1770 मध्ये, मोहीम उरल्सला पोहोचली आणि बेरेझोव्स्की खाणीला भेट दिली, जिथे अभ्यास केलेल्या खनिजांचे नमुने घेतले गेले. प्रवाशाने स्वत: असे वर्णन केले आहे: “हे आश्चर्यकारक लाल शिसे खनिज इतर कोणत्याही ठेवीमध्ये आढळत नाही. पावडरमध्ये ग्राउंड केल्यावर पिवळा होतो आणि लघु कला मध्ये वापरला जाऊ शकतो. जर्मन एंटरप्राइझने क्रोकोइट काढण्याच्या आणि युरोपला पोहोचवण्याच्या सर्व अडचणींवर मात केली. या ऑपरेशनला किमान दोन वर्षे लागली हे असूनही, लवकरच पॅरिस आणि लंडनच्या महान व्यक्तींच्या गाड्या बारीक चिरलेल्या क्रोकोइटने रंगवल्या जात होत्या. जुन्या जगातील अनेक विद्यापीठांच्या खनिज संग्रहालयांचे संग्रह रशियन आतड्यांमधून या खनिजाच्या उत्कृष्ट नमुन्यांसह समृद्ध केले गेले आहेत. तथापि, युरोपियन शास्त्रज्ञ रहस्यमय खनिजाची रचना उलगडू शकले नाहीत.

1796 मध्ये पॅरिस मिनरलॉजिकल स्कूलमधील रसायनशास्त्राचे प्राध्यापक निकोलस लुई व्हॉक्लिन यांच्या हातात सायबेरियन रेड लीडचा नमुना येईपर्यंत हे तीस वर्षे चालले. क्रोकोइटचे विश्लेषण केल्यानंतर, शास्त्रज्ञांना त्यात लोह, शिसे आणि अॅल्युमिनियमच्या ऑक्साईड्सशिवाय काहीही आढळले नाही. त्यानंतर, वॉकेलिनने पोटॅश (K2CO3) च्या द्रावणाने क्रोकोइटवर उपचार केले आणि लीड कार्बोनेटच्या पांढर्या अवक्षेपणानंतर, अज्ञात मीठाचे पिवळे द्रावण वेगळे केले. विविध धातूंच्या क्षारांसह खनिजांच्या प्रक्रियेवर प्रयोगांची मालिका आयोजित केल्यानंतर, प्राध्यापकाने, हायड्रोक्लोरिक ऍसिड वापरून, "रेड लीड ऍसिड" - क्रोमियम ऑक्साईड आणि पाणी (क्रोमिक ऍसिड फक्त सौम्य द्रावणात अस्तित्वात आहे) चे द्रावण वेगळे केले. या द्रावणाचे बाष्पीभवन केल्यानंतर, त्याला रुबी-लाल क्रिस्टल्स (क्रोमिक एनहाइड्राइड) मिळाले. कोळशाच्या सान्निध्यात ग्रेफाइट क्रुसिबलमध्ये स्फटिकांना आणखी गरम केल्याने अनेक आंतरवृद्ध करड्या सुईसारखे स्फटिक मिळाले - एक नवीन, आतापर्यंत अज्ञात धातू. प्रयोगांच्या पुढील मालिकेत परिणामी घटकाची उच्च अपवर्तकता आणि आम्लांना त्याचा प्रतिकार दिसून आला. पॅरिस अकादमी ऑफ सायन्सेसने ताबडतोब शोध पाहिला, शास्त्रज्ञाने, त्याच्या मित्रांच्या आग्रहास्तव, संयुगांच्या विविध छटांमुळे नवीन घटक - क्रोमियम (ग्रीक "रंग", "रंग" मधून) याला नाव दिले. ते तयार होते. त्याच्या पुढील कामांमध्ये, वॉकेलिनने आत्मविश्वासाने सांगितले की काही मौल्यवान दगडांचा हिरवा रंग, तसेच नैसर्गिक बेरीलियम आणि अॅल्युमिनियम सिलिकेट, त्यांच्यामध्ये क्रोमियम संयुगेच्या मिश्रणामुळे आहे. एक उदाहरण म्हणजे स्मरॅगड, जे रंगवलेले आहे हिरवा रंगबेरील, ज्यामध्ये अॅल्युमिनियम अंशतः क्रोमियमने बदलले आहे.

हे स्पष्ट आहे की वॉकेलिनला शुद्ध धातू प्राप्त झाली नाही, बहुधा त्याचे कार्बाइड्स, ज्याची पुष्टी हलक्या राखाडी क्रिस्टल्सच्या अ‍ॅसिक्युलर आकाराद्वारे केली जाते. शुद्ध धातूचे क्रोमियम नंतर एफ. टासर्टने मिळविले, बहुधा १८०० मध्ये.

तसेच, वॉकेलिनपासून स्वतंत्रपणे, क्रोमियमचा शोध क्लाप्रोथ आणि लोविट्झ यांनी 1798 मध्ये लावला.

निसर्गात असणे

पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये, क्रोमियम हा एक सामान्य घटक आहे, जरी तो मुक्त स्वरूपात आढळत नाही. त्याचे क्लार्क (पृथ्वीच्या कवचातील सरासरी सामग्री) 8.3.10-3% किंवा 83 g/t आहे. तथापि, जातींमध्ये त्याचे वितरण असमान आहे. हा घटक प्रामुख्याने पृथ्वीच्या आवरणाचे वैशिष्ट्य आहे, वस्तुस्थिती अशी आहे की अल्ट्रामॅफिक खडक (पेरिडोटाइट्स), जे आपल्या ग्रहाच्या आवरणाच्या संरचनेत जवळ आहेत, क्रोमियममध्ये सर्वात श्रीमंत आहेत: 2 10-1% किंवा 2 किलो / टी. अशा खडकांमध्ये, Cr मोठ्या प्रमाणात आणि प्रसारित धातू बनवते, जे या घटकाच्या सर्वात मोठ्या ठेवींच्या निर्मितीशी संबंधित आहेत. मूलभूत खडकांमध्ये (बेसाल्ट इ.) 2 10-2% किंवा 200 ग्रॅम/टी क्रोमियमचे प्रमाणही जास्त असते. अम्लीय खडकांमध्ये Cr खूपच कमी आहे: 2.5 10-3%, गाळ (वाळूचे खडक) - 3.5 10-3%, शेलमध्ये क्रोमियम देखील असते - 9 10-3%.

असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की क्रोमियम हा एक सामान्य लिथोफाइल घटक आहे आणि त्यातील जवळजवळ सर्वच खनिजे पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये आढळतात.

तीन मुख्य क्रोमियम खनिजे आहेत: मॅग्नोक्रोमाइट (Mn, Fe)Cr2O4, chrompicotite (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 आणि अॅल्युमिनोक्रोमाइट (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4. या खनिजांचे एकच नाव आहे - क्रोमियम स्पिनल आणि सामान्य सूत्र (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe) 2O3. द्वारे देखावाते अभेद्य आहेत आणि त्यांना चुकीच्या पद्धतीने "क्रोमाइट्स" म्हणतात. त्यांची रचना बदलण्यायोग्य आहे. सर्वात महत्वाच्या घटकांची सामग्री बदलते (वजन%): Cr2O3 10.5 ते 62.0 पर्यंत; 4 ते 34.0 पर्यंत Al2O3; Fe2O3 1.0 ते 18.0 पर्यंत; FeO 7.0 ते 24.0 पर्यंत; MgO 10.5 ते 33.0 पर्यंत; SiO2 0.4 ते 27.0 पर्यंत; TiO2 अशुद्धी 2 पर्यंत; V2O5 0.2 पर्यंत; ZnO 5 पर्यंत; MnO 1 पर्यंत. काही क्रोमियम धातूंमध्ये प्लॅटिनम गटाचे घटक 0.1-0.2 g/t आणि सोने 0.2 g/t पर्यंत असते.

विविध क्रोमाइट्स व्यतिरिक्त, क्रोमियम हा इतर अनेक खनिजांचा एक भाग आहे - क्रोम वेसुव्हियन, क्रोमियम क्लोराईट, क्रोम टूमलाइन, क्रोमियम मायका (फक्साइट), क्रोमियम गार्नेट (उवरोविट), इत्यादी, जे बहुतेकदा धातूंच्या सोबत असतात, परंतु त्यांच्याकडे स्वतःच नसते. औद्योगिक मूल्य. क्रोमियम हे तुलनेने कमकुवत जल स्थलांतरित आहे. बाह्य परिस्थितीत, क्रोमियम, लोखंडाप्रमाणे, निलंबनाच्या स्वरूपात स्थलांतरित होते आणि चिकणमातीमध्ये जमा केले जाऊ शकते. क्रोमेट्स हा सर्वात मोबाइल प्रकार आहे.

व्यावहारिक महत्त्व, कदाचित, फक्त क्रोमाइट FeCr2O4 आहे, जे स्पिनल्सशी संबंधित आहे - क्यूबिक सिस्टमचे आयसोमॉर्फिक खनिजे सामान्य सूत्र MO Me2O3, जिथे M हा द्विसंयोजक धातूचा आयन आहे आणि मी त्रिसंयोजक धातूचा आयन आहे. स्पिनल्स व्यतिरिक्त, क्रोमियम अनेक कमी सामान्य खनिजांमध्ये आढळते, उदाहरणार्थ, मेलानोक्रोइट 3PbO 2Cr2O3, wokelenite 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, tarapakaite K2CrO4, ditzeite CaIO4C आणि इतर.

क्रोमाइट्स सामान्यतः काळ्या रंगाच्या दाणेदार वस्तुमानाच्या स्वरूपात आढळतात, कमी वेळा - अष्टहेड्रल क्रिस्टल्सच्या स्वरूपात, धातूची चमक असते, सतत अॅरेच्या स्वरूपात आढळते.

20 व्या शतकाच्या शेवटी, जगातील जवळजवळ पन्नास देशांमध्ये क्रोमियमचे साठे (ओळखले गेले) या धातूच्या ठेवींची रक्कम 1674 दशलक्ष टन होती. ) क्रोमियम संसाधनांच्या बाबतीत दुसरे स्थान कझाकस्तानचे आहे, जेथे अक्टोबे प्रदेशात (केम्पिरसाई मासिफ) अतिशय उच्च दर्जाचे धातूचे उत्खनन केले जाते. इतर देशांमध्येही या घटकाचा साठा आहे. तुर्की (गुलेमनमध्ये), लुझोन बेटावर फिलीपिन्स, फिनलंड (केमी), भारत (सुकिंदा) इ.

आपल्या देशाचे स्वतःचे क्रोमियमचे साठे विकसित केले जात आहेत - युरल्समध्ये (डॉन्सकोये, सारनोव्स्कॉय, खलिलोव्स्कॉय, अलापाएव्स्कॉय आणि इतर अनेक). शिवाय, 19व्या शतकाच्या सुरूवातीस, क्रोमियम धातूंचे मुख्य स्त्रोत उरल साठे होते. केवळ 1827 मध्ये, अमेरिकन आयझॅक टिसनने मेरीलँड आणि पेनसिल्व्हेनियाच्या सीमेवर क्रोमियम धातूचा मोठा साठा शोधून काढला आणि अनेक वर्षांपासून खाणकामाची मक्तेदारी ताब्यात घेतली. 1848 मध्ये, बर्सापासून फार दूर नसलेल्या तुर्कस्तानमध्ये उच्च दर्जाचे क्रोमाइटचे साठे सापडले आणि लवकरच (पेनसिल्व्हेनिया ठेव कमी झाल्यानंतर) या देशाने मक्तेदारीची भूमिका ताब्यात घेतली. हे 1906 पर्यंत चालू राहिले, जेव्हा दक्षिण आफ्रिका आणि भारतात क्रोमाइट्सचे समृद्ध साठे सापडले.

अर्ज

शुद्ध क्रोमियम धातूचा एकूण वापर आज अंदाजे 15 दशलक्ष टन आहे. इलेक्ट्रोलाइटिक क्रोमियमचे उत्पादन - सर्वात शुद्ध - 5 दशलक्ष टन आहे, जे एकूण वापराच्या एक तृतीयांश आहे.

क्रोमियमचा वापर स्टील्स आणि मिश्र धातुंसाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, ज्यामुळे त्यांना गंज प्रतिकार आणि उष्णता प्रतिरोधकता मिळते. परिणामी शुद्ध धातूपैकी 40% पेक्षा जास्त अशा "सुपरलॉय" च्या निर्मितीवर खर्च केला जातो. 15-20% Cr सामग्री असलेले निक्रोम, उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातु - 13-60% Cr, स्टेनलेस - 18% Cr आणि बॉल-बेअरिंग स्टील्स 1% Cr हे सर्वात प्रसिद्ध प्रतिरोधक मिश्र धातु आहेत. पारंपारिक स्टील्समध्ये क्रोमियम जोडल्याने त्यांचे भौतिक गुणधर्म सुधारतात आणि धातू उष्णता उपचारांसाठी अधिक संवेदनाक्षम बनवते.

क्रोमियम धातूचा वापर क्रोमियम प्लेटिंगसाठी केला जातो - या मिश्रधातूंचा गंज प्रतिकार वाढवण्यासाठी स्टील मिश्र धातुंच्या पृष्ठभागावर क्रोमियमचा पातळ थर लावणे. क्रोम-प्लेटेड कोटिंग दमट वातावरणीय हवा, खारट समुद्रातील हवा, पाणी, नायट्रिक आणि बहुतेक सेंद्रिय ऍसिडच्या प्रभावांना पूर्णपणे प्रतिकार करते. अशा कोटिंग्जचे दोन उद्देश आहेत: संरक्षणात्मक आणि सजावटीचे. संरक्षणात्मक कोटिंग्जची जाडी सुमारे 0.1 मिमी आहे, ते थेट उत्पादनावर लागू केले जातात आणि त्यास वाढीव पोशाख प्रतिरोध देतात. सजावटीच्या कोटिंग्जमध्ये सौंदर्याचा मूल्य असतो, ते दुसर्या धातूच्या (तांबे किंवा निकेल) थरावर लागू केले जातात, जे प्रत्यक्षात संरक्षणात्मक कार्य करते. अशा कोटिंगची जाडी फक्त 0.0002-0.0005 मिमी असते.

क्रोमियम संयुगे देखील सक्रियपणे विविध क्षेत्रात वापरली जातात.

मुख्य क्रोमियम धातू - क्रोमाईट FeCr2O4 रेफ्रेक्ट्रीजच्या उत्पादनात वापरला जातो. मॅग्नेसाइट-क्रोमाइट विटा रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रीय आणि उष्णता-प्रतिरोधक असतात, ते तापमानातील तीव्र बदलांना तोंड देतात, म्हणून ते ओपन-हर्थ फर्नेसच्या कमानीच्या बांधकामात आणि इतर धातुकर्म उपकरणे आणि संरचनांच्या कामाच्या जागेसाठी वापरले जातात.

क्रोमियम (III) ऑक्साईड क्रिस्टल्सची कडकपणा - Cr2O3 कॉरंडमच्या कडकपणाशी सुसंगत आहे, ज्यामुळे यांत्रिक अभियांत्रिकी, दागिने, ऑप्टिकल आणि घड्याळ उद्योगांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या ग्राइंडिंग आणि लॅपिंग पेस्टच्या रचनांमध्ये त्याचा वापर सुनिश्चित केला जातो. हे काही सेंद्रिय संयुगेच्या हायड्रोजनेशन आणि डीहायड्रोजनेशनसाठी उत्प्रेरक म्हणून देखील वापरले जाते. Cr2O3 हा हिरवा रंगद्रव्य म्हणून पेंटिंगमध्ये आणि काचेला रंग देण्यासाठी वापरला जातो.

पोटॅशियम क्रोमेट - K2CrO4 चा वापर लेदर टॅनिंगमध्ये, कापड उद्योगात मॉर्डंट म्हणून, रंगांच्या निर्मितीमध्ये आणि मेणाच्या ब्लीचिंगमध्ये केला जातो.

पोटॅशियम डायक्रोमेट (क्रोमिक) - K2Cr2O7 चामड्याच्या टॅनिंगमध्ये देखील वापरला जातो, कापड रंगवताना मॉर्डंट, धातू आणि मिश्र धातुंचा गंज प्रतिबंधक आहे. हे मॅचच्या उत्पादनासाठी आणि प्रयोगशाळेच्या उद्देशाने वापरले जाते.

क्रोमियम (II) क्लोराईड CrCl2 हे अतिशय मजबूत कमी करणारे एजंट आहे, जे वातावरणातील ऑक्सिजनद्वारे सहजपणे ऑक्सिडाइज केले जाते, जे O2 च्या परिमाणात्मक शोषणासाठी गॅस विश्लेषणात वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, वितळलेल्या क्षारांचे इलेक्ट्रोलिसिस आणि क्रोमॅटोमेट्रीद्वारे क्रोमियमच्या उत्पादनात मर्यादित प्रमाणात याचा वापर केला जातो.

पोटॅशियम क्रोमियम तुरटी K2SO4.Cr2(SO4)3 24H2O चा वापर प्रामुख्याने कापड उद्योगात - लेदर टॅनिंगमध्ये केला जातो.

निर्जल क्रोमियम क्लोराईड CrCl3 चा वापर स्टील्सच्या पृष्ठभागावर रासायनिक वाष्प साचून क्रोमियम कोटिंग्ज लावण्यासाठी केला जातो आणि काही उत्प्रेरकांचा अविभाज्य भाग आहे. हायड्रेट्स CrCl3 - कापड रंगवताना मॉर्डंट.

लीड क्रोमेट PbCrO4 पासून विविध रंग तयार केले जातात.

सोडियम डायक्रोमेटचे द्रावण गॅल्वनाइझिंगपूर्वी स्टील वायरच्या पृष्ठभागावर स्वच्छ आणि लोणचे करण्यासाठी आणि पितळ उजळ करण्यासाठी वापरले जाते. क्रोमिक ऍसिड सोडियम बायक्रोमेटपासून मिळते, जे धातूच्या भागांच्या क्रोमियम प्लेटिंगमध्ये इलेक्ट्रोलाइट म्हणून वापरले जाते.

उत्पादन

निसर्गात, क्रोमियम प्रामुख्याने क्रोमियम लोह अयस्क FeO ∙ Cr2O3 च्या स्वरूपात आढळते, जेव्हा ते कोळशासह कमी केले जाते, तेव्हा लोहासह क्रोमियमचे मिश्र धातु मिळते - फेरोक्रोमियम, जे थेट क्रोमियम स्टील्सच्या उत्पादनात धातुकर्म उद्योगात वापरले जाते. या रचनामधील क्रोमियम सामग्री 80% (वजनानुसार) पोहोचते.

कोळशासह क्रोमियम (III) ऑक्साईड कमी करणे हे उच्च-कार्बन क्रोमियम तयार करण्याच्या उद्देशाने आहे, जे विशेष मिश्र धातुंच्या उत्पादनासाठी आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसमध्ये केली जाते.

शुद्ध क्रोमियम मिळविण्यासाठी, प्रथम क्रोमियम (III) ऑक्साईड प्राप्त केला जातो आणि नंतर तो अॅल्युमिनोथर्मिक पद्धतीने कमी केला जातो. त्याच वेळी, पावडरचे मिश्रण किंवा अॅल्युमिनियम (Al) आणि क्रोमियम ऑक्साईड (Cr2O3) च्या मुंडणाच्या स्वरूपात 500-600 डिग्री सेल्सियस तापमानाला गरम केले जाते. त्यानंतर, मिश्रणाने कमी करणे सुरू केले जाते. अॅल्युमिनियम पावडरसह बेरियम पेरोक्साइड, किंवा चार्जचा काही भाग प्रज्वलित करून, त्यानंतर उर्वरित भाग जोडणे. या प्रक्रियेत, क्रोमियम वितळण्यासाठी आणि स्लॅगपासून वेगळे करण्यासाठी परिणामी थर्मल ऊर्जा पुरेसे आहे हे महत्त्वाचे आहे.

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3

अशा प्रकारे मिळवलेल्या क्रोमियममध्ये विशिष्ट प्रमाणात अशुद्धता असते: लोह 0.25-0.40%, सल्फर 0.02%, कार्बन 0.015-0.02%. शुद्ध पदार्थाची सामग्री 99.1-99.4% आहे. असे क्रोमियम ठिसूळ असते आणि सहज पावडर बनते.

या पद्धतीची वास्तविकता 1859 च्या सुरुवातीस फ्रेडरिक वोहलरने सिद्ध केली आणि प्रदर्शित केली. औद्योगिक स्तरावर, स्वस्त अॅल्युमिनियम मिळवण्याची पद्धत उपलब्ध झाल्यानंतरच क्रोमियमची अॅल्युमिनोथर्मिक घट शक्य झाली. अत्यंत एक्झोथर्मिक (म्हणूनच स्फोटक) घट प्रक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी सुरक्षित मार्ग विकसित करणारे गोल्डश्मिट हे पहिले होते.

उद्योगात उच्च-शुद्धता क्रोमियम प्राप्त करणे आवश्यक असल्यास, इलेक्ट्रोलाइटिक पद्धती वापरल्या जातात. इलेक्ट्रोलिसिसमध्ये क्रोमिक एनहायड्राइड, अमोनियम क्रोमियम अलम किंवा क्रोमियम सल्फेट आणि पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिड यांचे मिश्रण केले जाते. अॅल्युमिनियम किंवा स्टेनलेस कॅथोड्सवर इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान जमा केलेल्या क्रोमियममध्ये अशुद्धता म्हणून विरघळलेले वायू असतात. हायड्रोजन प्रवाह आणि व्हॅक्यूम डिगॅसिंगमध्ये उच्च-तापमान (1500-1700°C) शुद्धीकरण वापरून 99.90-99.995% शुद्धता प्राप्त केली जाऊ शकते. प्रगत इलेक्ट्रोलाइटिक क्रोमियम शुद्धीकरण तंत्रे "कच्च्या" उत्पादनातून सल्फर, नायट्रोजन, ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन काढून टाकतात.

याशिवाय, पोटॅशियम, कॅल्शियम आणि सोडियम फ्लोराईड्ससह मिश्रित CrCl3 किंवा CrF3 मेल्ट्सच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे 900°C तापमानात आर्गॉनमध्ये धातूचा Cr मिळवणे शक्य आहे.

शुद्ध क्रोमियम मिळविण्यासाठी इलेक्ट्रोलाइटिक पद्धतीची शक्यता बनसेनने 1854 मध्ये क्रोमियम क्लोराईडचे जलीय द्रावण इलेक्ट्रोलिसिसच्या अधीन करून सिद्ध केले.

उद्योग शुद्ध क्रोमियम मिळविण्यासाठी सिलिकोथर्मिक पद्धत देखील वापरतो. या प्रकरणात, क्रोमियम ऑक्साईड सिलिकॉनद्वारे कमी केले जाते:

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

क्रोमियम चाप भट्टीत सिलिकोथर्मली पद्धतीने वितळला जातो. क्विकलाइम जोडल्याने रेफ्रेक्ट्री सिलिकॉन डायऑक्साइड कमी वितळणाऱ्या कॅल्शियम सिलिकेट स्लॅगमध्ये रूपांतरित करणे शक्य होते. सिलीकोथर्मल क्रोमियमची शुद्धता अंदाजे अॅल्युमिनोथर्मिक क्रोमियम सारखीच असते, तथापि, नैसर्गिकरित्या, त्यात सिलिकॉनचे प्रमाण काहीसे जास्त असते आणि अॅल्युमिनियमचे प्रमाण काहीसे कमी असते.

Cr 1500°C वर हायड्रोजनसह Cr2O3 कमी करून, हायड्रोजन, अल्कली किंवा क्षारीय पृथ्वी धातू, मॅग्नेशियम आणि झिंकसह निर्जल CrCl3 कमी करून देखील मिळवता येते.

क्रोमियम मिळविण्यासाठी, त्यांनी इतर कमी करणारे एजंट - कार्बन, हायड्रोजन, मॅग्नेशियम वापरण्याचा प्रयत्न केला. तथापि, या पद्धती मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जात नाहीत.

व्हॅन अर्केल-कुचमन-डी बोअर प्रक्रियेत, क्रोमियम (III) आयोडाइडचे विघटन 1100 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर गरम केलेल्या तारेवर केले जाते आणि त्यावर शुद्ध धातू जमा होते.

भौतिक गुणधर्म

क्रोमियम एक कठोर, खूप जड, दुर्दम्य, निंदनीय स्टील-राखाडी धातू आहे. शुद्ध क्रोमियम पूर्णपणे प्लास्टिक आहे, शरीर-केंद्रित जाळीमध्ये स्फटिक बनते, a = 2.885Å (20 डिग्री सेल्सिअस तापमानात). सुमारे 1830 डिग्री सेल्सिअस तापमानात, फेस-केंद्रित जाळीसह बदलामध्ये परिवर्तन होण्याची शक्यता जास्त असते, a = 3.69 Å. अणु त्रिज्या 1.27 Å; आयनिक त्रिज्या Cr2+ 0.83Å, Cr3+ 0.64Å, Cr6+ 0.52 Å.

क्रोमियमचा वितळण्याचा बिंदू थेट त्याच्या शुद्धतेशी संबंधित आहे. म्हणूनच, शुद्ध क्रोमियमसाठी या निर्देशकाचे निर्धारण करणे हे एक अतिशय कठीण काम आहे - तथापि, नायट्रोजन किंवा ऑक्सिजनच्या अशुद्धतेची थोडीशी सामग्री देखील वितळण्याच्या बिंदूचे मूल्य लक्षणीय बदलू शकते. अनेक संशोधक एक दशकाहून अधिक काळ या समस्येचा सामना करत आहेत आणि त्यांनी एकमेकांपासून खूप दूर असे परिणाम प्राप्त केले आहेत: 1513 ते 1920 डिग्री सेल्सियस पर्यंत. पूर्वी असे मानले जात होते की हा धातू 1890 डिग्री सेल्सियस तापमानात वितळतो, परंतु आधुनिक अभ्यास दर्शवितात की 1907 ° से तापमान, क्रोमियम 2500 ° से पेक्षा जास्त तापमानात उकळते - डेटा देखील बदलतो: 2199 ° से 2671 ° से पर्यंत. क्रोमियमची घनता लोहापेक्षा कमी आहे; ते 7.19 g/cm3 (200°C वर) आहे.

क्रोमियम हे धातूंच्या सर्व मुख्य वैशिष्ट्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे - ते उष्णता चांगले चालवते, त्याचा विद्युत प्रवाहाचा प्रतिकार खूपच लहान आहे, बहुतेक धातूंप्रमाणे, क्रोमियममध्ये एक वैशिष्ट्यपूर्ण चमक असते. याव्यतिरिक्त, या घटकामध्ये एक अतिशय मनोरंजक वैशिष्ट्य आहे: वस्तुस्थिती अशी आहे की 37 डिग्री सेल्सिअस तापमानात त्याचे वर्तन स्पष्ट केले जाऊ शकत नाही - अनेक भौतिक गुणधर्मांमध्ये तीव्र बदल आहे, या बदलामध्ये अचानक वर्ण आहे. क्रोमियम, 37 डिग्री सेल्सिअस तापमानात आजारी व्यक्तीप्रमाणे, कार्य करण्यास सुरवात करते: क्रोमियमचे अंतर्गत घर्षण जास्तीत जास्त पोहोचते, लवचिकतेचे मॉड्यूलस कमीतकमी कमी होते. विद्युत चालकता जंपचे मूल्य, थर्मोइलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि रेखीय विस्ताराचे गुणांक सतत बदलत असतात. शास्त्रज्ञ अद्याप या घटनेचे स्पष्टीकरण देऊ शकले नाहीत.

क्रोमियमची विशिष्ट उष्णता क्षमता 0.461 kJ / (kg.K) किंवा 0.11 cal / (g ° C) (25 ° से तापमानात); थर्मल चालकता गुणांक 67 W / (m K) किंवा 0.16 cal / (cm se ° C) (20 ° C च्या तापमानात). रेखीय विस्ताराचे थर्मल गुणांक 8.24 10-6 (20 °C वर). 20 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर असलेल्या क्रोमियममध्ये 0.414 μm मीटरचा विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध असतो आणि 20-600 °C च्या श्रेणीतील त्याचे विद्युत प्रतिरोधक थर्मल गुणांक 3.01 10-3 आहे.

हे ज्ञात आहे की क्रोमियम अशुद्धतेसाठी अत्यंत संवेदनशील आहे - इतर घटकांचे (ऑक्सिजन, नायट्रोजन, कार्बन) सर्वात लहान अंश क्रोमियमला ​​खूप ठिसूळ बनवू शकतात. या अशुद्धतेशिवाय क्रोमियम मिळवणे अत्यंत कठीण आहे. या कारणास्तव, ही धातू संरचनात्मक कारणांसाठी वापरली जात नाही. परंतु धातू शास्त्रात, ते सक्रियपणे मिश्रित सामग्री म्हणून वापरले जाते, कारण मिश्रधातूमध्ये जोडल्यामुळे स्टील कठोर आणि पोशाख प्रतिरोधक बनते, कारण क्रोमियम सर्व धातूंमध्ये सर्वात कठीण आहे - ते हिर्‍यासारखे काच कापते! ब्रिनेलनुसार उच्च-शुद्धता क्रोमियमची कठोरता 7-9 MN/m2 (70-90 kgf/cm2) आहे. क्रोमियम स्प्रिंग, स्प्रिंग, टूल, डाय आणि बॉल बेअरिंग स्टील्ससह मिश्रित आहे. त्यांच्यामध्ये (बॉल-बेअरिंग स्टील्स वगळता), क्रोमियम मॅंगनीज, मॉलिब्डेनम, निकेल, व्हॅनेडियमसह उपस्थित आहे. सामान्य स्टील्समध्ये (5% Cr पर्यंत) क्रोमियम जोडल्याने त्यांचे भौतिक गुणधर्म सुधारतात आणि धातू उष्णता उपचारांसाठी अधिक संवेदनाक्षम बनवते.

क्रोमियम अँटीफेरोमॅग्नेटिक आहे, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता 3.6 10-6 आहे. विशिष्ट विद्युत प्रतिकार 12.710-8 ओहम. क्रोमियम 6.210-6 च्या रेखीय विस्ताराचे तापमान गुणांक. या धातूची वाष्पीकरणाची उष्णता 344.4 kJ/mol आहे.

क्रोम हवा आणि पाण्यात गंजण्यास प्रतिरोधक आहे.

रासायनिक गुणधर्म

रासायनिकदृष्ट्या, क्रोमियम ऐवजी निष्क्रिय आहे, हे त्याच्या पृष्ठभागावर मजबूत पातळ ऑक्साईड फिल्मच्या उपस्थितीमुळे आहे. ओलावा असतानाही सीआर हवेत ऑक्सिडाइझ होत नाही. गरम झाल्यावर, ऑक्सिडेशन केवळ धातूच्या पृष्ठभागावर होते. 1200 डिग्री सेल्सिअस तापमानात फिल्म तुटते आणि ऑक्सिडेशन खूप वेगाने पुढे जाते. 2000°C वर, क्रोमियम जळून ग्रीन क्रोमियम (III) ऑक्साईड Cr2O3 तयार होतो, ज्यामध्ये उम्फोटेरिक गुणधर्म असतात. क्षारांसह Cr2O3 फ्यूज करून, क्रोमाइट्स प्राप्त होतात:

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

Uncalcined क्रोमियम (III) ऑक्साईड अल्कधर्मी द्रावण आणि ऍसिडमध्ये सहजपणे विरघळते:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

यौगिकांमध्ये, क्रोमियम मुख्यत्वे Cr+2, Cr+3, Cr+6 या ऑक्सिडेशनचे प्रदर्शन करते. सर्वात स्थिर Cr+3 आणि Cr+6 आहेत. अशी काही संयुगे देखील आहेत जिथे क्रोमियमचे ऑक्सिडेशन Cr+1, Cr+4, Cr+5 असते. क्रोमियम संयुगे रंगात खूप वैविध्यपूर्ण आहेत: पांढरा, निळा, हिरवा, लाल, जांभळा, काळा आणि इतर अनेक.

क्रोमियम हायड्रोक्लोरिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या सौम्य द्रावणावर सहजपणे प्रतिक्रिया देऊन क्रोमियम क्लोराईड आणि सल्फेट तयार करते आणि हायड्रोजन सोडते:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2

एक्वा रेजीया आणि नायट्रिक ऍसिड पॅसिव्हेट क्रोमियम. शिवाय, नायट्रिक ऍसिडसह पॅसिव्हेटेड क्रोमियम सौम्य सल्फ्यूरिक आणि हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये विरघळत नाही, जरी त्यांच्या द्रावणांमध्ये दीर्घकाळ उकळते, परंतु काही क्षणी विरघळत राहते, तसेच सोडलेल्या हायड्रोजनमधून वेगाने फेस येतो. ही प्रक्रिया या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केली गेली आहे की क्रोमियम निष्क्रिय स्थितीतून सक्रिय स्थितीत जातो, ज्यामध्ये धातू संरक्षक फिल्मद्वारे संरक्षित नाही. शिवाय, विरघळण्याच्या प्रक्रियेत नायट्रिक ऍसिड पुन्हा जोडल्यास, क्रोमियम पुन्हा निष्क्रिय झाल्यामुळे प्रतिक्रिया थांबते.

सामान्य परिस्थितीत, क्रोमियम फ्लोरिनवर प्रतिक्रिया देऊन CrF3 तयार करतो. 600 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात, पाण्याच्या वाफेशी परस्परसंवाद होतो, या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणजे क्रोमियम ऑक्साईड (III) Cr2O3:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

Cr2O3 5220 kg/m3 घनता आणि उच्च वितळ बिंदू (2437°C) असलेले हिरवे मायक्रोक्रिस्टल्स आहेत. क्रोमियम (III) ऑक्साईड अ‍ॅम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करते, परंतु ते अतिशय जड आहे, ते जलीय ऍसिड आणि अल्कलीमध्ये विरघळणे कठीण आहे. क्रोमियम(III) ऑक्साईड खूप विषारी आहे. त्वचेच्या संपर्कामुळे एक्जिमा आणि इतर त्वचा रोग होऊ शकतात. म्हणून, क्रोमियम (III) ऑक्साईडसह काम करताना, वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणे वापरणे अत्यावश्यक आहे.

ऑक्साईड व्यतिरिक्त, ऑक्सिजनसह इतर संयुगे ज्ञात आहेत: CrO, CrO3, अप्रत्यक्षपणे प्राप्त केले जातात. सर्वात मोठा धोका म्हणजे इनहेल्ड ऑक्साईड एरोसोल, ज्यामुळे वरच्या श्वसनमार्गाचे आणि फुफ्फुसांचे गंभीर रोग होतात.

क्रोमियम ऑक्सिजन-युक्त घटकांसह मोठ्या प्रमाणात क्षार तयार करतो.

क्रोमियम(lat. Cromium), Cr, रासायनिक घटकमेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीचा गट VI, अणु क्रमांक 24, अणु वस्तुमान 51.996; स्टील-निळा धातू.

नैसर्गिक स्थिर समस्थानिक: 50 Cr (4.31%), 52 Cr (87.76%), 53 Cr (9.55%) आणि 54 Cr (2.38%). कृत्रिम किरणोत्सर्गी समस्थानिकांपैकी, सर्वात महत्वाचे म्हणजे 51 Cr (अर्ध-आयुष्य T ½ = 27.8 दिवस), जे समस्थानिक ट्रेसर म्हणून वापरले जाते.

ऐतिहासिक संदर्भ.क्रोमियमचा शोध 1797 मध्ये एलएन वॉक्वेलिनने खनिज क्रोकोइट - नैसर्गिक लीड क्रोमेट РbCrО 4 मध्ये लावला होता. क्रोमला त्याचे नाव ग्रीक शब्द क्रोमा - रंग, पेंट (त्याच्या संयुगेच्या विविध रंगांमुळे) मिळाले. जर्मन शास्त्रज्ञ एम. जी. क्लाप्रोथ यांनी 1798 मध्ये क्रोकोइटमध्ये वॉकेलिनपासून स्वतंत्रपणे क्रोमियमचा शोध लावला.

निसर्गात क्रोमियमचे वितरण.पृथ्वीच्या कवच (क्लार्क) मध्ये क्रोमियमची सरासरी सामग्री 8.3·10 -3% आहे. हा घटक कदाचित पृथ्वीच्या आवरणाचे अधिक वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, कारण अल्ट्रामॅफिक खडक, जे पृथ्वीच्या आवरणाच्या सर्वात जवळ आहेत असे मानले जाते, ते क्रोमियम (2·10 -4%) मध्ये समृद्ध आहेत. क्रोमियम अल्ट्रामॅफिक खडकांमध्ये प्रचंड आणि प्रसारित धातू बनवते; क्रोमियमच्या सर्वात मोठ्या ठेवींची निर्मिती त्यांच्याशी संबंधित आहे. मूलभूत खडकांमध्ये, क्रोमियमची सामग्री केवळ 2 10 -2%, अम्लीय खडकांमध्ये - 2.5 10 -3%, गाळाच्या खडकांमध्ये (वाळूचे खडक) - 3.5 10 -3%, शेल - 9 10 -3% पर्यंत पोहोचते. क्रोमियम हे तुलनेने कमकुवत जल स्थलांतरित आहे; समुद्राच्या पाण्यात क्रोमियमचे प्रमाण 0.00005 mg/l आहे.

सर्वसाधारणपणे, क्रोमियम हा पृथ्वीच्या खोल झोनचा एक धातू आहे; खडकाळ उल्का (आच्छादनाचे analogues) देखील Chromium (2.7·10 -1%) मध्ये समृद्ध आहेत. 20 हून अधिक क्रोमियम खनिजे ज्ञात आहेत. फक्त क्रोम स्पिनल्स (54% Cr पर्यंत) औद्योगिक महत्त्व आहेत; याव्यतिरिक्त, क्रोमियम इतर अनेक खनिजांमध्ये समाविष्ट आहे जे बहुतेक वेळा क्रोमियम धातूंच्या सोबत असतात, परंतु त्यांचे स्वतःमध्ये कोणतेही व्यावहारिक मूल्य नसते (उवरोइट, व्होल्कोन्सकोइट, केमेराइट, फुचसाइट).

क्रोमियमचे भौतिक गुणधर्म.क्रोमियम एक कठोर, जड, अपवर्तक धातू आहे. शुद्ध क्रोम प्लास्टिक आहे. शरीर-केंद्रित जाळीमध्ये स्फटिक बनते, a = 2.885Å (20 °C); 1830°C वर, फेस-केंद्रित जाळीसह बदलामध्ये परिवर्तन शक्य आहे, a = 3.69Å.

अणु त्रिज्या 1.27 Å; आयनिक त्रिज्या Cr 2+ 0.83Å, Cr 3+ 0.64Å, Cr 6+ 0.52 Å. घनता 7.19 g/cm 3; t pl 1890 °C; t किप 2480 °C. विशिष्ट उष्णता क्षमता 0.461 kJ/(kg K) (25°C); रेखीय विस्ताराचे थर्मल गुणांक 8.24 10 -6 (20 °C वर); थर्मल चालकता गुणांक 67 W/(m K) (20 °С); विद्युत प्रतिरोधकता 0.414 μm m (20 °C); 20-600 °C च्या श्रेणीतील विद्युत प्रतिकाराचे थर्मल गुणांक 3.01·10 -3 आहे. क्रोमियम अँटीफेरोमॅग्नेटिक आहे, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता 3.6·10 -6 आहे. ब्रिनेलनुसार उच्च-शुद्धता क्रोमियमची कठोरता 7-9 MN/m 2 (70-90 kgf/cm 2) आहे.

क्रोमियमचे रासायनिक गुणधर्म.क्रोमियम अणूचे बाह्य इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन 3d 5 4s 1 आहे. यौगिकांमध्ये, ते सामान्यतः +2, +3, +6 ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करते, त्यापैकी Cr 3+ सर्वात स्थिर आहे; वैयक्तिक संयुगे ज्ञात आहेत ज्यामध्ये क्रोमियमची ऑक्सिडेशन अवस्था +1, +4, +5 आहे. क्रोमियम रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय आहे. सामान्य परिस्थितीत, ते ऑक्सिजन आणि आर्द्रतेसाठी प्रतिरोधक असते, परंतु फ्लोरिनसह एकत्रित होते, CrF 3 तयार करते. 600 °C वर, ते पाण्याच्या वाफेशी संवाद साधते, Cr 2 O 3 देते; नायट्रोजन - Cr 2 N, CrN; कार्बन - Cr 23 C 6, Cr 7 C 3, Cr 3 C 2; राखाडी - Cr 2 S 3. बोरॉनमध्ये मिसळल्यावर ते CrB बोराईड बनवते; सिलिकॉनसह, ते Cr 3 Si, Cr 2 Si 3, CrSi 2 सिलिसाइड बनवते. क्रोमियम अनेक धातूंचे मिश्रण बनवते. ऑक्सिजनसह परस्परसंवाद प्रथम जोरदार सक्रियपणे पुढे जातो, नंतर धातूच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईड फिल्म तयार झाल्यामुळे ते झपाट्याने कमी होते. 1200°C वर, फिल्म तुटते आणि ऑक्सिडेशन पुन्हा वेगाने होते. क्रोमियम ऑक्सिजनमध्ये 2000°C वर प्रज्वलित होऊन गडद हिरवा क्रोमियम (III) ऑक्साइड Cr 2 O 3 तयार होतो. ऑक्साईड (III) व्यतिरिक्त, ऑक्सिजनसह इतर संयुगे आहेत, जसे की CrO, CrO 3 अप्रत्यक्षपणे प्राप्त होतात. क्रोमियम हायड्रोक्लोरिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या सौम्य द्रावणावर सहजपणे प्रतिक्रिया देऊन क्लोराईड आणि क्रोमियम सल्फेट तयार करतो आणि हायड्रोजन सोडतो; एक्वा रेजीया आणि नायट्रिक ऍसिड पॅसिव्हेट क्रोमियम.

ऑक्सिडेशनच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे, क्रोमियमचे आम्लीय आणि ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म वाढतात. Cr 2+ डेरिव्हेटिव्ह खूप मजबूत कमी करणारे घटक आहेत. Cr 2+ आयन ऍसिडमध्ये क्रोमियम विरघळण्याच्या पहिल्या टप्प्यावर किंवा झिंकसह अम्लीय द्रावणात Cr 3+ कमी करताना तयार होतो. निर्जलीकरण दरम्यान नायट्रस हायड्रेट Cr(OH) 2 Cr 2 O 3 मध्ये जातो. Cr 3+ संयुगे हवेत स्थिर असतात. ते कमी करणारे आणि ऑक्सिडायझिंग एजंट दोन्ही असू शकतात. Cr 3+ जस्त असलेल्या अम्लीय द्रावणात Cr 2+ किंवा CrO 4 2 च्या अल्कधर्मी द्रावणात ब्रोमिन आणि इतर ऑक्सिडायझिंग घटकांसह ऑक्सिडाइझ केले जाऊ शकते. हायड्रॉक्साइड Cr (OH) 3 (अधिक तंतोतंत, Cr 2 O 3 nH 2 O) हे एक उभय संयुग आहे जे Cr 3+ cation किंवा क्रोमिक ऍसिड HCrO 2 - क्रोमाइट्सच्या क्षारांसह लवण बनवते (उदाहरणार्थ, KC-O 2, NaCrO 2). Cr 6+ संयुगे: CrO 3 क्रोमिक ऍनहायड्राइड, क्रोमिक ऍसिड आणि त्यांचे क्षार, त्यापैकी सर्वात महत्वाचे म्हणजे क्रोमेट्स आणि डायक्रोमेट्स - मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट. क्रोमियम ऑक्सिजन-युक्त ऍसिडसह मोठ्या प्रमाणात क्षार बनवते. क्रोमियम जटिल संयुगे ज्ञात आहेत; Cr 3+ ची जटिल संयुगे विशेषत: असंख्य आहेत, ज्यामध्ये क्रोमियमची समन्वय संख्या 6 आहे. क्रोमियम पेरोक्साइड संयुगे लक्षणीय संख्येने आहेत

Chrome मिळवा.वापराच्या उद्देशावर अवलंबून, क्रोमियम शुद्धतेच्या विविध अंशांमध्ये प्राप्त केले जाते. कच्चा माल सामान्यतः क्रोम स्पिनल्स असतो, जो समृद्ध केला जातो आणि नंतर वातावरणातील ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत पोटॅश (किंवा सोडा) सह मिसळला जातो. Cr 3 + असलेल्या धातूंच्या मुख्य घटकाच्या संदर्भात, प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

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

परिणामी पोटॅशियम क्रोमेट K 2 CrO 4 गरम पाण्याने लीच केले जाते आणि H 2 SO 4 ची क्रिया डायक्रोमेट K 2 Cr 2 O 7 मध्ये रूपांतरित करते. पुढे, K 2 Cr 2 O 7 वर H 2 SO 4 च्या एकाग्र द्रावणाच्या क्रियेद्वारे, क्रोमिक एनहाइड्राइड C 2 O 3 मिळते किंवा K 2 Cr 2 O 7 सल्फर - क्रोमियम ऑक्साईड (III) C 2 O सह गरम करून मिळते. 3.

सर्वात शुद्ध क्रोमियम औद्योगिक परिस्थितीत एकतर H 2 SO 4 असलेल्या CrO 3 किंवा Cr 2 O 3 च्या एकाग्र जलीय द्रावणाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे किंवा क्रोमियम सल्फेट Cr 2 (SO 4) 3 च्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे प्राप्त केले जाते. या प्रकरणात, क्रोमियम अॅल्युमिनियम किंवा स्टेनलेस स्टील कॅथोडवर अवक्षेपित केले जाते. उच्च तापमानात (1500-1700 °C) अत्यंत शुद्ध हायड्रोजनसह क्रोमियमचे उपचार करून अशुद्धतेपासून संपूर्ण शुद्धीकरण साध्य केले जाते.

सोडियम, पोटॅशियम, कॅल्शियम फ्लोराईड्ससह मिश्रित CrF 3 किंवा CrCl 3 च्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करणे देखील शक्य आहे आर्गॉन वातावरणात सुमारे 900 °C तापमानात.

अॅल्युमिनियम किंवा सिलिकॉनसह Cr 2 O 3 कमी करून क्रोमियम कमी प्रमाणात मिळते. अॅल्युमिनोथर्मिक पद्धतीमध्ये, Cr 2 O 3 आणि Al पावडरचे प्रीहेटेड मिश्रण किंवा ऑक्सिडायझिंग एजंट जोडलेले शेव्हिंग्स क्रुसिबलमध्ये लोड केले जातात, जेथे क्रुसिबलपर्यंत Na 2 O 2 आणि Al यांचे मिश्रण प्रज्वलित करून प्रतिक्रिया सुरू केली जाते. क्रोमियम आणि स्लॅगने भरलेले आहे. क्रोमियम चाप भट्टीत सिलिकोथर्मली पद्धतीने वितळला जातो. परिणामी क्रोमियमची शुद्धता Cr 2 O 3 मधील अशुद्धतेच्या सामग्रीद्वारे आणि पुनर्प्राप्तीसाठी वापरल्या जाणार्‍या Al किंवा Si मध्ये निर्धारित केली जाते.

उद्योगात, क्रोमियम मिश्र धातु मोठ्या प्रमाणावर तयार होतात - फेरोक्रोम आणि सिलिकोक्रोम.

Chromium अनुप्रयोग.क्रोमियमचा वापर त्याच्या उष्णता प्रतिरोध, कडकपणा आणि गंज प्रतिकार यावर आधारित आहे. बहुतेक सर्व क्रोमियमचा वापर क्रोमियम स्टील्स वितळण्यासाठी केला जातो. अॅल्युमिनो- आणि सिलिकोथर्मिक क्रोमियमचा वापर निक्रोम, निमोनिक, इतर निकेल मिश्रधातू आणि स्टेलाइट वितळण्यासाठी केला जातो.

सजावटीच्या गंज-प्रतिरोधक कोटिंग्जसाठी क्रोमियमची लक्षणीय मात्रा वापरली जाते. क्रोमियम पावडर धातू-सिरेमिक उत्पादने आणि वेल्डिंग इलेक्ट्रोडसाठी सामग्रीच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरली गेली आहे. Cr 3+ आयनच्या रूपात क्रोमियम ही माणिकमधील अशुद्धता आहे, जी रत्न आणि लेसर सामग्री म्हणून वापरली जाते. क्रोमियम संयुगे रंगाई दरम्यान कापड खोदण्यासाठी वापरले जातात. काही क्रोमियम क्षार चामड्याच्या उद्योगात टॅनिंग सोल्युशनमध्ये घटक म्हणून वापरले जातात; PbCrO 4, ZnCrO 4, SrCrO 4 - आर्ट पेंट्स म्हणून. क्रोमाइट-मॅग्नेसाइट रीफ्रॅक्टरी उत्पादने क्रोमाईट आणि मॅग्नेसाइटच्या मिश्रणापासून बनविली जातात.

क्रोमियम संयुगे (विशेषतः Cr 6 + डेरिव्हेटिव्ह) विषारी असतात.

शरीरात क्रोमियम.क्रोमियम हे बायोजेनिक घटकांपैकी एक आहे जे वनस्पती आणि प्राण्यांच्या ऊतींमध्ये सतत समाविष्ट केले जाते. वनस्पतींमध्ये क्रोमियमची सरासरी सामग्री 0.0005% (92-95% क्रोमियम मुळांमध्ये जमा होते), प्राण्यांमध्ये - दहा हजारव्या ते दहा दशलक्षांश टक्के आहे. प्लँक्टोनिक जीवांमध्ये, क्रोमियमचे संचयन गुणांक प्रचंड आहे - 10,000-26,000. उच्च वनस्पती 3-10 -4 mol/l पेक्षा जास्त क्रोमियम सांद्रता सहन करत नाहीत. पानांमध्ये, हे कमी आण्विक वजनाच्या कॉम्प्लेक्सच्या रूपात असते जे सबसेल्युलर संरचनांशी संबंधित नसते. प्राण्यांमध्ये, क्रोमियम लिपिड्स, प्रथिने (ट्रिप्सिन एन्झाइमचा भाग), कार्बोहायड्रेट्स (ग्लूकोज-प्रतिरोधक घटकाचा एक संरचनात्मक घटक) च्या चयापचयात गुंतलेला असतो. प्राणी आणि मानवांच्या शरीरात क्रोमियमचा मुख्य स्त्रोत अन्न आहे. अन्न आणि रक्तातील क्रोमियमची सामग्री कमी झाल्यामुळे वाढीचा दर कमी होतो, रक्तातील कोलेस्टेरॉल वाढते आणि इन्सुलिनच्या परिघीय ऊतींची संवेदनशीलता कमी होते.

क्रोमियम विषबाधा आणि त्याचे संयुगे त्यांच्या उत्पादनादरम्यान होतात; यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये (इलेक्ट्रोप्लेटेड कोटिंग्ज); धातूविज्ञान (मिश्रित पदार्थ, मिश्रधातू, रीफ्रॅक्टरीज); लेदर, पेंट्स इत्यादींच्या निर्मितीमध्ये क्रोमियम संयुगांची विषारीता त्यांच्या रासायनिक संरचनेवर अवलंबून असते: डायक्रोमेट्स क्रोमेट्सपेक्षा जास्त विषारी असतात, Cr (VI) संयुगे Cr (II), Cr (III) संयुगांपेक्षा जास्त विषारी असतात. रोगाचे प्रारंभिक स्वरूप कोरडेपणा आणि नाकातील वेदना, घसा खवखवणे, श्वास घेण्यात अडचण, खोकला इत्यादींद्वारे प्रकट होते; Chrome सह संपर्क बंद केल्यावर ते अदृश्य होऊ शकतात. क्रोमियम यौगिकांच्या दीर्घकाळापर्यंत संपर्कासह, तीव्र विषबाधाची चिन्हे विकसित होतात: डोकेदुखी, अशक्तपणा, अपचन, वजन कमी होणे आणि इतर. पोट, यकृत आणि स्वादुपिंडाची कार्ये तुटलेली आहेत. ब्राँकायटिस, ब्रोन्कियल दमा, डिफ्यूज न्यूमोस्क्लेरोसिस शक्य आहे. क्रोमियमच्या संपर्कात आल्यावर त्वचेवर त्वचारोग आणि एक्जिमा विकसित होऊ शकतात. काही अहवालांनुसार, क्रोमियम संयुगे, मुख्यतः Cr(III), यांचा कर्करोगजन्य प्रभाव असतो.

क्रोमियम (सीआर), मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीच्या गट VI चा एक रासायनिक घटक. अणु क्रमांक 24 आणि अणु द्रव्यमान 51.996 सह संक्रमण धातूचा संदर्भ देते. ग्रीकमधून भाषांतरित, धातूच्या नावाचा अर्थ "रंग" आहे. धातूचे हे नाव त्याच्या विविध संयुगांमध्ये अंतर्भूत असलेल्या विविध रंगांमुळे आहे.

क्रोमियमची भौतिक वैशिष्ट्ये

धातूमध्ये एकाच वेळी पुरेसा कडकपणा आणि ठिसूळपणा असतो. मोहस् स्केलवर, क्रोमियमची कठोरता 5.5 एवढी आहे. या निर्देशकाचा अर्थ असा आहे की युरेनियम, इरिडियम, टंगस्टन आणि बेरिलियम नंतर आज ज्ञात असलेल्या सर्व धातूंपैकी क्रोमियममध्ये सर्वात जास्त कडकपणा आहे. क्रोमियमच्या साध्या पदार्थासाठी, एक निळसर-पांढरा रंग वैशिष्ट्यपूर्ण आहे.

धातू हा दुर्मिळ घटक नाही. पृथ्वीच्या कवचामध्ये त्याची एकाग्रता वस्तुमानाच्या 0.02% पर्यंत पोहोचते. शेअर्स क्रोमियम कधीही त्याच्या शुद्ध स्वरूपात आढळत नाही. हे खनिजे आणि अयस्कांमध्ये आढळते, जे धातू उत्खननाचे मुख्य स्त्रोत आहेत. क्रोमाइट (क्रोमियम लोह धातू, FeO * Cr 2 O 3) हे मुख्य क्रोमियम संयुग मानले जाते. आणखी एक सामान्य, परंतु कमी महत्त्वाचे खनिज म्हणजे PbCrO 4 क्रोकोइट.

1907 0 C (2180 0 K किंवा 3465 0 F) तापमानात धातू वितळणे सोपे आहे. 2672 0 सी तापमानात - उकळते. धातूचे अणू द्रव्यमान 51.996 g/mol आहे.

चुंबकीय गुणधर्मांमुळे क्रोमियम हा एक अद्वितीय धातू आहे. खोलीच्या तपमानावर, अँटीफेरोमॅग्नेटिक ऑर्डरिंग त्यात अंतर्भूत असते, तर इतर धातू हे अपवादात्मक कमी तापमानात प्रदर्शित करतात. तथापि, जर क्रोमियम 37 0 सेल्सिअस वर गरम केले तर क्रोमियमचे भौतिक गुणधर्म बदलतात. तर, विद्युत प्रतिरोध आणि रेखीय विस्ताराचे गुणांक लक्षणीय बदलतात, लवचिकतेचे मॉड्यूलस किमान मूल्यापर्यंत पोहोचते आणि अंतर्गत घर्षण लक्षणीय वाढते. ही घटना नील बिंदूच्या मार्गाशी संबंधित आहे, ज्यावर सामग्रीचे अँटीफेरोमॅग्नेटिक गुणधर्म पॅरामॅग्नेटिकमध्ये बदलू शकतात. याचा अर्थ असा की पहिला स्तर पार केला गेला आहे आणि पदार्थाची मात्रा झपाट्याने वाढली आहे.

क्रोमियमची रचना शरीर-केंद्रित जाळी आहे, ज्यामुळे धातू ठिसूळ-डक्टाइल कालावधीच्या तापमानाद्वारे दर्शविली जाते. तथापि, या धातूच्या बाबतीत, शुद्धतेची डिग्री खूप महत्वाची आहे, म्हणून, मूल्य -50 0 С - + 350 0 С च्या श्रेणीत आहे. सराव दर्शविल्याप्रमाणे, पुनर्निर्मित धातूमध्ये प्लास्टिसिटी नसते, परंतु मऊ असते. एनीलिंग आणि मोल्डिंग ते निंदनीय बनवते.

क्रोमियमचे रासायनिक गुणधर्म

अणूमध्ये खालील बाह्य कॉन्फिगरेशन आहे: 3d 5 4s 1 . नियमानुसार, यौगिकांमध्ये, क्रोमियममध्ये खालील ऑक्सिडेशन अवस्था असतात: +2, +3, +6, त्यापैकी Cr 3+ सर्वात जास्त स्थिरता प्रदर्शित करते. याव्यतिरिक्त, इतर संयुगे आहेत ज्यामध्ये क्रोमियम पूर्णपणे भिन्न ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करते, म्हणजे: +1, +4, +5.

धातू विशेषतः प्रतिक्रियाशील नाही. क्रोमियम सामान्य स्थितीत असताना, धातू ओलावा आणि ऑक्सिजनला प्रतिकार दर्शवते. तथापि, हे वैशिष्ट्य क्रोमियम आणि फ्लोरिन - CrF 3 च्या कंपाऊंडवर लागू होत नाही, जे 600 0 C पेक्षा जास्त तापमानाच्या संपर्कात असताना, पाण्याच्या वाफेशी संवाद साधते, प्रतिक्रिया परिणामी Cr 2 O 3 तयार होते, तसेच नायट्रोजन , कार्बन आणि सल्फर.

क्रोमियम धातू गरम करताना, ते हॅलोजन, सल्फर, सिलिकॉन, बोरॉन, कार्बन आणि इतर काही घटकांशी संवाद साधते, परिणामी पुढील रासायनिक प्रतिक्रिया chrome:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (CrF 5 च्या मिश्रणासह)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr2S3

क्रोमेट्स हवेत वितळलेल्या सोडासह क्रोमियम गरम करून, नायट्रेट्स किंवा अल्कली धातूंचे क्लोरेट्स मिळवता येतात:

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

क्रोमियम विषारी नाही, जे त्याच्या काही संयुगांबद्दल सांगितले जाऊ शकत नाही. आपल्याला माहिती आहेच, या धातूची धूळ, जर ती शरीरात गेली तर फुफ्फुसांना त्रास देऊ शकते, ती त्वचेद्वारे शोषली जात नाही. परंतु, ते त्याच्या शुद्ध स्वरूपात उद्भवत नसल्यामुळे, मानवी शरीरात त्याचा प्रवेश अशक्य आहे.

ट्रायव्हॅलेंट क्रोमियम क्रोमियम धातूचा उत्खनन आणि प्रक्रिया दरम्यान वातावरणात प्रवेश करते. क्रोमियमच्या स्वरूपात मानवी शरीरात प्रवेश करण्याची शक्यता आहे अन्न मिश्रितवजन कमी करण्याच्या कार्यक्रमांमध्ये वापरले जाते. +3 च्या व्हॅलेन्ससह क्रोमियम ग्लुकोजच्या संश्लेषणात सक्रिय सहभागी आहे. शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की क्रोमियमच्या जास्त प्रमाणात सेवन केल्याने मानवी शरीराला जास्त नुकसान होत नाही, कारण ते शोषले जात नाही, तथापि, ते शरीरात जमा होऊ शकते.

ज्या संयुगेमध्ये हेक्साव्हॅलेंट धातूचा समावेश असतो ते अत्यंत विषारी असतात. मानवी शरीरात त्यांच्या प्रवेशाची संभाव्यता क्रोमेट्सच्या उत्पादनादरम्यान, वस्तूंचे क्रोम प्लेटिंग, विशिष्ट वेल्डिंग ऑपरेशन्स दरम्यान दिसून येते. शरीरात अशा क्रोमियमचे अंतर्ग्रहण गंभीर परिणामांनी परिपूर्ण आहे, कारण ज्या संयुगेमध्ये हेक्साव्हॅलेंट घटक असतात ते मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट असतात. म्हणून, ते पोट आणि आतड्यांमध्ये रक्तस्त्राव होऊ शकतात, कधीकधी आतड्याच्या छिद्राने. जेव्हा अशी संयुगे त्वचेच्या संपर्कात येतात तेव्हा जळजळ, जळजळ आणि अल्सरच्या रूपात तीव्र रासायनिक अभिक्रिया घडतात.

आउटपुटवर प्राप्त करणे आवश्यक असलेल्या क्रोमियमच्या गुणवत्तेवर अवलंबून, धातूचे उत्पादन करण्याचे अनेक मार्ग आहेत: क्रोमियम ऑक्साईडच्या एकाग्र जलीय द्रावणांचे इलेक्ट्रोलिसिस, सल्फेट्सचे इलेक्ट्रोलिसिस आणि सिलिकॉन ऑक्साईडसह घट. तथापि, नंतरची पद्धत फारशी लोकप्रिय नाही, कारण ती आउटपुटमध्ये मोठ्या प्रमाणात अशुद्धतेसह क्रोमियम तयार करते. शिवाय, ते आर्थिकदृष्ट्याही प्रतिकूल आहे.