Подгруппа хрома - Реферат

В побочную подгруппу шестой группы входят хром, молибден и вольфрам. Хром, молибден и вольфрам относятся к d - элементам. Имея на внешнем уровне один или два электрона (хром и молибден - один s - электрон, вольфрам - два s - электрона), рассматриваемые элементы, в отличии от элементов главной подгруппы VI группы, обладают преимущественно металлическими свойствами. Сходство между элементами главной и побочной подгруппы VI группы проявляется только в соединениях с высшей степенью окисления (6). В соединениях элементы подгруппы хрома проявляют следующие положительные степени окисления: Cr - 2, 3, 4 (5), 6; Mo - (2), 3, 4, 5, 6 и W - 2, (3), 4, 5, 6.Леман описал новый минерал, найденный на Урале на Березовском руднике, в 15 километрах от Екатеринбурга. Обрабатывая камень соляной кислотой, Леман получил изумрудно-зеленый раствор, а в образовавшемся белом осадке обнаружил свинец. В них наряду с золотом добываются серебро и свинцовые руды, а также находят замечательный красный свинцовый минерал, который не был обнаружен больше ни в одном другом руднике России. Раньше рудник был очень богат этим минералом, однако говорят, что несколько лет назад запасы минерала в руднике истощились и теперь этот минерал покупают на вес золота, в особенности, если он желтый. Красивый красный цвет, прозрачность и кристаллическая форма сибирского красного минерала заставила минералогов заинтересоваться его природой и местом, где он был найден; большой удельный вес и сопутствующая ему свинцовая руда, естественно, заставляли предполагать о наличии свинца в этом минерале.Среднее содержание хрома в земной коре 83 г/т, по массе содержание хрома в земной коре составляет 0,035%, в воде морей и океанов 2?10-5 мг/л. Хром обнаружен на Солнце, звездах и в метеоритах. Руды хрома имеются в Новой Каледонии, на Кубе, в Греции, Югославии. В то же время такие промышленные страны, как Англия, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, совершенно лишены хромового сырья, а США и Канада располагают лишь очень бедными рудами. Запасы хромовых руд России сосредоточены главным образом в группе Сарановских месторождений (Верблюжьегорское, Алапаевское, Халиловское и др.) на Урале (Пермская область) и составляют 6,4 млн. т.Хром Cr - химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,996, радиус атома 0,0125, радиусы ионов Cr2 - 0,0084; Cr3 - 0,0064; Cr4 - 6,0056.Металлический хром получают восстановлением оксида хрома (III) при нагревании с алюминием: Cr2О3 2Al = Al2О3 2CrХром - твердый, довольно тяжелый, пластичный, ковкий металл серо-стального цвета, плавится при 1878±220С, кипит при 24690С. Природный хром состоит из смеси пяти изотопов с массовыми числами 50, 52, 53, 54 и 56. Ничтожные примеси кислорода, азота, углерода резко изменяют физические свойства хрома, в частности он становится хрупким. Получить хром без этих примесей очень трудно. Хром обладает всеми характерными свойствами металлов - хорошо проводит тепло, почти не оказывает сопротивления электрическому току, имеет присущий большинству металлов блеск.При небольших температурах хром химически мало активен (взаимодействует только с фтором). Выше 6000C взаимодействует с галогенами, серой, азотом, кремнием, бором, углеродом, кислородом. Взаимодействие с кислородом протекает сначала довольно активно, затем, однако, резко замедляется, так как поверхность покрывается тонкой чрезвычайно устойчивой пленкой, препятствующему дальнейшему окислению. При 20000C хром воспламеняется в кислороде с образованием темно-зеленого оксида Cr2O3. Хром пассивируется холодными концентрированными H2SO4 и HNO3, однако при сильном нагревании он растворяется в этих кислотах [3]: 2Cr 6H2SO4 (конц.) = Cr2 (SO4) 3 3SO2 6H2OОксид хрома (II) CRO (основной) - сильный восстановитель, чрезвычайно неустойчив в присутствии влаги и кислорода. Образуется при нагревании некоторых соединений хрома (VI), например: 4CRO3 2Cr2O3 3О2 Оксид хрома (III) используется для восстановления металлического хрома невысокой чистоты с помощью алюминия (алюминотермия) или кремния (силикотермия): Cr2O3 2Al = Al2O3 2CrГидроксид хрома (III) обладает амфотерными свойствами, растворяясь как в кислотах (ведет себя как основание): 2Cr (OH) 3 3H2SO4 = Cr2 (SO4) 3 6H2O так и в щелочах (ведет себя как кислота): Cr (OH) 3 KOH = K [Cr (OH) 4]Кислоты хрома, отвечающие его степени окисления 6 и различающиеся соотношением числа молекул CRO3 и H2O, существуют только в виде растворов.Основная часть добываемой в мире хромистой руды поступает сегодня на ферросплавные заводы, где выплавляются различные сорта феррохрома и металлического хрома. Хромиты широко используют в огнеупорной промышленности для изготовления огнеупорного хромитового и хромомагнезитового кирпича. Химики используют хромиты для получения бихроматов калия и натрия, а также хромовых квасцов, которые применяются для дубления кожи, придающего ей красивый блеск и прочность.

Содержание

1. Теоретическая часть

1.1 Общая характеристика подгруппы хрома

2. Литературный обзор

2.1 Историческая справка

2.2 Распространение в природе

3. Свойства хрома

3.1 Общие сведения

3.2 Получение хрома

3.3 Физические свойства

3.4 Химические свойства

4. Соединения хрома

4.1 Оксиды

4.2 Гидроксиды

4.3 Кислоты

5. Применение

5.1 Хромирование

5.2 Сплавы

6. Экологические проблемы

7. Экспериментальная часть

7.1 Ангидрид хрома

7.2 Методики получения

Литература

1. Теоретическая часть