Л. М. Түгелбаева Р. Ғ. Рысқалиева Р. К. Ашкеева
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
Химия элемент китап
Кестеде көрсетілгендей, хром мен молибден атомдарында электронның «секіруі» байқалады. Сыртқы энергетикалық дең- гейден бір электрон соңғының алдындағы деңгейдің d деңгейше- сіне өтеді, алайда бұл топшаның атомдарындағы валентті элек- трондардың жалпы саны алтыға тең. ХромЖер қыртысындағы хромның массалық үлесі 0,02 %-ды құ- райды. Хром кендерінің құрамына кіретін маңызды минералдарға хромит немесе хромды темір тас FeO·Cr2O3 жəне оның басқа да түрлері кіреді. Хром – ақ сұр түсті, өте қатты, ауыр, жылтыр металл. Кəдімгі температурада ауада, суда өзгермейді, өйткені оның бетінде пайда болатын, өте жұқа, тығыз, мықты хром (ІІІ) оксидінің қабаты оны бұл орталарда əрі қарай бұзылудан сақтайды. Жоғарғы температурада көптеген бейметалдармен əрекеттеседі. 2Cr + 3Br2 = 2CrBr3 4Cr + 3O2 = 2Cr2O3 Хромның химиялық белсенділігі төмен. Қарапайым жағдайда ол тек фтормен ғана əрекеттеседі. Азот жəне концентрлі күкірт қышқылдарында ол оксидті қорғаныш қабатымен қапталып, пас- сивтенеді. Тұз жəне сұйытылған күкірт қышқылдарында ериді, бұл кезде егер қышқыл еріген оттектен толық арылған болса, хромның (II) тұздары алынады, ал егер реакция ауада жүрсе, онда хромның (III) тұздары алынады: Cr + 2HCl = CrCl3 + H2 4Cr + 12HCl + O2 = 4CrCl3 + 4H2 + 2H2O Хромның оксидтері мен гидроксидтеріне хромның (II) окси- ді мен гидроксиді CrO жəне Cr(OН)2; хромның (III) оксиді мен гидроксиді Cr2O3 жəне Cr(OН)3; хромның (VI) оксиді мен гидрок- сиді CrO3 жəне Н2CrO4. Хромның (II) оксиді CrO жəне оған сай келетін гидроксиді Cr(OН)2 негіздік қасиеттер көрсетеді: CrO + H2SO4=CrSO4 + H2O Хромның (III) оксиді Cr2O3 жəне хром (III) гидроксиді – екі- дайлы қосылыстар. Олар сілті ерітіндісінде ерігенде хромның комплексті қосылыстары түзіледі: Cr2O3 + 6NaOH + 3Н2О= 2Na3[Cr(OН)6], негіздермен метахромиттер түзіледі: Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O Қышқылдармен Cr2O3 жəне Cr(OН)3 хромның (III) тұздарын түзеді: Cr2O3 + 6НС1 = 2CrCl3 + 3Н2О 2Cr(OН)3 +3H2SO4=Cr2(SO4)3+ 6H2O Хромның (III) тұздарының түстері əртүрлі, мысалы CrC13 күл- гін түсті, CrF3 жасыл, Cr(NO3)3·9H2O қызыл күрең. Хромның (III) тұздарының ерітінділері комплексті иондар [Cr(H O) ]3+ түзілуіне 2 6 байланысты қою көк немесе жасыл көк түсті болады. Хромның (III) оксидін Cr(OН)3-ті күйдіру арқылы немесе (NH4)2Cr2O7 аммоний дихроматын қыздыру арқылы алуға болады: 2Cr(OН)3 = Cr2O3 + 3Н2О (NH ) Cr O t Cr O + N + 4H O 4 2 2 7 2 3 2 2 Хром (III) гидроксидін аммиактың сулы ерітіндісімен немесе сілті ерітіндісімен (жеткіліксіз мөлшерде алынған) хромның (III) тұздарына əсер ету арқылы алады: CrCl3 + 3КОН = Cr(ОН)3 + 3КС1 Хромның (VI) оксиді CrO3 – қышқылдық оксид. Ол концентрлі күкірт қышқылымен қаныққан калий дихроматы ерітіндісіне К2Cr2O7 əсер ету арқылы алынады: K2Cr2O7 + H2SO4= 2CrO3 + K2SO4 + H2O Хром екі қышқыл түзеді: хром қышқылы Н2CrO4 жəне дихром қышқылы Н2Cr2O7. Екі қышқылдың да тек сулы ерітінділері бар. Олар хромның (VI) оксидін суда еріткенде алынады. Металдың тотығу дəрежесі артқан сайын, олардың оксидтері мен гидроксидтерінің қышқылдық қасиеті артып, негіздік қа- сиеттері əлсірейтінін байқауға болады. Хром қышқылының тұздары хроматтар деп аталады, мысалы К2CrO4 – калий хроматы. Дихром қышқылының тұздарын дихро- маттар деп атайды. К2Cr2O7 – калий дихроматы. Хром қышқылының ерітінділерін немесе CrO3-ті сілтілермен əрекеттестіріп, хроматтар алады: CrO3 + 2NaOH = Na2CrO7 + H2O Дихроматтарды хроматтарға қышқылдармен əсер етіп алуға болады: 2Na2CrO4 +H2SO4=Na2Cr2O7 + Na2SO4+H2O Дихромат ерітінділеріне сілтілер қосу арқылы кері үдерісті жүргізуге де болады: Na2Cr2O7 + 2NaOН =2Na2CrO4 +H2O Хромат – дихромат жүйесіндегі тепе-теңдікті иондық түрде мына теңдеумен көрсетуге болады: 2CrO 2- + 2H+ Cr O 2- + H O 4 2 7 2 Cr O 2- + 2OН- 2CrO 2- + H О 2 7 4 2 Яғни, қышқылдық ерітінділерде негізінен дихроматтар болса (олар ерітіндіні қызыл сары түске бояйды), ал сілтілік ортада хроматтар (сары түсті ерітінді) болады. Хром қосылыстары үшін тотығу-тотықсыздану реакциялары тəн. Хром (II) қосылыстары – күшті тотықсыздандырғыштар. Олар ауадағы оттекпен де оңай тотығады, мысалы: 4CrCl2+ О2 + 4НС1 = 4CrCl3 + 2Н2О Хром (III) қосылыстары үшін де тотықсыздандырғыштық қа- сиет тəн. Тотықтырғыштар əсерінен олар хром (VI) қосылыстары- на – хроматтарға (сілтілік ортада) жəне дихроматтарға (қышқыл- дық ортада) айналады, мысалы: 2Na3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O 5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11H2O = 3K2Cr2O7 + 2H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 9H2SO4 Хроматтар мен дихроматтар – күшті тотықтырғыштар. Əсіре- се күшті тотықтырғыштық қасиетті олар қышқылдық ортада көрсетеді: 3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O Хромды теміртастан хром алу өндірісі – бірнеше сатыдан тұ- ратын күрделі технологиялық үдеріс. Бірінші балқыма арқылы оның ауасын шығарады да, кенді содамен балқытады. Нəтижесінде темір қосылыстарынан оңай бөлінетін натрий хроматы Na2CrO4 түзіледі, оның басқа реакция өнімдерінен ерекшелігі ол суда ериді. Натрий хроматы ерітіндісіне қышқыл қосып, натрий ди- хроматын Na2Cr2O7 алады. Одан кейін ерітіндіден бөліп алынған натрий дихроматын көмірмен хромның (III) оксидіне дейін то- тықсыздандырады: Na2Cr2O7 + 3С = Na2О +Cr2O3 + 3СО Хромның (III) оксидін алюминиймен немесе кремниймен то- тықсыздандырады: Cr2O3 +2А1 = 2Cr +А12O3 Хром өнеркəсіпте кеңінен қолданылады. Ол тат баспайтын болаттардың құрам бөлігі болып табылады (болаттарды легирлеу үшін хром мен темір құймасы – феррохром қолданылады). Құ- рамында хромы бар болаттар ыстыққа төзімді болады жəне коррозияға тұрақтылығы жоғары келеді. Хром əртүрлі бұйым- дардың (сағаттар, автомобиль бөлшектері, ыдыстар) металдық бетін қаптаушы ретінде пайдаланылады. Мұндай қаптауларды жүргізгенде электрхимиялық əдіс қолданылады. Хроммен қаптау металды коррозиядан қорғайды, бұйымдарға əдемі сыртқы пішін береді. Хром (VI) оксидін хромдау электролиттерінің құрам бөлігі ре- тінде қолданады. Калий дихроматы К2Cr2O7 (хромпик), натрий дихроматы Na2Cr2O7 жəне аммоний дихроматы (NН4)2Cr2O7 тері илеуде, сі- ріңке, бояулар, жарылғыш заттар өндірісінде қолданады. Кон- центрлі күкірт қышқылындағы К2Cr2O7 қаныққан ерітіндісі (хромдық қоспа) химиялық зертханаларда ыдыстарды жуу үшін қолданылады. Хромкалийлі ашудастар KCr(SO4)2·12H2O жəне хром (III) суль- фаты Cr2(SO4)3·18H2O маталар бояуда, тері илеуде, керамиканы бояуда жылтыр түс беру үшін пайдаланады. Хромның көптеген қосылыстары майлы бояулар: PbCrO4 – «сары крон», SrCrO4 – «стронцианды сары» дайындау үшін қолданылады. жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|