Kromium merupakan logam transisi yang banyak digunakan dalam industri karena kekuatan dan ketahanannya terhadap panas dan korosi. Artikel ini akan memberi Anda pemahaman tentang beberapa sifat penting dan kegunaan logam transisi ini.

Kromium termasuk dalam kategori logam transisi. Merupakan logam abu-abu baja yang keras namun rapuh dengan nomor atom 24. Logam berkilau ini ditempatkan pada golongan 6 tabel periodik, dan diberi simbol "Cr".

Nama kromium berasal dari kata Yunani chromia yang berarti warna.

Sesuai dengan namanya, kromium membentuk beberapa senyawa berwarna pekat. Saat ini, hampir semua kromium yang digunakan secara komersial diekstraksi dari bijih besi kromit atau kromium oksida (FeCr2O4).

Sifat-sifat kromium

Kromium adalah unsur paling melimpah di kerak bumi, namun tidak pernah terbentuk dalam bentuk murni. Terutama diekstraksi dari tambang seperti tambang kromit.

Kromium meleleh pada suhu 2180 K atau 3465°F, dan titik didih 2944 K atau 4840°F. berat atomnya adalah 51,996 g/mol, dan pada skala Mohs adalah 5,5.

Kromium terdapat dalam banyak bilangan oksidasi, seperti +1, +2, +3, +4, +5, dan +6, dimana +2, +3, dan +6 adalah yang paling umum, dan +1, +4 , A +5 adalah oksidasi yang langka. Bilangan oksidasi +3 adalah bilangan kromium yang paling stabil. Kromium(III) dapat dibuat dengan melarutkan unsur kromium dalam asam klorida atau asam sulfat.

Unsur logam ini terkenal dengan sifat kemagnetannya yang unik. Pada suhu kamar, ia menunjukkan sifat antiferromagnetik, seperti yang ditunjukkan pada logam lain pada suhu yang relatif rendah.

Antiferromagnetisme adalah ion tetangga yang berperilaku seperti magnet menempel pada mekanisme berlawanan atau antiparalel melalui suatu material. Akibatnya, medan magnet yang diciptakan oleh atom atau ion magnetis berorientasi pada satu arah sehingga menghilangkan atom atau ion magnetis yang sejajar dalam arah berlawanan, sehingga material tersebut tidak memperlihatkan medan magnet luar yang besar.

Pada suhu di atas 38°C, kromium menjadi paramagnetik, yaitu tertarik pada medan magnet eksternal. Dengan kata lain, kromium tertarik pada medan magnet luar pada suhu di atas 38°C.

Krom tidak mengalami penggetasan hidrogen, yaitu tidak menjadi rapuh jika terkena atom hidrogen. Namun bila terkena nitrogen, ia kehilangan plastisitasnya dan menjadi rapuh.

Chrome sangat tahan terhadap korosi. Lapisan oksida pelindung tipis terbentuk pada permukaan logam ketika bersentuhan dengan oksigen di udara. Lapisan ini mencegah difusi oksigen ke dalam bahan dasar dan dengan demikian melindunginya dari korosi lebih lanjut. Proses ini disebut pasivasi, pasivasi dengan kromium memberikan ketahanan terhadap asam.

Ada tiga isotop utama kromium, yang disebut 52Cr, 53Cr, dan 54Cr, dimana 52CR adalah isotop yang paling umum. Kromium bereaksi dengan sebagian besar asam, tetapi tidak bereaksi dengan air. Pada suhu kamar, ia bereaksi dengan oksigen membentuk kromium oksida.

Aplikasi

Produksi baja tahan karat

Chrome memiliki berbagai kegunaan karena kekerasan dan ketahanannya terhadap korosi. Ini digunakan terutama di tiga industri - metalurgi, kimia dan tahan api. Ini banyak digunakan untuk membuat baja tahan karat karena mencegah korosi. Saat ini logam ini merupakan bahan paduan yang sangat penting untuk baja. Ia juga digunakan untuk membuat nichrome, yang digunakan dalam elemen pemanas tahan karena kemampuannya menahan suhu tinggi.

Lapisan permukaan

Kromat asam atau dikromat juga digunakan untuk melapisi permukaan. Hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan metode pelapisan listrik di mana lapisan tipis kromium diaplikasikan pada permukaan logam. Metode lainnya adalah pelapisan krom, di mana kromat digunakan untuk mengaplikasikan lapisan pelindung pada logam tertentu seperti aluminium (Al), kadmium (CD), seng (Zn), perak, dan juga magnesium (MG).

Pengawetan kayu dan penyamakan kulit

Garam kromium (VI) bersifat racun sehingga digunakan untuk mengawetkan kayu dari kerusakan dan kehancuran oleh jamur, serangga, dan rayap. Kromium(III), terutama kromium tawas atau kalium sulfat, digunakan dalam industri kulit karena membantu menstabilkan kulit.

Pewarna dan pigmen

Kromium juga digunakan untuk membuat pigmen atau pewarna. Kuning krom dan timbal kromat banyak digunakan sebagai pigmen di masa lalu. Karena masalah lingkungan, penggunaannya menurun secara signifikan dan akhirnya digantikan oleh pigmen timbal dan krom. Pigmen lainnya berbahan dasar kromium, kromium merah, kromium oksida hijau, yang merupakan campuran kuning dan biru Prusia. Kromium oksida digunakan untuk memberi warna kehijauan pada kaca.

Sintesis batu rubi buatan

Zamrud mempunyai warna hijau karena krom. Kromium oksida juga digunakan untuk memproduksi batu rubi sintetis. Batu rubi alami adalah kristal korundum atau aluminium oksida yang berwarna merah karena adanya kromium. Batu rubi sintetis atau buatan dibuat dengan mendoping kromium(III) ke kristal korundum sintetis.

Fungsi biologis

Kromium(III) atau kromium trivalen sangat penting dalam tubuh manusia, namun dalam jumlah yang sangat kecil. Hal ini diyakini memainkan peran penting dalam metabolisme lipid dan gula. Saat ini digunakan dalam banyak suplemen makanan yang mengklaim memiliki beberapa manfaat kesehatan, namun hal ini masih menjadi isu kontroversial. Peran biologis kromium belum teruji secara memadai, dan banyak ahli percaya bahwa kromium tidak penting bagi mamalia, sementara yang lain memandangnya sebagai mikronutrien penting bagi manusia.

Penggunaan lainnya

Titik leleh yang tinggi dan ketahanan terhadap panas menjadikan krom sebagai bahan tahan api yang ideal. Telah ditemukan penerapannya di tanur tiup, tanur semen, dan tanur logam. Banyak senyawa kromium digunakan sebagai katalis untuk pengolahan hidrokarbon. Kromium(IV) digunakan untuk memproduksi pita magnetik yang digunakan dalam kaset audio dan video.

Kromium heksavalen atau kromium(VI) disebut sebagai zat beracun dan mutagenik, dan kromium(IV) dikenal karena sifat karsinogeniknya. Garam kromat juga menyebabkan reaksi alergi pada beberapa orang. Karena masalah kesehatan dan lingkungan, beberapa pembatasan telah diberlakukan pada penggunaan senyawa kromium di berbagai belahan dunia.

Informasi umum dan metode memperolehnya

Kromium (Cr) merupakan logam yang keras dan mengkilat. Sebagai unsur independen, pertama kali diisolasi pada tahun 1797 oleh Vauquelin dari mineral crocoite, yang ditemukan oleh Akademisi Pallas saat mempelajari mineral Siberia pada tahun 1765. Kromium mendapatkan namanya dari bahasa Yunani “chromos”, yang berarti warna, karena perbedaannya. warna senyawanya - dari hijau ke merah.

Kromium tidak ditemukan dalam keadaan bebas. Dari sekian banyak bijih yang mengandung kromium, hanya kromit FeO-Cr 2 0 3, yang mengandung lebih dari 65% Cr 2 0 3 (berat), yang penting untuk industri, sisanya adalah FeO. Kromium termasuk dalam komposisi banyak mineral, khususnya komposisi crocoite PbCr0 4; mineral lain yang mengandung kromium termasuk finicite, menachloite atau phenicochloite ZPbO-2St 203, berezovite, trapacalite, magnochromite, dll. Sekelompok besar mineral silikat yang mengandung kromium diketahui, yang memberikan warna khas pada mineral ini. Kromit termasuk dalam golongan mineral isomorfik sistem kubik yang disebut spinel, yang dapat dicirikan dengan rumus umum -TO-U 2 0 3, dimana X adalah ion logam divalen, Y adalah ion logam trivalen. Dalam bijih kromium industri, kandungan C,g 2 0 3 jarang melebihi 50% (berat). Ferrokrom yang mengandung 65-70% Cr, digunakan dalam metalurgi, diperoleh dengan reduksi langsung bijih kromium dengan perbandingan Cr:Fe=3:l. Kromit direduksi dengan karbon, dan untuk mendapatkan ferrokrom, kandungan kromium oksida dalam bijih harus minimal 48%. Selama proses peleburan terjadi reaksi sebagai berikut: Fe0-Cr 2 0 3 +4C->--*-Fe + 2Cr + 4CO.

Kemurnian teknis kromium diperoleh dengan metode aluminotermal, silikon-termal, elektrolitik, dan metode lainnya dari kromium oksida, yang diperoleh dari bijih besi kromium. Dari metode untuk memproduksi logam murni secara teknis yang cocok untuk pemurnian lebih lanjut, metode elektrolitik adalah yang paling sederhana dan hemat biaya. Biaya kromium elektrolitik sedikit lebih tinggi daripada kromium yang diperoleh dengan metode lain, tetapi pengotor dapat dihilangkan dengan lebih mudah. Dari metode pemurnian kromium elektrolitik dari pengotor, yang paling banyak digunakan adalah pengolahan kromium dalam hidrogen murni kering. Selama proses pemurnian, sebagian besar oksigen dihilangkan dari logam, kandungan nitrogen dan pengotor logam dan non-logam lainnya, terutama unsur dengan tekanan uap tinggi, sedikit berkurang. Pemurnian kromium elektrolitik dilakukan dengan pemanasan berkepanjangan pada 1300-1500 °C dalam kondisi aliran hidrogen yang terus menerus. Pemurnian mendalam kromium juga dapat dilakukan dengan distilasi vakum dengan kondensasi uap pada permukaan dingin.

Kromium paling murni untuk penelitian laboratorium diperoleh dengan metode iodida. Proses ini didasarkan pada pembentukan volatil

kromium iodida (pada 700-900 °C) dan disosiasinya pada permukaan yang dipanaskan (pada 1000-1100 °C). Kromium logam setelah pemurnian iodida bersifat ulet dalam bentuk cor (perpanjangan tarik 9-18%).

Properti fisik

Karakteristik atom. Nomor atom kromium 24, massa atom 51,996 a. em, volume atom 7,23*10 -6 m 3 / mol. Jari-jari atom (logam) kromium adalah 0,128 nm, jari-jari kovalen adalah 0,118 nm. Konfigurasi elektron kulit terluar adalah 3d 5 4s 1. Keelektronegatifan 1.6. Nilai potensial ionisasi J (eV): 6,746; 16.49; 31. Pada tekanan atmosfer, kromium memiliki o. C. k. kisi, pada suhu kamar a = 0,2884 nm. Energi kisi kristal adalah 337,5 μJ/kmol.

Sifat kimia

B. Dalam senyawa, kromium menunjukkan bilangan oksidasi +2, +3, +6, lebih jarang +4, +5, +1.

Pada suhu normal, kromium stabil secara kimia; hampir tidak teroksidasi di udara, bahkan dengan adanya uap air. Saat dipanaskan, oksidasi hanya terjadi di permukaan. Beberapa asam, seperti asam nitrat, fosfat, perklorat, dan perklorat pekat, membentuk lapisan oksida kromium, sehingga menyebabkan pasivasi. Dalam keadaan ini, kromium sangat tahan terhadap korosi dan tidak terpengaruh oleh asam mineral encer. Kromium bersifat elektronegatif terhadap logam dan paduan yang paling penting secara praktis, dan jika ia membentuk pasangan galvanik dengannya, ia mempercepat korosinya,

Kromium yang diendapkan secara elektrolitik mengandung sejumlah besar hidrogen terlarut - hingga ~5% (at.). Dalam sistem ini dimungkinkan terbentuknya CgH (1,9% H), CgH 2 (3,73% H) atau CgH 3 (5,49% H), yang memiliki stabilitas termal rendah dan mudah terurai dengan sedikit pemanasan. Kalor pelarutan hidrogen dalam kromium padat pada suhu 797-1097 °C adalah 105 kJ/mol H 2, kalor pembentukan CrH 2 D//obr = 15,900 kJ/mol, kelarutan oksigen dalam kromium padat pada 1347 °C adalah 0,03% dan menurun ketika suhu turun. Kromium oksida yang paling umum adalah Cr 2 0 3 (31,6% O), yang merupakan zat hijau tahan api (kromium hijau) yang digunakan untuk pembuatan perekat dan cat minyak. Kromium oksida Cr0 3 yang lebih tinggi - kristal berbentuk jarum berwarna merah tua adalah kromat anhidrida, sangat larut dalam air

Sifat teknologi

Krom dengan kemurnian teknis rapuh pada suhu kamar dan memperoleh keuletan hanya jika dipanaskan di atas 200-225 °C. Kromium termasuk dalam kelompok logam rapuh dingin, yang keuletannya menurun tajam seiring dengan penurunan suhu.

Area penggunaan

Kromium banyak digunakan dalam metalurgi, terutama sebagai bahan tambahan paduan pada baja untuk berbagai keperluan. Penambahan hingga 3 °/o Cg pada baja karbon konvensional meningkatkan sifat mekaniknya secara signifikan. Baja yang mengandung 5-6% Cr ditandai dengan peningkatan ketahanan terhadap korosi. Dengan kandungan kromium lebih dari 10%, baja mempunyai ketahanan korosi (stainless) yang tinggi. Kromium sebagai aditif paduan juga termasuk dalam komposisi

paduan tahan panas berdasarkan nikel dan kobalt. Tidak ada paduan berbasis kromium. Kromium murni dalam jumlah besar digunakan dalam pelapisan listrik; Pelapisan krom adalah cara yang andal untuk memerangi korosi. Lapisan krom, selain memiliki ketahanan korosi yang tinggi, juga memiliki ketahanan abrasi yang tinggi.

Kromium dalam bentuk senyawa digunakan dalam produksi bahan tahan api dan pigmen.

Kromium

Referensi sejarah

Kromium logam diperoleh dengan mereduksinya dari oksidanya menggunakan aluminium (aluminotermi):

Untuk tujuan ini, bijih besi kromium digunakan. Pertama, ia menyatu dengan soda dengan adanya oksigen, dan kemudian natrium kromat yang dihasilkan direduksi dengan karbon menjadi kromium oksida:

Sifat-sifat kromium dan senyawanya. Krom adalah logam berwarna putih mengkilat dengan warna keabu-abuan, memiliki kekerasan dan elastisitas yang tinggi. Pada suhu kamar tahan terhadap air dan udara.

Secara kimia, kromium sebagai logam merupakan zat pereduksi. Tergantung pada kondisi reaksi, ia dapat menunjukkan bilangan oksidasi yang bervariasi; menyatakan +2, +3, +6 stabil.

Dalam kondisi normal, kromium tahan terhadap oksigen, interaksi yang hanya terjadi ketika dipanaskan. Dalam kondisi yang sama, kromium juga bereaksi dengan klor, belerang, nitrogen, dan silikon. Misalnya:

Biasanya, permukaan kromium mengandung lapisan oksida Cr 20 3 yang padat, yang melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Permukaan yang dipasivasi ini menjadi alasan mengapa pada suhu biasa tidak ada interaksi kromium dengan asam nitrat dan aqua regia.

Kromium bereaksi dengan asam klorida dan asam sulfat encer menghasilkan hidrogen dan membentuk garam Cr(II), yang jika teroksidasi dengan cepat, berubah menjadi garam Cr(III):

Senyawa kromium paling sering memiliki struktur spasial berikut:

Dengan oksigen, kromium membentuk serangkaian oksida, yang bergantung pada bilangan oksidasi logam, menunjukkan sifat basa, amfoter, atau asam.

Kromium(II) oksida CrO mempunyai sifat basa. Ketika berinteraksi dengan HC1, ia membentuk CrCl 2.

Di bawah pengaruh hidrogen, CrO direduksi menjadi logam kromium; ketika dipanaskan di bawah pengaruh oksigen atmosfer, ia berubah menjadi Cr 203.

Oksida CrO berhubungan dengan hidroksida Cr(OH), yang terbentuk dari CrCl 2:

Cr(OH) 2 adalah zat berwarna kuning. Ia bersifat basa dan dalam reaksi dengan asam membentuk garam Cr(P) yang sesuai.

Ion Cr 2+ merupakan zat pereduksi yang kuat sehingga mampu menggantikan hidrogen dari air:

Cr(P) mudah teroksidasi oleh oksigen atmosfer, sehingga larutan CrCl :! , misalnya, dapat digunakan untuk menyerap oksigen:

Larutan senyawa Cr(P) dalam air berwarna biru.

Kromium(III) oksida Cr 2 0 3 termasuk dalam oksida amfoter.

Ini diperoleh dengan kalsinasi kromium oksida (U1), atau dekomposisi amonium dikromat, atau dekomposisi termal kromium (III) hidroksida:

Kromium(III) hidroksida Cr(OH) ;j diperoleh melalui aksi basa pada garam kromium; dalam hal ini, Cr(OH) 3 dilepaskan dalam bentuk endapan abu-abu kebiruan:

Cr(OH) 3 mempunyai sifat amfoter. Seperti aluminium hidroksida, Cr(OH) 3 bereaksi dengan asam membentuk garam Cr(III), dan dengan basa membentuk kromit:

Meta- atau ortokromit, yang merupakan garam dari asam yang sesuai - HCl0 2 (metakromik) dan H 3 Cr0 3 (ortokromik), dibentuk dengan menggabungkan kromium oksida (III) dengan alkali atau soda:

Oleh karena itu, Cr(OH) 3 harus dianggap sebagai hidroksida amfoter:

Di bawah pengaruh zat pengoksidasi kuat dalam lingkungan basa, senyawa kromium(III) berubah menjadi senyawa kromium(U1) - kromat:

Ion Cr 3 * dicirikan oleh banyak senyawa kompleks yang, dengan pengecualian langka, muncul bilangan koordinasi 6. Ciri utama senyawa kompleks ini adalah stabilitas kinetiknya dalam larutan air.

Ion heksaaqua biru-ungu [Cr(H 2 0) 6 ] 3+ merupakan bagian dari banyak kristal hidrat: CrCl 3 -6H 2 0, KCr(S0 4) 2 -12H 2 0, dan seterusnya. Penyusunan kompleks kationik ini dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

Komposisi kompleks kationik Cr(III) dapat bervariasi tergantung pada pH, suhu dan konsentrasi, sehingga warnanya berubah dari ungu menjadi hijau. Ketika molekul H 2 0 dalam kation kompleks diganti, misalnya dengan klorin, berbagai bentuk isomer CrCl 3 6H 2 0 dapat terbentuk:

Yang paling banyak adalah kompleks dengan amina sebagai ligan. Diantaranya, ditemukan senyawa dengan semua kemungkinan jenis isomerisme. Selain kompleks mononuklear, misalnya 2+, terdapat juga kompleks polinuklir, yang mana dua atau lebih atom logam dihubungkan melalui jembatan hidroksil.

Kompleks anionik - kromat - bervariasi dalam komposisinya dan dapat diperoleh dengan menggunakan reaksi berikut:

Warna kompleks anionik bergantung pada sifat ligan: 3_ - hijau zamrud, [CrCl 6 ] 3_ - merah jambu-merah, dan 3_ - kuning.

Kompleks anionik [Cr(OH) 6 ]:1 “ membentuk banyak garam - hidroksokromat, stabil dalam keadaan padat, dan dalam larutan - hanya dalam lingkungan basa kuat.

Senyawa Cr(III) anhidrat berbeda dalam struktur dan sifat dari hidrat kristal. Jadi, garam anhidrat CrCl 3 memiliki struktur lapisan polimer, sedangkan CrCl 3 -6H 2 0 memiliki struktur pulau. CrCl 3, tidak seperti CrC1 3 -6H 2 0, larut sangat lambat dalam air. Senyawa Cr(PT) dalam larutan air biasanya dihidrolisis, dan pada tahap pertama proses ini ion kompleks [Cr(H 2 0)0H| 3+:

Selanjutnya, polimerisasi kompleks ini dapat terjadi. Cr 2 S 3 sulfida dan karbonat Cr 2 (C0 3) 3 dicirikan oleh ketidakstabilan yang lebih besar. Jadi, Cr 2 S 3 dan Cr 2 (C0 3) 3 tidak dapat diperoleh dari larutan berair melalui reaksi pertukaran, karena senyawa ini, karena kelarutannya lebih besar dibandingkan dengan Cr (OH) 3, terhidrolisis sempurna:

Kromium oksida (U1) Cr0 3 adalah zat kristal berwarna merah tua. Itu diperoleh dengan aksi H 2 S0 4 pekat pada dikromat:

Cr0 3 memiliki struktur rantai yang dibentuk oleh Cr0 4 tetrahedra.

Cr0 3 adalah oksida asam yang khas. Ia mudah larut dalam air untuk membentuk larutan asam kromat H 2 Cr0 4 dan asam dikromat 11 2 Cr 20 7, di mana terjadi kesetimbangan:

Dengan meningkatnya pengenceran, kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan HCr0 4

Dalam larutan basa pada pH > 7, Cr0 3 membentuk ion kromat tetrahedral Cr() 4 berwarna kuning. Pada rentang pH 2 sampai 6, ion HCl0 4 dan ion dikromat oranye-merah Cr 2 0| .

Proses berikut terjadi dalam lingkungan basa:

Posisi kesetimbangan tidak hanya bergantung pada pH, tetapi juga pada sifat kation yang dapat membentuk kromat yang tidak larut (kation Ba 2+, Pb 2+ dan Ag* membentuk kromat).

Jadi, penambahan asam menggeser kesetimbangan ke kiri, dan penambahan basa menggeser kesetimbangan ke kanan:

Ini adalah dasar produksi kromat dari dikromat, dan sebaliknya:

Senyawa Cr(VI) bersifat oksidator. Dalam lingkungan asam, ion dikromat Cr 2 0 2 menunjukkan sifat pengoksidasi yang kuat, tereduksi menjadi Cr(III):

Aktivitas oksidatif Cr(VI) yang tinggi diwujudkan dalam reaksi antara K 2 Cr 2 0 7 dan HC1 pekat bila dipanaskan:

Reaksi ini cocok untuk menghasilkan klorin dalam jumlah kecil. Ketika pemanasan berhenti, pelepasan klorin juga berhenti. Dengan aksi zat pereduksi yang sangat kuat, turunan Cr(VI) dapat direduksi dalam media netral dan sedikit basa. Misalnya, interaksi dengan (NH^S terjadi pada pemanasan:

Perlu dicatat bahwa sifat pengoksidasi Cr(VI) dalam lingkungan basa jauh lebih sedikit dibandingkan dalam lingkungan asam. Jadi, dalam larutan asam dan basa, senyawa Cr(III) dan Cr(VI) ada dalam bentuk yang berbeda: dalam suasana asam, ion Cr 3+ atau Cr 7 0 2- mendominasi, dan dalam suasana basa, |Cr( Ion OH) mendominasi |.3 atau SY 2, dan oleh karena itu interkonversi senyawa Cr(III) menjadi Cr(VI) dan sebaliknya terjadi tergantung pada reaksi mediumnya:

dalam lingkungan asam

dalam lingkungan basa

Oleh karena itu, dalam lingkungan asam sifat pengoksidasi Cr(VI) dinyatakan, dan dalam lingkungan basa sifat pereduksi Cr(III) dinyatakan:

Asam kromat H 2 Cr0 4 jauh lebih lemah dibandingkan asam dikromat. Jadi, untuk H2CrO, KE,= 3 10 7, dan untuk H 2 Cr 2 0 7 KE, = 2 10" 2 .

H 2 Cr 2 0 7 adalah perwakilan paling sederhana dari asam isopolia kromium, sesuai dengan rumus umum raE0 3 *tH 2 0 (di mana p > t) dan dikenal sebagai garam iolikromat. Jadi, kecuali dikromat oranye-merah (T = 1, P= 2) diperoleh trikromat berwarna merah tua (t = 1, n = 3) dan ts-trachromat coklat-merah (w = 1, P = 4).

Polikromat dibentuk oleh aksi asam pada kromat:

Ketika basa bekerja pada larutan iolikromat, proses sebaliknya terjadi dengan pembentukan kromat.

Cr(VI) tidak membentuk rangkaian besar poliasam dan polianion, hal ini dijelaskan oleh ukuran ion dan kecenderungannya untuk membentuk banyak ikatan Cr=0.

Kromium dicirikan oleh pembentukan senyawa non-oksida ketika berinteraksi dengan H 2 0 2:

Selain kromium oksida-diperoksida biru (U1), kromium CrO membentuk garam asam perokso H 2 Cr 2 0 12,11 2 Cr 2 0 8 dan H 2 Cr 0 6 dengan struktur berikut (Gbr. 6.1).

Beras. 6.1. Struktur asam pentaieroksodikromat H,Cr 2 O l2

Asam H 2 Cr 2 0 |2 membentuk garam berwarna biru, dan P, Cr, 0 8 - merah.

Senyawa kromium peroksida stabil dalam larutan halus; dalam larutan berair senyawa ini tidak stabil dan mudah terurai dengan pelepasan oksigen dan pembentukan ion CrO2 (dalam lingkungan basa) atau senyawa Cr(111) (dalam lingkungan asam). Diasumsikan bahwa kestabilan kromium(U1) oksida-dineroksida Cr0 5 dalam eter disebabkan oleh pembentukan kompleks berbentuk piramida psn-tagonal dengan atom oksigen di puncaknya (Gbr. 6.2).

Beras. 6.2. Struktur kromium(U1) oksida-diperoksida Cr0 3 dalam eter, dimana L adalah molekul eter atau air

Kompleks ini dapat diperoleh dengan mengolah larutan dikromat dengan hidrogen peroksida dalam media asam:

Dengan mewarnai lapisan eter menjadi biru, seseorang dapat menilai pembentukan kompleks peroxo. Reaksi ini sangat sensitif dan spesifik sehingga banyak digunakan dalam kimia analitik untuk mendeteksi ion dikromat.

Reaksi kualitatif terhadap ion kromat (Cr0 4 ~)

Penggunaan teknis kromium sudah diketahui: sebagai aditif paduan, kromium banyak digunakan untuk memproduksi baja berkekuatan tinggi, paduan nikel dan tembaga. Kromat dan dikromat banyak digunakan dalam industri kulit, tekstil, cat dan farmasi. Timbal kromat PBCr0 4 yang disebut mahkota kuning digunakan untuk membuat cat. Dikromat K 2 Cr 2 0 7 dan Na 2 Cr 2 0 7 -2H 2 0, yang dikenal sebagai puncak kromium, digunakan dalam kimia analitik.

Campuran dengan volume yang sama dari larutan K 2 Cr 2 0 7 jenuh dalam H 2 S0 1 dingin dan pekat disebut campuran kromium dan digunakan untuk oksidasi kuat.

Semua senyawa kromium sangat beracun!

Memiliki sifat yang diperlukan untuk keberhasilan penggunaan dalam industri metalurgi. Logam ini dibedakan dari warna baja dan kepadatannya yang tinggi. Dalam kondisi alami, itu ditambang dari fosil bijih besi kromium.

Bahan mentah direduksi (metode aluminotermik atau silikonotermik) di pabrik metalurgi dengan menggunakan kokas.

Untuk memproduksi logam ini juga dapat digunakan metode peleburan metalotermal yang memungkinkan untuk mengurangi konsumsi aluminium. Ekstraksi kromium meningkat hingga 92%.

Suhu peleburan kromium adalah 2300 derajat Celcius, komposisi logam ini dapat dibedakan: 98,9-99,2% Kromium (Cr), 0,01-0,2% Karbon (C), 0,07-0,12% Silikon (Si), 0,25-0,4% Besi dan Aluminium (Al, Fe), 0,005% Fosfor (P).

Logam ini sangat diperlukan ketika diperlukan untuk memberikan ketahanan panas yang tinggi dan ketahanan korosi pada produk baja. Ini digunakan untuk paduan paduan dan meningkatkan kekuatan baja. menggantikan ferrochrome, dan dengan bantuannya dimungkinkan untuk memproduksi baja dengan kualitas khusus yang persentase besinya sangat dibatasi.

Untuk produksi baja, kromium diambil tanpa pengotor dan inklusi asing; hanya sedikit lapisan film pengoksidasi yang diperbolehkan. Potongan logam dengan berat kurang dari 10 kg digunakan, dan kromium diangkut ke tempat penerapan dalam wadah khusus - drum logam dan kotak kayu.

Produksi logam kromium dilakukan sesuai dengan persyaratan Gost 5905-79; komposisinya mungkin mengandung sejumlah kecil timbal, karbon, belerang, kobalt, fosfor, silikon, dll.

Dengan menambahkan kromium, ukuran butiran baja berkurang, kekuatan dan keuletan meningkat, serta kemampuan pengerasannya meningkat. Pada suhu tinggi, kromium tidak bereaksi terhadap oksidasi.

Ruang lingkup penggunaan bahan ini adalah konstruksi pesawat terbang, pembuatan pesawat ruang angkasa, produksi bahan kimia dan produksi mesin jet, turbin gas, dll.

Nichrome, bantalan bola, paduan tahan panas dan tahan karat - semua ini tercipta berkat penggunaan terampil dari sifat luar biasa logam kromium. Produk yang terbuat dari baja krom memiliki masa pakai lebih lama dan sangat tahan terhadap pengaruh bahan kimia dan lainnya.

Pabrik Pengolahan Logam Non-Ferrous OJSC Kamensk-Uralsky telah meningkatkan volume penjualan produk logam non-ferrous untuk perusahaan di industri teknik Rusia. Pengiriman dari awal...

Pengadilan Distrik Tverskoy Moskow memilih tahanan rumah sebagai tindakan pencegahan sementara bagi direktur umum Pabrik Pipa Zagorsk JSC Denis Safin, yang dicurigai...

DEFINISI

Kromium- elemen kedua puluh empat dari Tabel Periodik. Penunjukan - Cr dari bahasa Latin "chromium". Terletak di periode keempat, grup VIB. Mengacu pada logam. Muatan inti adalah 24.

Kromium terkandung di kerak bumi sebanyak 0,02% (massa). Di alam, ditemukan terutama dalam bentuk bijih besi kromium FeO×Cr 2 O 3.

Kromium adalah logam keras dan mengkilat (Gbr. 1), meleleh pada 1890 o C; massa jenisnya adalah 7,19 g/cm 3 . Pada suhu kamar, kromium tahan terhadap air dan udara. Asam sulfat dan asam klorida encer melarutkan kromium, melepaskan hidrogen. Kromium tidak larut dalam asam nitrat pekat dingin dan setelah diolah menjadi pasif.

Beras. 1. Krom. Penampilan.

Massa atom dan molekul kromium

DEFINISI

Berat molekul relatif suatu zat(M r) adalah angka yang menunjukkan berapa kali massa suatu molekul lebih besar dari 1/12 massa atom karbon, dan massa atom relatif suatu unsur(A r) - berapa kali massa rata-rata atom suatu unsur kimia lebih besar dari 1/12 massa atom karbon.

Karena kromium dalam keadaan bebas ada dalam bentuk molekul Cr monatomik, nilai massa atom dan molekulnya sama. Mereka sama dengan 51,9962.

Isotop kromium

Diketahui bahwa di alam kromium dapat ditemukan dalam bentuk empat isotop stabil 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr dan 54 Cr. Nomor massanya masing-masing adalah 50, 52, 53 dan 54. Inti atom isotop kromium 50 Cr mengandung dua puluh empat proton dan dua puluh enam neutron, dan isotop lainnya hanya berbeda dalam jumlah neutron.

Ada isotop kromium buatan dengan nomor massa 42 hingga 67, di antaranya yang paling stabil adalah 59 Cr dengan waktu paruh 42,3 menit, serta satu isotop nuklir.

Ion kromium

Pada tingkat energi terluar atom kromium terdapat enam elektron, yaitu valensi:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .

Sebagai hasil interaksi kimia, kromium melepaskan elektron valensinya, mis. adalah donornya, dan berubah menjadi ion bermuatan positif:

Cr 0 -2e → Cr 2+ ;

Cr 0 -3e → Cr 3+ ;

Cr 0 -6e → Cr 6+ .

Molekul dan atom kromium

Dalam keadaan bebas, kromium ada dalam bentuk molekul Cr monoatomik. Berikut beberapa sifat yang menjadi ciri atom dan molekul kromium:

Paduan kromium

Logam kromium digunakan untuk pelapisan krom dan sebagai salah satu komponen terpenting baja paduan. Pengenalan kromium ke dalam baja meningkatkan ketahanannya terhadap korosi baik di lingkungan berair pada suhu normal maupun dalam gas pada suhu tinggi. Selain itu, baja kromium mengalami peningkatan kekerasan. Kromium merupakan bagian dari baja tahan karat tahan asam dan tahan panas.