rumah · Pengukuran · Krom merupakan logam tahan api, namun sangat berguna dalam konstruksi. Sifat fisika dan sifat mekanik logam kromium dan senyawanya

Krom merupakan logam tahan api, namun sangat berguna dalam konstruksi. Sifat fisika dan sifat mekanik logam kromium dan senyawanya

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 - memiliki komposisi yang bervariasi 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. Sulfida Cr 2 S 3 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 CC 2, sehingga 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 lingkungan 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 PBCrO 4, 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!

Penemuan kromium dimulai pada periode perkembangan pesat studi kimia dan analitik terhadap garam dan mineral. Di Rusia, ahli kimia menaruh minat khusus pada analisis mineral yang ditemukan di Siberia dan hampir tidak dikenal di Eropa Barat. Salah satu mineral tersebut adalah bijih timah merah Siberia (crocoite), yang dijelaskan oleh Lomonosov. Mineral tersebut diperiksa, tetapi tidak ditemukan apa pun selain oksida timbal, besi, dan aluminium di dalamnya. Namun, pada tahun 1797, Vaukelin, dengan merebus sampel mineral yang digiling halus dengan kalium dan mengendapkan timbal karbonat, memperoleh larutan berwarna oranye-merah. Dari larutan ini ia mengkristalkan garam merah delima, yang darinya oksida dan logam bebas, berbeda dari semua logam yang diketahui, diisolasi. Vauquelin meneleponnya Kromium ( krom ) dari kata Yunani- pewarnaan, warna; Benar, yang dimaksud di sini bukanlah sifat logamnya, melainkan garamnya yang berwarna cerah.

Berada di alam.

Bijih kromium terpenting yang memiliki kepentingan praktis adalah kromit, yang perkiraan komposisinya sesuai dengan rumus FeCrO ​​​​4.

Ia dijumpai di Asia Kecil, Ural, Amerika Utara, dan Afrika bagian selatan. Mineral crocoite yang disebutkan di atas – PbCrO 4 – juga memiliki kepentingan teknis. Kromium oksida (3) dan beberapa senyawa lainnya juga ditemukan di alam. Di kerak bumi, kandungan kromium dalam logam adalah 0,03%. Kromium telah ditemukan di Matahari, bintang, dan meteorit.

Properti fisik.

Krom adalah logam berwarna putih, keras dan rapuh, sangat tahan secara kimia terhadap asam dan basa. Di udara ia teroksidasi dan memiliki lapisan oksida transparan tipis di permukaannya. Kromium memiliki massa jenis 7,1 g/cm3, titik lelehnya +1875 0 C.

Kuitansi.

Ketika bijih besi kromium dipanaskan secara kuat dengan batu bara, kromium dan besi tereduksi:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

Sebagai hasil dari reaksi ini, paduan besi-kromium terbentuk, yang ditandai dengan kekuatan tinggi. Untuk mendapatkan kromium murni, ia direduksi dari kromium(3) oksida dengan aluminium:

Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr

Dalam proses ini, dua oksida biasanya digunakan - Cr 2 O 3 dan CrO 3

Sifat kimia.

Berkat lapisan pelindung tipis oksida yang menutupi permukaan krom, ia sangat tahan terhadap asam dan basa agresif. Kromium tidak bereaksi dengan asam nitrat dan asam sulfat pekat, serta dengan asam fosfat. Kromium berinteraksi dengan basa pada t = 600-700 o C. Namun, kromium berinteraksi dengan asam sulfat dan asam klorida encer, menggantikan hidrogen:

2Cr + 3H 2 JADI 4 = Cr 2 (JADI 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2

Pada suhu tinggi, kromium terbakar dalam oksigen, membentuk oksida(III).

Kromium panas bereaksi dengan uap air:

2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2

Pada suhu tinggi, kromium juga bereaksi dengan halogen, halogen dengan hidrogen, belerang, nitrogen, fosfor, karbon, silikon, boron, misalnya:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Cr + Si = CrSi

Sifat fisik dan kimia kromium di atas telah diterapkan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Misalnya, kromium dan paduannya digunakan untuk menghasilkan lapisan tahan korosi berkekuatan tinggi di bidang teknik mesin. Paduan berupa ferrokrom digunakan sebagai alat pemotong logam. Paduan krom telah diterapkan dalam teknologi medis dan dalam pembuatan peralatan teknologi kimia.

Posisi kromium dalam tabel periodik unsur kimia:

Kromium mengepalai subkelompok sekunder dari kelompok VI dari tabel periodik unsur. Rumus elektroniknya adalah sebagai berikut:

24 Cr ADALAH 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

Ketika orbital diisi dengan elektron dalam atom kromium, pola yang menyatakan bahwa orbital 4S harus diisi terlebih dahulu ke keadaan 4S 2 dilanggar. Namun, karena orbital 3d menempati posisi energi yang lebih menguntungkan dalam atom kromium, orbital tersebut terisi hingga nilai 4d 5 . Fenomena ini diamati pada atom beberapa unsur subkelompok sekunder lainnya. Kromium dapat menunjukkan bilangan oksidasi dari +1 hingga +6. Yang paling stabil adalah senyawa kromium dengan bilangan oksidasi +2, +3, +6.

Senyawa kromium divalen.

Kromium (II) oksida CrO adalah bubuk hitam piroforik (piroforisitas - kemampuan untuk menyala di udara dalam keadaan hancur halus). CrO larut dalam asam klorida encer:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Di udara, bila dipanaskan di atas 100 0 C, CrO berubah menjadi Cr 2 O 3.

Garam kromium divalen terbentuk ketika logam kromium dilarutkan dalam asam. Reaksi ini terjadi di atmosfer gas dengan aktivitas rendah (misalnya H 2), karena dengan adanya udara, oksidasi Cr(II) menjadi Cr(III) mudah terjadi.

Kromium hidroksida diperoleh dalam bentuk endapan kuning melalui aksi larutan alkali pada kromium (II) klorida:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr(OH) 2 + 2NaCl

Cr(OH) 2 mempunyai sifat basa dan merupakan zat pereduksi. Ion Cr2+ terhidrasi berwarna biru pucat. Larutan berair CrCl 2 berwarna biru. Di udara dalam larutan air, senyawa Cr(II) berubah menjadi senyawa Cr(III). Hal ini terutama terlihat pada Cr(II) hidroksida:

4Cr(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Cr(OH) 3

Senyawa kromium trivalen.

Kromium (III) oksida Cr 2 O 3 adalah bubuk hijau tahan api. Kekerasannya mendekati korundum. Di laboratorium dapat diperoleh dengan memanaskan amonium dikromat:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2

Cr 2 O 3 merupakan oksida amfoter, bila menyatu dengan basa akan membentuk kromit: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Kromium hidroksida juga merupakan senyawa amfoter:

Cr(OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

CrCl 3 anhidrat tampak seperti daun berwarna ungu tua, tidak larut sempurna dalam air dingin, dan larut sangat lambat saat direbus. Kromium (III) sulfat anhidrat Cr 2 (SO 4) 3 berwarna merah muda dan juga sulit larut dalam air. Dengan adanya zat pereduksi, ia membentuk kromium sulfat ungu Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. Hidrat kromium sulfat hijau yang mengandung lebih sedikit air juga diketahui. Kromium tawas KCr(SO 4) 2 *12H 2 O mengkristal dari larutan yang mengandung kromium sulfat ungu dan kalium sulfat. Larutan tawas krom berubah menjadi hijau ketika dipanaskan karena pembentukan sulfat.

Reaksi dengan kromium dan senyawanya

Hampir semua senyawa kromium dan larutannya berwarna pekat. Memiliki larutan tidak berwarna atau endapan putih, dengan kemungkinan besar kita dapat menyimpulkan bahwa kromium tidak ada.

  1. Mari kita panaskan dengan kuat dalam nyala api pembakar di atas cangkir porselen sejumlah kalium dikromat yang dapat ditampung di ujung pisau. Garam tidak akan mengeluarkan air kristalisasi, tetapi akan meleleh pada suhu sekitar 400 0 C membentuk cairan berwarna gelap. Mari kita panaskan beberapa menit lagi dengan api besar. Setelah dingin, terbentuk endapan hijau pada pecahan. Mari kita larutkan sebagian dalam air (berubah menjadi kuning), dan sisakan sebagian lagi di beling. Garam terurai ketika dipanaskan, menghasilkan pembentukan kalium kromat kuning K 2 CrO 4 yang larut dan Cr 2 O 3 hijau.
  2. Larutkan 3g bubuk kalium bikromat dalam 50ml air. Tambahkan sedikit kalium karbonat ke satu bagian. Ini akan larut dengan pelepasan CO 2, dan warna larutan akan menjadi kuning muda. Kromat terbentuk dari kalium dikromat. Jika sekarang Anda menambahkan larutan asam sulfat 50% sedikit demi sedikit, warna merah-kuning dikromat akan muncul kembali.
  3. Tuang 5 ml ke dalam tabung reaksi. larutan kalium bikromat, rebus dengan 3 ml asam klorida pekat di bawah tekanan. Gas klor beracun berwarna kuning kehijauan terlepas dari larutan karena kromat akan mengoksidasi HCl menjadi Cl 2 dan H 2 O. Kromat itu sendiri akan berubah menjadi kromium klorida trivalen berwarna hijau. Ini dapat diisolasi dengan menguapkan larutan, dan kemudian, digabungkan dengan soda dan sendawa, diubah menjadi kromat.
  4. Ketika larutan timbal nitrat ditambahkan, timbal kromat kuning mengendap; Ketika berinteraksi dengan larutan perak nitrat, terbentuk endapan perak kromat berwarna merah-coklat.
  5. Tambahkan hidrogen peroksida ke dalam larutan kalium bikromat dan asamkan larutan dengan asam sulfat. Solusinya memperoleh warna biru tua karena pembentukan kromium peroksida. Jika dikocok dengan eter dalam jumlah tertentu, peroksida akan berubah menjadi pelarut organik dan berwarna biru. Reaksi ini spesifik untuk kromium dan sangat sensitif. Ini dapat digunakan untuk mendeteksi kromium dalam logam dan paduan. Pertama-tama, Anda perlu melarutkan logam. Selama perebusan berkepanjangan dengan asam sulfat 30% (Anda juga dapat menambahkan asam klorida), kromium dan banyak baja akan larut sebagian. Larutan yang dihasilkan mengandung kromium (III) sulfat. Untuk dapat melakukan reaksi pendeteksian, kita netralkan terlebih dahulu dengan soda kaustik. Endapan kromium(III) hidroksida berwarna abu-abu kehijauan, yang larut dalam NaOH berlebih membentuk natrium kromit hijau. Saring larutan dan tambahkan 30% hidrogen peroksida. Jika dipanaskan, larutan akan berubah warna menjadi kuning karena kromit teroksidasi menjadi kromat. Pengasaman akan menyebabkan larutan tampak berwarna biru. Senyawa berwarna dapat diekstraksi dengan cara dikocok dengan eter.

Reaksi analitik untuk ion kromium.

  1. Tambahkan larutan NaOH 2M ke dalam 3-4 tetes larutan kromium klorida CrCl 3 sampai endapan awal larut. Perhatikan warna natrium kromit yang terbentuk. Panaskan larutan yang dihasilkan dalam penangas air. Apa yang terjadi?
  2. Ke dalam 2-3 tetes larutan CrCl 3, tambahkan larutan NaOH 8 M dan 3-4 tetes larutan H 2 O 2 3% dengan volume yang sama. Panaskan campuran reaksi dalam penangas air. Apa yang terjadi? Endapan manakah yang terbentuk jika larutan berwarna yang dihasilkan dinetralkan, ditambahkan CH 3 COOH, dan kemudian Pb(NO 3) 2?
  3. Tuang 4-5 tetes larutan kromium sulfat Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 dan KMnO 4 ke dalam tabung reaksi. Panaskan campuran reaksi selama beberapa menit dalam penangas air. Perhatikan perubahan warna larutan. Apa penyebabnya?
  4. Ke dalam 3-4 tetes larutan K 2 Cr 2 O 7 yang diasamkan dengan asam nitrat, tambahkan 2-3 tetes larutan H 2 O 2 dan aduk. Munculnya warna biru pada larutan disebabkan oleh munculnya asam perkromat H 2 CrO 6:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

Perhatikan dekomposisi cepat H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
warna biru hijau

Asam perkromat jauh lebih stabil dalam pelarut organik.

  1. Ke dalam 3-4 tetes larutan K 2 Cr 2 O 7 yang diasamkan dengan asam nitrat, tambahkan 5 tetes isoamil alkohol, 2-3 tetes larutan H 2 O 2 dan kocok campuran reaksi. Lapisan pelarut organik yang mengapung ke atas berwarna biru cerah. Warnanya memudar dengan sangat lambat. Bandingkan stabilitas H 2 CrO 6 dalam fase organik dan air.
  2. Ketika CrO 4 2- berinteraksi dengan ion Ba 2+, terbentuk endapan kuning barium kromat BaCrO 4.
  3. Perak nitrat membentuk endapan perak kromat berwarna merah bata dengan ion CrO 4 2.
  4. Ambil tiga tabung reaksi. Tempatkan 5-6 tetes larutan K 2 Cr 2 O 7 ke dalam salah satu larutan, larutan K 2 CrO 4 dengan volume yang sama ke dalam larutan kedua, dan tiga tetes kedua larutan tersebut ke dalam larutan ketiga. Kemudian tambahkan tiga tetes larutan kalium iodida ke dalam setiap tabung reaksi. Jelaskan hasil Anda. Asamkan larutan pada tabung reaksi kedua. Apa yang terjadi? Mengapa?

Eksperimen yang menghibur dengan senyawa kromium

  1. Campuran CuSO 4 dan K 2 Cr 2 O 7 berubah warna menjadi hijau bila ditambahkan basa, dan berubah menjadi kuning jika diberi asam. Dengan memanaskan 2 mg gliserol dengan sedikit (NH 4) 2 Cr 2 O 7 kemudian menambahkan alkohol, setelah penyaringan diperoleh larutan berwarna hijau terang, yang berubah menjadi kuning jika ditambahkan asam, dan berubah menjadi hijau dalam keadaan netral atau basa. lingkungan.
  2. Tempatkan "campuran ruby" di tengah kaleng dengan termit - digiling dengan hati-hati dan ditempatkan dalam aluminium foil Al 2 O 3 (4,75 g) dengan penambahan Cr 2 O 3 (0,25 g). Agar toples tidak mendingin lebih lama, toples harus dikubur di bawah tepi atas dengan pasir, dan setelah termit dibakar dan reaksi dimulai, tutupi dengan lembaran besi dan tutupi dengan pasir. Gali toplesnya dalam sehari. Hasilnya adalah bubuk ruby ​​​​merah.
  3. 10 g kalium dikromat digiling dengan 5 g natrium atau kalium nitrat dan 10 g gula. Campuran dibasahi dan dicampur dengan collodion. Jika bubuk tersebut dikompres dalam tabung kaca, kemudian tongkat didorong keluar dan dibakar pada akhirnya, “ular” akan mulai merangkak keluar, mula-mula berwarna hitam, dan setelah dingin - hijau. Sebuah tongkat dengan diameter 4 mm terbakar dengan kecepatan sekitar 2 mm per detik dan memanjang 10 kali.
  4. Jika Anda mencampur larutan tembaga sulfat dan kalium dikromat dan menambahkan sedikit larutan amonia, akan terbentuk endapan coklat amorf dengan komposisi 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, yang larut dalam asam klorida membentuk larutan kuning, dan berlebihan amonia diperoleh larutan hijau. Jika alkohol ditambahkan lebih lanjut ke dalam larutan ini, akan terbentuk endapan hijau, yang setelah disaring menjadi biru, dan setelah dikeringkan, menjadi biru-ungu dengan kilauan merah, terlihat jelas dalam cahaya terang.
  5. Kromium oksida yang tersisa setelah eksperimen “gunung berapi” atau “ular firaun” dapat dibuat ulang. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggabungkan 8 g Cr 2 O 3 dan 2 g Na 2 CO 3 dan 2,5 g KNO 3 dan mengolah paduan yang didinginkan dengan air mendidih. Hasilnya adalah kromat yang larut, yang dapat diubah menjadi senyawa Cr(II) dan Cr(VI) lainnya, termasuk amonium dikromat asli.

Contoh transisi redoks yang melibatkan kromium dan senyawanya

1. Cr 2 O 7 2- -- Cr 2 O 3 -- CrO 2 - -- CrO 4 2- -- Cr 2 O 7 2-

a) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
c) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. Cr(OH) 2 -- Cr(OH) 3 -- CrCl 3 -- Cr 2 O 7 2- -- CrO 4 2-

a) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
b) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
c) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
d) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

3. CrO -- Cr(OH) 2 -- Cr(OH) 3 -- Cr(NO 3) 3 -- Cr 2 O 3 -- CrO - 2
Kr 2+

a) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
b) CrO + H 2 O = Cr(OH) 2
c) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
d) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
e) 4Сr(NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
e) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Elemen kromium sebagai seniman

Ahli kimia sering kali beralih ke masalah pembuatan pigmen buatan untuk melukis. Pada abad 18-19, teknologi untuk menghasilkan banyak bahan lukisan mulai berkembang. Louis Nicolas Vauquelin pada tahun 1797, yang menemukan unsur kromium yang sebelumnya tidak diketahui dalam bijih merah Siberia, menyiapkan cat baru yang sangat stabil - hijau krom. Kromofornya adalah kromium(III) oksida terhidrogenasi. Ini mulai diproduksi dengan nama "zamrud hijau" pada tahun 1837. Belakangan, L. Vauquelin mengusulkan beberapa cat baru: barit, seng, dan kuning krom. Seiring waktu, pigmen tersebut digantikan oleh pigmen berbahan dasar kadmium berwarna kuning dan oranye yang lebih persisten.

Krom hijau adalah cat yang paling tahan lama dan tahan cahaya serta tidak rentan terhadap gas atmosfer. Kromium hijau yang digiling dalam minyak memiliki daya tutup yang besar dan mampu mengering dengan cepat, oleh karena itu telah digunakan sejak abad ke-19. itu banyak digunakan dalam lukisan. Ini sangat penting dalam lukisan porselen. Faktanya adalah produk porselen dapat dihias dengan lukisan underglaze dan overglaze. Dalam kasus pertama, cat diaplikasikan hanya pada permukaan produk dengan pembakaran ringan, yang kemudian ditutup dengan lapisan glasir. Ini diikuti dengan pembakaran utama bersuhu tinggi: untuk menyinter massa porselen dan melelehkan glasir, produk dipanaskan hingga 1350 - 1450 0 C. Sangat sedikit cat yang dapat menahan suhu setinggi itu tanpa perubahan kimia, dan di masa lalu. hari hanya ada dua di antaranya - kobalt dan krom. Oksida kobalt hitam yang diaplikasikan pada permukaan produk porselen menyatu dengan glasir selama pembakaran, berinteraksi secara kimia dengannya. Hasilnya, silikat kobalt berwarna biru cerah terbentuk. Semua orang tahu betul peralatan makan porselen biru dengan hiasan kobalt ini. Kromium (III) oksida tidak bereaksi secara kimia dengan komponen glasir dan hanya terletak di antara pecahan porselen dan glasir transparan sebagai lapisan “buta”.

Selain warna hijau krom, seniman menggunakan cat yang diperoleh dari volkonskoite. Mineral dari kelompok montmorillonit (mineral lempung dari subkelas silikat kompleks Na(Mo,Al), Si 4 O 10 (OH) 2 ditemukan pada tahun 1830 oleh ahli mineralogi Rusia Kemmerer dan dinamai untuk menghormati M.N. Volkonskaya, sang putri pahlawan Pertempuran Borodino, Jenderal N. .N. Raevsky, istri Desembris S.G. Volkonsky Volkonskoite adalah tanah liat yang mengandung hingga 24% kromium oksida, serta aluminium dan besi (III) oksida. mineral, yang ditemukan di wilayah Ural, Perm dan Kirov, tidak konsisten. menentukan warnanya yang bervariasi - dari warna pohon cemara musim dingin yang gelap hingga warna hijau cerah katak rawa.

Pablo Picasso berpaling kepada ahli geologi negara kita dengan permintaan untuk mempelajari cadangan volkonskoite, yang menghasilkan cat dengan warna segar yang unik. Saat ini, metode produksi volkonskoite buatan telah dikembangkan. Menarik untuk dicatat bahwa, menurut penelitian modern, para pelukis ikon Rusia menggunakan cat dari bahan ini pada Abad Pertengahan, jauh sebelum penemuan “resmi”. Sayuran Guinier (dibuat pada tahun 1837), yang kromium oksidanya adalah kromium oksida hidrat Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, di mana sebagian airnya terikat secara kimia dan sebagian lagi teradsorpsi, juga terkenal populer di kalangan seniman. Pigmen ini memberi warna zamrud pada cat.

situs web, ketika menyalin materi secara keseluruhan atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

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 didihnya 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 bila 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.

Kromium (Cr), unsur kimia golongan VI sistem periodik Mendeleev. Merupakan logam transisi dengan nomor atom 24 dan massa atom 51,996. Diterjemahkan dari bahasa Yunani, nama logam berarti “warna”. Logam ini mendapatkan namanya karena variasi warna yang melekat pada berbagai senyawanya.

Ciri-ciri fisik kromium

Logam ini memiliki kekerasan dan kerapuhan yang cukup pada saat yang bersamaan. Pada skala Mohs, kekerasan kromium diberi nilai 5,5. Indikator ini berarti kromium memiliki kekerasan maksimum dari semua logam yang dikenal saat ini, setelah uranium, iridium, tungsten, dan berilium. Zat sederhana kromium mempunyai ciri warna putih kebiruan.

Logam bukanlah unsur langka. Konsentrasinya di kerak bumi mencapai 0,02% massa. saham Kromium tidak pernah ditemukan dalam bentuk murni. Hal ini ditemukan dalam mineral dan bijih, yang merupakan sumber utama ekstraksi logam. Kromit (bijih besi kromium, FeO*Cr 2 O 3) dianggap sebagai senyawa kromium utama. Mineral lain yang cukup umum, namun kurang penting adalah crocoite PbCrO 4 .

Logam tersebut dapat dengan mudah dicairkan pada suhu 1907 0 C (2180 0 K atau 3465 0 F). Pada suhu 2672 0 C mendidih. Massa atom logam adalah 51,996 g/mol.

Kromium adalah logam unik karena sifat magnetiknya. Pada suhu kamar, ia menunjukkan sifat antiferromagnetik, sementara logam lain menunjukkannya pada suhu yang sangat rendah. Namun jika kromium dipanaskan diatas 37 0 C, sifat fisik kromium berubah. Dengan demikian, hambatan listrik dan koefisien muai panjang berubah secara signifikan, modulus elastisitas mencapai nilai minimum, dan gesekan internal meningkat secara signifikan. Fenomena ini dikaitkan dengan lewatnya titik Néel, di mana sifat antiferromagnetik material dapat berubah menjadi paramagnetik. Artinya level pertama telah terlampaui, dan volume zat meningkat tajam.

Struktur kromium adalah kisi-kisi yang berpusat pada benda, yang menyebabkan logam tersebut dicirikan oleh suhu periode getas-ulet. Namun, dalam kasus logam ini, tingkat kemurnian sangat penting, oleh karena itu nilainya berada pada kisaran -50 0 C - +350 0 C. Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, logam yang dikristalisasi tidak memiliki keuletan apa pun, tetapi lunak. anil dan pencetakan membuatnya mudah dibentuk.

Sifat kimia kromium

Atom mempunyai konfigurasi luar sebagai berikut: 3d 5 4s 1. Biasanya, dalam senyawa kromium memiliki bilangan oksidasi sebagai berikut: +2, +3, +6, di antaranya Cr 3+ menunjukkan stabilitas paling besar.Selain itu, ada senyawa lain yang kromiumnya menunjukkan bilangan oksidasi yang sangat berbeda, yaitu : +1 , +4, +5.

Logam ini tidak terlalu reaktif secara kimia. Ketika kromium terkena kondisi normal, logam tersebut menunjukkan ketahanan terhadap kelembaban dan oksigen. Namun sifat ini tidak berlaku untuk senyawa kromium dan fluor - CrF 3, yang bila terkena suhu melebihi 600 0 C, berinteraksi dengan uap air, membentuk Cr 2 O 3 sebagai hasil reaksi, serta nitrogen. , karbon dan belerang.

Ketika logam kromium dipanaskan, ia bereaksi dengan halogen, belerang, silikon, boron, karbon, dan beberapa unsur lainnya, menghasilkan reaksi kimia kromium berikut:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (dengan campuran CrF 5)

2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2Cr + 3S = Cr 2 S 3

Kromat dapat diperoleh dengan memanaskan kromium dengan soda cair di udara, nitrat atau klorat logam alkali:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.

Kromium tidak beracun, hal ini tidak berlaku untuk beberapa senyawanya. Seperti diketahui, debu logam ini jika masuk ke dalam tubuh dapat mengiritasi paru-paru, tidak terserap melalui kulit. Tapi, karena tidak terjadi dalam bentuk murni, masuknya ke dalam tubuh manusia tidak mungkin dilakukan.

Kromium trivalen dilepaskan ke lingkungan selama penambangan dan pengolahan bijih kromium. Kromium kemungkinan besar dimasukkan ke dalam tubuh manusia dalam bentuk suplemen makanan yang digunakan dalam program penurunan berat badan. Kromium, dengan valensi +3, merupakan peserta aktif dalam sintesis glukosa. Para ilmuwan telah menemukan bahwa konsumsi kromium yang berlebihan tidak menyebabkan bahaya khusus bagi tubuh manusia, karena tidak diserap, namun dapat terakumulasi di dalam tubuh.

Senyawa yang melibatkan logam heksavalen sangat beracun. Kemungkinan masuknya mereka ke dalam tubuh manusia muncul selama produksi kromat, pelapisan krom pada benda, dan selama beberapa pekerjaan pengelasan. Masuknya kromium tersebut ke dalam tubuh penuh dengan konsekuensi serius, karena senyawa yang mengandung unsur heksavalen adalah zat pengoksidasi kuat. Oleh karena itu, dapat menyebabkan pendarahan pada lambung dan usus, terkadang disertai perforasi usus. Ketika senyawa tersebut bersentuhan dengan kulit, terjadi reaksi kimia yang kuat berupa luka bakar, peradangan, dan bisul.

Tergantung pada kualitas kromium yang perlu diperoleh pada keluarannya, ada beberapa metode untuk memproduksi logam: elektrolisis larutan pekat kromium oksida, elektrolisis sulfat, dan reduksi dengan silikon oksida. Namun, metode terakhir ini tidak terlalu populer, karena menghasilkan kromium dengan sejumlah besar pengotor. Selain itu, hal ini juga tidak layak secara ekonomi.

Keadaan oksidasi karakteristik kromium
Keadaan oksidasi Oksida Hidroksida Karakter Bentuk-bentuk dominan dalam larutan Catatan
+2 CrO (hitam) Cr(OH)2 (kuning) Dasar Cr2+ (garam biru) Agen pereduksi yang sangat kuat
Cr2O3 (hijau) Cr(OH)3 (abu-abu kehijauan) Amfoter

Cr3+ (garam hijau atau ungu)
- (hijau)

+4 CrO2 tidak ada Tidak membentuk garam -

Jarang ditemui, tidak seperti biasanya

+6 CrO3 (merah)

H2CrO4
H2Cr2O7

Asam

CrO42- (kromat, kuning)
Cr2O72- (dikromat, oranye)

Transisinya tergantung pada pH lingkungan. Zat pengoksidasi kuat, higroskopis, sangat beracun.

instruksi

Kromium membentuk bijih besar yang tersebar luas di batuan ultrabasa, dan merupakan unsur kimia yang lebih umum ditemukan di mantel bumi. Ini adalah logam dari zona terdalam planet kita, dan meteorit batu juga diperkaya di dalamnya.

Lebih dari 20 mineral kromium diketahui, tetapi hanya spinel krom yang memiliki kepentingan industri. Selain itu, kromium terkandung dalam sejumlah mineral yang menyertai bijih kromium, namun mineral tersebut sendiri tidak memiliki nilai praktis.

Kromium adalah bagian dari jaringan tumbuhan dan hewan; di daun ia hadir dalam bentuk kompleks molekul rendah, dan terlibat dalam metabolisme protein, lipid dan karbohidrat. Penurunan kandungan kromium dalam makanan menyebabkan penurunan laju pertumbuhan dan penurunan sensitivitas jaringan perifer.

Kromium mengkristal dalam kisi yang berpusat pada tubuh. Pada suhu sekitar 1830°C, ia dapat berubah menjadi modifikasi dengan kisi-kisi yang berpusat pada muka. Unsur ini tidak aktif secara kimia, kromium tahan terhadap oksigen dan kelembapan dalam kondisi normal.

Interaksi kromium dengan oksigen pada awalnya aktif, kemudian melambat tajam karena pembentukan lapisan oksida pada permukaan logam. Film ini hancur pada suhu 1200°C, setelah itu oksidasi mulai terjadi dengan cepat. Pada suhu sekitar 2000°C, kromium membentuk oksida hijau tua.

Kromium mudah bereaksi dengan larutan encer asam sulfat dan asam klorida menghasilkan kromium sulfat dan klorida, yang melepaskan hidrogen. Logam ini membentuk banyak garam dengan asam yang mengandung oksigen. Asam kromat dan garamnya merupakan oksidator kuat.

Bahan mentah untuk produksi kromium adalah spinel krom; mereka diperkaya dan kemudian digabungkan dengan kalium karbonat dengan adanya oksigen atmosfer. Kalium kromat yang dihasilkan dilarutkan dengan air panas di bawah pengaruh asam sulfat, mengubahnya menjadi dikromat. Di bawah pengaruh larutan asam sulfat pekat, kromat anhidrida diperoleh dari dikromat.

Dalam kondisi industri, kromium murni diperoleh dengan elektrolisis kromium sulfat atau larutan oksidanya yang pekat. Kromium dilepaskan di katoda yang terbuat dari aluminium atau baja tahan karat. Setelah itu logam dibersihkan dari pengotor dengan perlakuan dengan hidrogen murni pada suhu 1500-1700°C. Dalam jumlah kecil, kromium dapat diperoleh dengan mereduksi kromium oksida dengan silikon atau aluminium.

Penggunaan kromium didasarkan pada ketahanan terhadap korosi dan ketahanan panas. Sejumlah besar digunakan untuk pelapis dekoratif, bubuk kromium digunakan untuk produksi produk logam-keramik, serta bahan untuk elektroda las.