Применение соединений хрома.

Хром широко используется, как добавочный материал к металлам, для получения высококачественной стали, подшипников и др.

Данный процесс называется хромированием.

«Нержавейка»—сталь, отлично противостоящая коррозии и окислению, содержит примерно 17—19% хрома и 8—13% никеля. Но этой стали углерод вреден: карбидообразующие «наклонности» хрома приводят к тому, что большие количества этого элемента связываются в карбиды, выделяющиеся на границах зерен стали, а сами зерна оказываются бедны хромом и не могут стойко обороняться против натиска кислот и кислорода. Поэтому содержание углерода в нержавеющей стали должно быть минимальным (не более 0,1%).

В качестве нагревательных элементов успешно служат сплавы хрома с никелем — нихромы. Добавка к хромоникелевым сплавам кобальта и молибдена придает металлу способность переносить большие нагрузки при t = 650—900° С. Из этих сплавов делают, например, лопатки газовых турбин. Сплав кобальта, молибдена и хрома («комохром») безвреден для человеческого организма и поэтому используется в восстановительной хирургии.

Одна из американских фирм недавно создала новые материалы, магнитные свойства которых изменяются под влиянием температуры. Эти материалы, основу которых составляют соединения марганца, хрома и сурьмы, по мнению ученых, найдут применение в различных автоматических устройствах, чувствительных к колебаниям температуры, и смогут заменить более дорогие термоэлементы.

Хромиты широко используют и в огнеупорной промышленности. Магнезитохромитовый кирпич—отличный огнеупорный материал для футеровки мартеновских печей и других металлургических агрегатов. Этот материал обладает высокой термостойкостью, ему не страшны многократные резкие изменения температуры.

Химики используют хромиты для получения бихроматов калия и натрия, а также хромовых квасцов, которые применяются для дубления кожи, придающего ей красивый блеск и прочность. Такую кожу называют «хромом», а сапоги из нее «хромовыми».

Как бы оправдывая свое название, хром принимает деятельное участие в производстве красителей для стекольной, керамической, текстильной промышленности.

Окись хрома позволила тракторостроителям значительно сократить сроки обкатки двигателей. Обычно эта операция, во время которой все трущиеся детали должны «привыкнуть» друг к другу, продолжалась довольно долго и это, конечно, не очень устраивало работников тракторных заводов. Выход из положения был найден, когда удалось разработать новую топливную присадку, в состав которой вошла окись хрома. Секрет действия присадки прост: при сгорании топлива образуются мельчайшие абразивные частицы окиси хрома, которые, оседая на внутренних стенках цилиндров и других подвергающихся трению поверхностях, быстро ликвидируют шероховатости, полируют и плотно подгоняют детали. Эта присадка в сочетании с новым сортом масла позволила в 30 раз сократить продолжительность обкатки.

Недавно окись хрома приобрела еще одну интересную «специальность»: в США изготовлена экспериментальная магнитофонная пленка, рабочий слой которой содержит не частицы окиси железа, как обычно, а Частицы окиси хрома. Замена оказалась удачной — качество звучания резко улучшилось, пленка

стала надежнее в работе. Новинкой в первую очередь предполагается обеспечить блоки магнитной памяти электронно-вычислительных машин.

Хлорид (или иодид) хрома получают непосредственно в установке для хромирования, пропуская пары соответствующей галоидоводородной кислоты через порошкообразный хром или феррохром. Образующийся газообразный хлорид обволакивает хромируемое изделие, и поверхностный слой насыщается хромом.

 

Вывод:

Хром широко используется, как добавочный материал к металлам, для получения высококачественной стали, подшипников и др.

Данный процесс называется хромированием.

 

Такое покрытие гораздо прочнее связано с основным материалом, чем гальваническое.

До последнего времени хромировали только металлические детали. А недавно советские ученые научились наносить хромовую «броню» на изделия из пластмасс. Подвергнутый испытаниям широко известный полимер—полистирол, «одетый» в хром, стал прочнее, для него оказались менее страшными такие известные «враги» конструкционных материалов, как истирание, изгиб, удар. Само собой разумеется, возрос срок службы деталей.

Вопросы для самоконтроля:

 

 

1. Какой оксид соответствует Cr⁺⁶?

 

2. Как доказать амфотерные свойства гидроксида хрома(III)?

 

3.К какому типу оксидов относится Cr₂O₃ и CrO₃?

 

4.Как называются соли хромовой и двухромовой кислот?

 

5.Какую окраску имеют: хроматы, бихроматы, соли хрома (III)?

 

6.Перечислите реактивы, используемые для проведения качественной

реакции на хромат и бихромат ионы.

Тестовые задания для самоконтроля:

1. Сходные химические свойства имеют элементы:

А. Ca и CI

Б. Cr и Se

В. Pb и Sn

Г. Al и Ar

2. Степень окисления элемента НЕ является высшей в веществе:

А. CrO₃

Б. P₂O₅

В. SiO₂

Г. SO₂

3. Для какого из элементов справедливо утверждение: «С увеличением степени окисления элемента в оксиде его характер изменяется от основного через амфотерный к кислотному

А. хлора

Б. серы

В. алюминия

Г. хрома

4. Металл, который образует оксиды трех типов (основный, кислотный, амфотерный),-это:

А. медь

Б. кальций

В. хром

Г. цезий

5. Оксид хрома с преобладанием кислотных свойств – это:

А. Cr₂O₃

Б. CrO₃

В. CrO

Г. CrO₂

6. Формулы только основных оксидов приведены в ряду:

А. BaO, K₂O, CuO;

Б. K₂O, CaO, Cr₂O₃;

В. Al₂O₃, MgO, K₂O;

Г. BeO, CaO, SrO;

7. Число атомов в молекуле хромовой кислоты равно:

А. 4

Б. 5

В. 6

Г. 7

8.. Название элемента с электронной формулой атома …3р⁶3d⁵4s¹ – это:

А. хром

Б. марганец

В. медь

Г. цинк

9. Число неспаренных электронов в атоме хрома в невозбужденном состоянии равно:

А. 1

Б. 4

В. 5

Г. 6

10. Атомы серы в нормальном состоянии и атом хрома в максимально возбужденном состоянии имеют соответственно конфигурации валентных электронов:

А. 3s² 3p⁴ и 3d⁵4s¹

Б. 3s² 3p³3d¹ и 3d⁴4s²

В. 3s² 3p²3d² и 3d⁵4s¹

Г. 3s² 3p⁴ и 3d⁴4s²