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