Хром – МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП
ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
Розділ 14. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП
§ 14.2. Хром
Поширення у природі. Хром трапляється у вигляді сполук у різних мінералах. Найпоширеніший мінерал хроміт, або хромистий залізняк FeCr2O4, багаті родовища якого є на Уралі і в Казахстані. Загальний вміст хрому в земній корі становить 0,03%. Хром виявлено на Сонці, зірках і в метеоритах.
Добування. Металічний хром добувають відновленням оксиду хрому(ІІІ) при нагріванні з алюмінієм:
Сr2О3 + 2Аl = Аl2О3
Металічний хром добувають також електролізом водних розчинів сполук хрому.
Фізичні властивості. Хром – сірувато-білий блискучий метал. З металів він найтвердіший, його густина 7,2 г/см3, т. пл. 1 855°С. Природний хром складається із суміші п’яти ізотопів з масовими числами 50, 52, 53, 54 і 56. Радіоактивні ізотопи добуті штучно.
Хімічні властивості. Розміщення електронів на 3d – і 4s – орбіталях атома хрому можна представити схемою
Звідси випливає, що хром може виявляти у сполуках різні ступені окиснення – від +1 до +6; з них найстійкіші сполуки
Хрому зі ступенями окиснення
На поверхні хрому, як і алюмінію, утворюється оксидна плівка Сr2О3. Тому хром у розведених сульфатній і хлоридній кислотах починає розчинятися не відразу, а після розчинення оксидної плівки:
Сr + 2Н+ = Сr2+ + Н2↑.
У нітратній і концентрованій сульфатній кислотах хром не розчиняється, оскільки його оксидна плівка зміцнюється, тобто хром переходить у пасивний стан. З цієї самої причини не взаємодіють з хромом розведені сульфатна і хлоридна кислоти, що містять розчинений кисень. Пасивацію хрому можна усунути очищенням поверхні металу. При високій температурі хром горить у кисні, утворюючи оксид Сr2О3. Розжарений хром реагує з парою води:
2Cr + 3H2PO ⇆ Сr2О3 + 3Н2↑.
Металічний хром при нагріванні реагує також з галогенами, галогеноводнями, сіркою, азотом, фосфором, вугіллям, кремнієм і бором. Наприклад:
Сr + 2HF = CrF2 + Н2↑; 2Cr + N2 = 2CrN;
2Cr + 3S = Cr2S; Cr + Si = CrSi.
