Vyhledávání:

---

Chróm

Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23179 referátů a seminárek)

---

---

Chróm

Chrom
Atomové číslo	24
Relativní atomová hmotnost	51,9961(6) amu
Elektronová konfigurace	[Ar] 3d5 4s1
Skupenství	Pevné
Teplota tání	1907 °C, (2180 K)
Teplota varu	2671 °C, (2944 K)
Elektronegativita (Pauling)	1,66
Hustota	7,15 g/cm3
Hustota při teplotě tání	6,3 g/cm3
Registrační číslo CAS	7440-47-3

Chrom, chemická značka Cr, (lat. Chromium) je světle bílý, lesklý, velmi tvrdý a zároveň křehký kov. Používá se v metalurgii při výrobě legovaných ocelí a dalších slitin, tenká vrstva chromu chrání povrch kovových předmětů před korozí a zvyšuje jejich tvrdost.

Obsah 1 Základní fyzikálně - chemické vlastnosti 2 Výskyt a výroba 3 Využití 4 Sloučeniny 5 Biologický význam

Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

Chrom je nejtvrdším elementárním kovem a vyznačuje se mimořádně nízkou reaktivitou a vysokou chemickou odolností. Byl objeven roku 1797 Louisem Nicolasem Vauquelinem. Patří mezi přechodné prvky, které mají valenční elektrony v d-sféře.

Ve sloučeninách se vyskytuje především v mocenství Cr⁺³ a Cr⁺⁶, sloučeniny Cr⁺² jsou silnými redukčními činidly a za normálních podmínek jsou oxidovány vzdušným kyslíkem na trojmocné. Některé jeho sloučeniny mají oxidační číslo Cr⁺⁴.

Přes svoji značnou chemickou stálost se chrom pomalu rozpouští v neoxidujících kyselinách (kyselina chlorovodíková), zatímco kyseliny s oxidačním působením povrch kovu pasivují. Chrom se oxiduje při zahřívání v kyslíkovém plameni nebo s oxidačními činidly, jako jsou dusičnany nebo chlorečnany. Přímo se také slučuje s halogeny, se sírou, dusíkem, uhlíkem, křemíkem, borem a některými kovy, avšak teprve za žáru.

Výskyt a výroba

Chrom patří mezi prvky s poměrně značným zastoupením na Zemi i ve vesmíru. V zemské kůře činí průměrný obsah chromu kolem 0,1 – 0,2 g/kg. V mořské vodě se jeho koncentrace pohybuje pouze na úrovni 0,05 mikrogramů v jednom litru. Předpokládá se, že ve vesmíru připadají na jeden atom chromu přibližně 3 miliony atomů vodíku.

V přírodě se chrom vyskytuje velmi často současně s rudami železa například jako ruda chromit, chemicky podvojný oxid železnato-chromitý FeO . Cr₂O₃. Dalším důležitým minerálem chromu je krokoit, chemicky chroman olovnatý PbCrO₄. Malá množství chromu přispívají k zabarvení drahokamů smaragdu a rubínu.

Největším světové zásoby chromu jsou v Jihoafrické republice, která vyrábí přibližně polovinu veškeré světové produkce tohoto kovu. Dalšími význačnými producenty chromu jsou Kazachstán, Indie a Turecko.

Hlavním postupem metalurgického získávání chromu je redukce chromitu uhlíkem (koksem) ve vysoké peci:

FeCr₂O₄ + 4 C -> Fe + 2 Cr + 4 CO

Výsledkem je přitom slitina chromu se železem – ferrochrom, který lze dále přímo používat při legování speciálních ocelí a slitin s obsahem Fe a Cr.

Výroba čistého chromu je poněkud komplikovanější. Nejprve je z chromové rudy působením roztaveného louhu sodného (NaOH) připraven dvojchroman sodný Na₂Cr₂O₇, který je uhlíkem redukován za vzniku oxidu chromitého Cr₂O₃. Posledním krokem je redukce oxidu hliníkem nebo křemíkem za vzniku elementárního chromu.

Cr₂O₃ + 2 Al -> 2 Cr + Al₂O₃

Využití

Největší podíl světové produkce chromu najde jednoznačně využití v metalurgickém průmyslu především při výrobě vysoce kvalitních ocelí. Obsah chromu ve slitině určuje především její tvrdost a mechanickou odolnost. Proto nejkvalitnější oceli, používané pro výrobu nástrojů pro opracování jiných kovů (rychlořezná ocel) obsahují až 18 % Cr. Podobné druhy ocelí s nižším zastoupením chromu slouží k výrobě geologických vrtných nástrojů, frézovacích nástrojů pro opracování dřeva a v řadě podobných aplikací. Chrom se také přidává do mosazi, aby se tím zvětšila její tvrdost.

V každodenním životě se s chromem setkáme spíše jako s materiálem, chránícím kovové povrchy před korozí za současné zvýšení jejich estetického vzhledu. Klasickým příkladem je chromování chirurgických nástrojů i jiných zařízení používaných v medicíně (sterilizátory, zubařské nástroje a podobné předměty sloužící k vyšetření pacienta. V civilním životě nalezneme chromované předměty často ve vybavení koupelen, jako součást luxusních automobilových doplňků a v řadě dalších aplikací.

Sloučeniny

Ve sloučeninách se chrom vyskytuje v mocenství Cr⁺², Cr⁺³ a Cr⁺⁶, výjimečně se setkáme i se sloučeninami Cr⁺⁴ a Cr⁺⁵.

Sloučeniny dvojmocného chromu jsou silná redukční činidla, působením vzdušného kyslíku se samovolně oxidují za vzniku Cr⁺³. Prakticky se využívají v analytické chemii při reduktometrických titracích jako jedny z nejsilnějších redukčních činidel. Obvykle se přitom připravují až v roztoku redukcí chromitých solí v kyselém prostředí zinkovým amalgámem, nad nímž jsou také dlouhodobě uchovávány bez přístupu vzduchu. Pokrytí kovového zinku rtutí přitom slouží ke zpomalení jinak bouřlivého rozpouštění zinku kyselinou a umožní uchovat kyselý roztok chromnaté soli nad amalgámem i po dobu několika měsíců. Významnější a stálejší chromnaté soli jsou chlorid chromnatý CrCl₂ lépe Cr₂Cl₄ a síran chromnatý CrSO₄ a jeho podvojné soli.

Sloučeniny trojmocného chromu jsou neomezeně stálé a mají obvykle zelenou barvu. Soli trojmocného chromu slouží také ve sklářském průmyslu k barvení skla a kožedělném průmyslu při činění kůží.

• Oxid chromitý Cr₂O₃ se používá jako barevný pigment pod označením chromová zeleň. Oxid chromitý je inertní látka, protože se nerozpouští ve vodě, v kyselinách a ani v zásadách. V laboratoři se velmi často připravuje efektivní reakcí, tepelný rozklad dichromanu amonného, známou jako sopka.

(NH₄)₂Cr₂O₇ -> N₂+Cr₂O₃+ 4 H₂O

• Hydroxid chromitý Cr(OH)₃ je šedozelená sraženina, která vzniká reakcí chromitých kationů s hydroxidovými aniony. V kyselém prostředí se rozpouští na chromité soli.

Cr(OH)₃+ 3 HCl -> CrCl₃+ 3 H₂O

V zásaditém prostředí se rozpouští na chromitany.

Cr(OH)₃+OH^- -> [Cr(OH)₄]^-

Z chromitanů se reakcí s oxidačními činidly připravují chromany.

[Cr(OH)₄]^-+ 2 H₂O₂ -> CrO₇^2-+ 4 H₂O

• Chlorid chromitý CrCl₃ je v bezvodém stavu červenofialová látka. Z vodného roztoku lze získat chlorid chromitý jako hexahydrát CrCl₃.6 H₂O, který má smaragdově zelenou barvu. Chlorid chromitý tvoří s jinými chloridy komplexy, které mají nejčastěji složení M₂CrCl₅ pentachlorochromitanový anion(M - alkalický kov nebo amonný kation). Tyto látky mají nejčastěji červenou barvu a jsou stálé pouze v koncentrovaných roztocích v přítomnosti chlorovodíku. Ve zředěných roztocích se komplex rozpadá na původní chloridy.
• Síran chromitý Cr₂(SO₄)₃ je v bezvodém stavu prášek s barvou broskvových květů. Z vodného roztoku lze získat síran chromitý jako oktadekahydrát Cr₂(SO₄)₃.18 H₂O. Při zahřívání se z krystalů síranu chromitého odštěpuje voda a vznikají zeleně zbarvené sírany chromité, které mají proměnné složení a jsou méně rozpustné ve vodě.
• Kamenec chromitý KCr(SO₄)₂.12 H₂O neboli dodekahydrát síranu draselnochromitého je tmavěfialová látka, která se používá v barvířství a koželužství.

Sloučeniny čtyřmocného chromu

• Oxid chromičitý CrO₂ se používá jako záznamový materiál, protože má feromagnetické vlastnosti.

Sloučeniny šestimocného chromu jsou středně silnými oxidačními činidly. Prakticky se s nimi setkáme jako se solemi kyseliny chromové, chromany(CrO₄)^2- nebo kyseliny dvojchromové, dvojchromany (Cr₂O₇)^2-. Chromany a dvojchromany v roztocích mohou navzájem přecházet mezi sebou v závislosti na pH prostředí. Přitom platí, že chromany jsou stálé v alkalickém prostředí a mají obvykle žlutou barvu. Dichromany jsou oranžové a jsou stabilní v kyselém pH.

2 CrO₄^2-+2 H⁺ -> Cr₂O₇^2-+H₂O

Cr₂O₇^2-+2 OH^- -> 2 CrO₄^2-+H₂O

• Oxid chromový CrO₃ je tmavěčervená látka, velmi silně hygroskopická, která vzniká reakcí dichromanu s koncentrovanou kyselinou sírovou. Má hořkokyselou chuť a je silně jedovatý. Při poutání vzdušné vlhkosti se oxid chromový postupně mění v zlatožlutou kyselinou chromovou H₂CrO₄, která je známa pouze v roztoku.
• Dichroman draselný K₂Cr₂O₇ se používá v analytické chemii jako primární oxidimetrický standard pro titrace, protože jej lze připravit ve velmi vysoké čistotě a je prakticky neomezeně stálý. Dichroman draselný se často používá jako oxidační činidlo v reakcích.
• Chroman olovnatý PbCrO₄ se v přírodě vyskytuje jako nerost krokoit. Je to žlutá, ve vodě nerozpustná sloučenina. Chroman olovnatý je rozpustný v roztocích hydroxidů, kdy dochází k tvorbě hydroxoolovnatanů. Při působení malého množství hydroxidu, vzniká z chromanu olovnatého zásaditý chroman olovnatý PbCrO₄.Pb(OH)₂, který má červenou barvu a používá se jako barva chromová červeň.

Při výrobě barev je důležitý hlavně chroman barnatý BaCrO₄, známý pod označením žlutý ultramarín a chroman olovnatý PbCrO₄ - chromová žluť a dnes už méně známá podvojná sůl chromanu zinečnatého a dichromanu draselného 3 ZnCrO₄.K₂Cr₂O₇ známá pod názvem zinková žluť.

Biologický význam

Biologické účinky chromu jsou silně závislé na mocenství, ve kterém se do organizmu dostává. Zatímco trojmocný chrom je pokládán za převážně prospěšný a je nezbytnou součástí každodenní stravy, pak naopak šestimocný chrom působí negativně a je pokládán za potenciální karcinogen. Z těchto důvodů je při provádění zdravotních studií nutno důsledně zkoumat ne pouze obsah chromu v prostředí, ale především to, v jaké formě (mocenství) se tento prvek setkává s živými organizmy.

Z potravin bohatých na trojmocný chrom lze uvést především melasu a přírodní hnědý cukr, červenou řepu, lesní plodiny, kvasnice a pivo. V prodávaných potravinových doplňcích se obvykle používá organická sloučenina pikolinát chromitý. Doporučená denní dávka je přibližně 0,1 mg chromu.

Dostatečný obsah chromu v organizmu je důležitý pro správný metabolismus cukrů a tuků. Pomáhá stabilizovat hladinu krevního tuku a tlumí chuť na sladké potraviny. Farmaceutické přípravky s obsahem chromu jsou vhodné ke kontrole tělesné hmotnosti a také jako doplněk sportovní stravy pro údajný,ovšem neprokázaný růst svalové hmoty – viz kulturistika.

---

---

---

Na-mobil.cz

• Melodie na mobil
• Animace na mobil
• Tapety na mobil
• Vyzvánění na mobil
• Zvuky na mobil
• Hry na mobil
• SMS zdarma
• SMS zdarma

Spřátelené weby

• Překlady levně a kvalitně
• Účetnictví
• Společenské hry - společenské deskové hry
• Tvorba www stránek - Webové stránky, SEO
• Puzzle-prodej.cz - puzzle na prodej Ravensburger
• Puzzle
• Seminární práce
• SMS zdarma
• Na-mobil.cz
• Dějepis.info
• Referáty-seminárky.sk