Хром, молибден, вольфрам және сиборгийді алу жолдары, қасиеттері және қолданылуы

Орындаған: Турғунбаева Дария

Хром, молибден, вольфрам және сиборгийді алу жолдары, қасиеттері және қолданылуы.

Хром

Хром  Cr — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы химиялық элементі, атомдық номері 24, атомдық массасы 51,996. Тұрақты төрт изотобы 50Cr(4,31%), 52Cr (83,76%), 53Cr (9,55%), 54Cr (2,38%) бар. Олардың ішіндегі маңыздысы жасанды жолмен алынған радиоактивті изотопы 51Cr (T1/2 = 27,8 күн ).

Табиғатта кездесуі

Хром-жер қыртысында өте кең таралған металл (0,012 масса.%). Құрамында хром бар негізгі минерал-FeO·Cr2O3 (немесе Fe(CrO2)2) хромды темір кені.

Өнеркәсіптік маңызды минералы — хромит, оның бай кендері Солтүстік Оралда, Кавказ сыртында, Батыс Қазақстанда кездеседі. Батыс Қазақстандағы кені Ақтөбедегі хром қосылыстары заты мен ферроерітінді затын хроммен қамтамасыз етеді. Оның ішінде Хромтау қаласындағы (Дөң кең байыту комбинаты) Қазақстанға ең үлкен мөлшерде хромды қамтамасыз етеді.

Алыну жолдары

Хром темір хромитінен алынады. Тотықсыздандыру  үшін кокс қолданылады:

Fe(CrO2)2   +  4C   →    Fe   +    2Cr +   4CO

Хром алудың тағы бір әдісі:  хром оксидін алюминиймен тотықсыздандыру (алюмотермия):

2Al   +   Cr2O3  →   2Cr   +  Al2O3

Химиялық қасиеттері

Хромның жай заттармен әрекеттесуі
1. Хром галогендермен әрекеттескенде галогендер түзіледі:

2Cr  +  3Cl2  → 2CrCl3

2. Хром сульфидін түзу  үшін күкіртпен әрекеттеседі

2Cr  +  3S  → Cr2S3

3. Хром фосформен әрекеттеседі. Бұл жағдайда бинарлы  қосылыс түзіледі – хром фосфиді:

Cr  +   P   →  CrP

4. Азотпен хром 1000 ° C дейін қызған кезде нитрид түзеді:

2Cr  +  N2   →   2CrN

5. Хром оттегімен әрекеттесіп, оксид түзеді:

4Cr  +  3O2  →  2Cr2O3

Хром күрделі заттармен де әрекеттеседі:

6. Хром ыстық күйде су буымен әрекеттеседі:

2Cr  +  3H2O (пар)  → Cr2O3  +  3H2

7. хром тұз қышқылымен жақсы әрекеттеседі:

Cr   +  2HCl    →   CrCl2   +  H2↑

8. Оттегінің қатысуымен хром (III) тұздары пайда болады:

4Cr   +   12HCl  +  3O2   →   4CrCl3   +  6H2O

9. Қалыпты жағдайда хром күкірт қышқылымен әрекеттеспейді. Тек қызған кезде ғана әрекеттеседі.

2Cr  +  6H2SO4   →   Cr2(SO4)3  +  3SO2  +  6H2O

10. Хром қалыпты жағдайда концентрацияланған азот қышқылымен де әрекеттеспейді.

Тек қатты қызған кезде концентрацияланған азот қышқылы хромды ерітеді:

Cr  +  6HNO3   →   Cr(NO3)3  +  3NO2  +  3H2O

11. Сілтілік ерітінділер іс жүзінде хромға әсер етпейді.

12. Алайда, хром көптеген металдарды, мысалы, мыс, қалайы, күміс және т.б. олардың тұздарының ерітінділерінен ығыстыра алады.

2Cr   +   3CuCl2   →    2CrCl3   +  3Cu

Физикалық қасиеттері

Хром-көкшіл-ақ түсті қатты металл. Балқу температурасы 18900С, қайнау температурасы 26800С, хром тығыздығы 7,19 г/см3.

Қолданылуы

Табиғатта ол өзінің таза түрінде кездеседі және ғылымның, техниканың және өндірістің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады. Көбінесе хром медициналық немесе химиялық технологиялық жабдықтар мен құрылғыларды өндіруде қолданылатын қорытпалардың құрамдас бөлігі ретінде қолданылады.