Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 49
Текст из файла (страница 49)
В электрохимнческом ряду напряжений хром стоит между цпнком и железом. (Нормальный потенциал полностью активного хрома в контакте с раствором соли хрома(11) равен по отношению к нормальному водородному электроду — 0,56 а,) Поэтому хром способен вытеснять мкогмо металлы, например медь, олово, никель, нз растворов пх солей. Он опособон также вытеснять водород, на чем основана растворимость хрома в нормальном состоянии в кислотах. Явление пасспвнрования сдвигает хром в ряду паприженнй аначительно правее, тая что сильно пассявированный хром по своей упругости растворения оказывается позади золота н платяные. Следовательно, в пассивном состоянии он ведет себя как тнпнчный благородный металл.
Однако обычно приходится нмоть дело ке с чисто активным нли пассивныы хромом, так что практически упругость растворения хрома представляет собой очень мало определенную величину. Кроме азотной кислоты к царскоп водки, пассивпрсваппе хрома вызывается также всеми другымп сплыпамк окпслителямы. Разяые по силе оквслвтелк пвссвваруют с разной силой. Неболыпое пассывкровакые вызывается уже кислородом воздуха., Поэтому очень трудно сохранить металл в чысгом аыгпввом состоякык. гептивируюЮ»»г действием обладают выделяющие водород кислоты, ыапрвьюр соляная кислота.
В меньшей степепя акгпвиругот хром растворы многих солей, накогорые расмлавлеппыэ соля п многие оргаыачоские вещества. Хром скльво активируется, если па пем Злектролкткчески выделяется водород клы если его выделяют ыз растворов солей электролпгяческкм способом. Сущосгаеыное различие мегггду актпзяым и пассизпым хромом проявляется прк энодпом растворения под действием элекгрпческого тока.
Актиэпып хром переходит в раствор в виде попов Пг", т. е. в пызжем валеыгпом состояния, в котором оп может суэгесгвовать вв; пассивный хром при растворения образует попы СгОг, т. е. находят+ Для сильно пасеквированаого хрома пормалькый потенциал был найден рави»м +1,2 и по отношеыию к ыормальаому водородному электроду. Прк сраввепкк с соответствующими зпачепиями дпя золота ы платыпы следует учесть, что у этих металлов упругость растворения повышена аа счет склоиыосгк к образоваипо комппекспмх попов. Поэтому в коятакге с анааитичегпи экввмолярыымк растворамк золото ы платана заряжаются маисе положптельпо, "гем сальво пассивироваякый кром, хотя кх потсыцпалы, отпссспкые к концентрациям евабеди»в еаегиитарп»* ивисе, все еще визге, чем потенциал хрома. "* Плотность тока должна быть очеаь веболыпой, так как если па аноде хотя бы и в ппчтожпой мере начнется выделение кислорода, то кемедлепно произойдет пасспвкровавие.
4о Г. Реми ся в влезшем присущем ему валек»пои еоотояпия. За иоключеппем хпмвчесвого, соотзетстлояно заектрохимячоопош, поведения, активный и пассивный хром заметно ;е разяячпотса. Различие, позможно, наблюдается в отражении »зета; одвапо зто еще о~ончатеаьяо яо устапоняеяо О теориях, объш оп~ошах яззеаоз зесоязмрозапие, см. ва етр. 790 и са.
Хром, выделяемый оаептрохямачесьв вз водных растворов его солей, способов поглощать зпзчительвые колич»о»зз водорода (при обычной темпоратуре цо 60, при — 50» до 300 об. Нз ва $ об. ху ча). Возможно, что при етом образуетея своеобразный пересьпкеввый твердый узетзоу поЧорода в хроме. Кепи вести пагреааюле в вакууме, то при температуре оп.п» Ее» оспояпое количество водорода необратимо выдеяяетоя. Чтобы поста»путь и лпон дегазацяи, хром следует вагревзть до 600'.
Нри раотворепяи водорода тип куист певческой решетки хрома пе пзмепяется — решетка ~оп»ко раеширяетоя (Нйы16, 012. ], Гидрип отохиометрпчеопого состава С»Н» можно получить, согласпо Взйхеечьфегн,~еру (%»(сощ1(е(дог), действием водорода ва зфпрвый раствор трвхяоряда гп',1з годтершащпй февилмагпийбромпд. До сях пор еще пе доказано, что в данном г»чае действительно образуетоя потпяяое хампчеспое соедипеняе.
Хром в очеяь топпо измеяьче~пом состояния, получеввый, например, из амальгамы о»топя ж ртути в вакууме, самовозгораетея яа воздухе. Кох»оидимй яром »ложно получить зяежрояитическпм распыаевием под изобутиловылл спиртом илп попоремеппой обработпой очеяь тонио измеяьчепного металла разбавяеяяыми кисяотамп п щпп 1: лщ. Применение хрома п его соедппепшь Металлический хром применяют в осповком в стачелптейной промышлепностп. Хромозые стали отличаются твердостью п прочностью, и поэтому их употребляют для пзготовлеппя ппструмепта и частей машин, пасущих особо сильную нагрузку, например шариков в шарпкоподшипнпках.
Поскольку слишком высокое содержание углерода для таких сталей вредно, для получевпя наилучшой продукция нельзя применять феррохром, выделяемый па хроыпстого железняка восстаповлением углем (поскольку обычно ок содержит большой процент углерода), а следует попользовать хром плп феррохром, получаемые алюмотермпческпм способом. Часто для дальнейпюго улучшеппя качества хромовых сталей в пих вводят третий металл, пакрпыер впкель плп вольфрам.
И у многих других силапов, иаприллер бронзы, латуни, во много раз возрастает твердость прп добавлении к пмм хрома. Сплав железа, никеля и хрома в виде проволоки (зппхромовая проволока») используют для нагревательных злемептов электрических печей. Поскольку хром обладает наивысшей твердостью пз всех пспользуомых в промышлевпости металлов, оп более всего подходит для получения защити»па покрытий. Электроллппческое хромированпе быстро кашпо применение, прежде всего в автомобильной и велосипедной промышлеиности, а также прп изготовлении медицинского инструментария. Но пво многих других случаях хромпроваппе все в болыпей степекп вытеспяет применявшееся ранее лужекпе плп никелирование.
Еще большее применение, чем ыоталлический хром, находят сосдииения хрома. Соли хрома(1П) и хроматы используют в красильной промышленности как протравы. В кожевенном производство ояи служат для изготовления прочной хромовой кожи. Соли хрома(11) применяют прп кубовом крашении, так как ояп являются отлпчпымп восстанозителямп. Хроллаты и бмхроматьт отпосятся н наиболее распространенным сильным окяслителнм.
Пх применяют в больших количествах прежде всего прп производстве органвчесьпх красок, а также прп фотопропессе, так как опп обладают свойством переводить желатпну и гуммиарабик, подвергшиеся действию света, в нерастворимое в воде состояние (ппгментпое печатание, гуллмипечатание). Многочисленные соединения хрома находят применение в качестве минеральных т»расеи. Достаточпо упоыяпуть йуеаааа эруааа аараадачааааб азатами только хромовую желтую (хромат свинца), хромовую красную (основной хромат свинца), хромовую зеленую [окись хрома(1П)), цинковую желтую (двойная сонь хромвта цинка н бихромата калии, ЗХпСгОз Е.зСгзОг), цинковую зеленую (смесь цинковой желтой и парижской голубой).
Хромовые крагвп отлвчагогга красотой, устойчивостью к свету (зыцвэтавяз) п устойчивостью па воздухе, а часто в очень вйсокой кроющзй способностью. Их применяют ве только вэк кроющаэ красав иля з жвзопвсв, по я для раскраска обоев, в печатания, далее при проазвохгтзз клеенки н ливоаеузш, а также для раскраска фарфора. Нрв производстве а уэотрзблеввп хромовых красок следует иметь в виду вх адаюоааооь (ср. стр. (70 я 173).
Дая взгоговлеввя хромовых красок к хромовых дубвтелзй пеобходякы соли хрома, созэршепво вэ содержзщяэ западня. Обычно это условие пе выполняется, так как пркмзпшощвйся как всходяоо сырье хромвстый железняк, как правило, содержит взяздюз. Из хроьгзгвгзх растворов, получэкаых вскрытием хромвстого жеаезвяка, ванадий удаляют, по Нэррову (Рзгг)п, 1952), перэмешввавкем со шлаком сульфата гзвпца. При этом западна выпадает в осадок в виде взкздата свинца (вмзсте с некоторым колпчзствоы хроката оэвпцз).
Осадок можно дальше перерабатывать дая получзвяя зэвздкя, СОЕДИНЕНИЯ ХРОМА Соединения двдхвалентноео хрома малоустойчнвы. Наиболее устойчивы производныо гпрехеалентного хрома. Очень устойчивые соединения образует и шестивалентный хром. Впрочем, втн соединения восстанавливаются до соединений трехвалоптного хрома довольно слабыми восстановителями, такими, как кодкстый водород„сероводород, спирт. При нагревании до красного каленкя онп большей частью разлагаютсн с выделением кислорода.
Лишь в очень немногих соединениях хром является четырех- н пятивалентным, а еще реже — одновалентным. Трехвалентнзгй хром имеет очень больгиую склонность н образованию комплексов. Свяаанные в пих атомы или радикалы часто не отщепляются в растворе, так что растворы соединений хрома(111) не всегда дают реакции, характерныо для ионов хрома(П1). Сами ионы хрома(1П) всегда существуют в водных растворах в гидрвтированной форме. Шесть молекул воды при гидратированном коке особенно прочно свяаапы с хромом, так что онн переходят в соли, кристалливующиеся из таких растворов. Обычные соли хрома(П1, т.
е. соли общего состава Сг(ОНз)зХз, как и их растворы, фнолотового цвета. Если же соли хрома или их растворы имеют окраску, существенно отличную от фиолетовой, то это всегда является признаком того, что зто не чистые аквокомплексы хрома(П1, а комплексы, в образовании которых принимают участив (в данном случае наряду с водой) другно лнганды. Обычные гндратированиые соли хрома(1П) очень похожи, за исключением цвета, на соли алюминия.
Например, хром образует дзойэые сульфаты типа квасцов. Кзк в соли заюмвппя, голи хрома(Н1) в зодэых растворах подвергаются зизчвтетькому гпцроавзу, првчзм даже гпльпзз, чзм соли аагомипвя (о протекании гпдроавза см. па стр. 304 в гл.). Сходство расэрострзвяэтгя также па другие соодппзввя хрома(111) и алюмвива. Тзк, окягь хрома(111) взоыорфва корувяу н образует с окислами дэухэалеязвых элементов двойные соединения, относящиеся к груввз вгавкелей. Сходство между соэдяазнвяка хрома(РН) и аэюмввкя, выражающееся также в совместном распростракеявк обоих »лемевтов в првродз (ср.
стр. 142), обуглозазво тзм, что хром(РН) оодобзя элюыаншо эе только по валзятяосгв, во я имеет бавзкяй по веэвчкве кажущийся конный рацвус (гсгз+ — — 0,65 А, г,~да+ = 0,57 А). Но хром(П1) имеет гораздо большую, чем алюминий, склонность к образованию комплексных соединений. Почти во всех таких соединениях 10з координациоипое число хрома равно 6. Комплексиыо соедииепкя очень разпообразны, часто ярко окрашены. Простые соедипенмя хрома, нерастворимые в воде, в большинстве случаев обладают иптгпсивпой окраской. Так, окись хрома Сг«О, интенсивно зеленого цвета; сульфид хрома Сг«Бз черный, нерастворимый в воде; безводный трихлорпд хрома СгС1« красио-фиолетового цвета и т, д, Окись хрома(П1) СгзОз амфотерпа, и соли, которые она образует с кислотами, очень склонны к гидролизу; соли, которые ояа образует с склькыми щолочаып, зидрвяввхрвматы(1П), менее устойчивы, чем соответствующие соля алюминия, гидроксоалюмицаты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
