Cromul formează o varietate de compuși chimici în care poate fi în toate gradele de oxidare de la 0 la +6. Compușii de crom sunt foarte diverse în culoare: alb, albastru, verde, maro, roșu, galben, portocaliu, violet și negru. Stabil printre ei sunt doar acelea în care cromul are trei și șase valențe.
oxid de crom tehnic (oxid de crom (III)) este destinat pentru industria vopselelor metal și, pentru fabricarea de acoperiri, vopsele si email (inclusiv rezistente la căldură) și pentru a face arta si diverse tipuri de cerneluri tipografice, materiale colorante plastic, materiale de construcții. cristale de oxid de crom duritate proporțional cu duritate corindon, însă Cr2O3 este principiul activ al multor măcinare și paste de lepuire în mecanică optică, bijuterii și ceas industrie.
În funcție de domeniul de aplicare, se vor emite următoarele clase și clase: pigmenți - grade OXP-1 și OXP-2; metalurgice - clase ОХМ-0 și ОХМ-1; Abrazive - clasele OXA-0, OXA-1 și OXA-2.
pigment oxid de crom în funcție de compoziția chimică reprezintă cromații aproape pur (Cr2O3 99,0-99,5%). culoare verde oliv, cu diferite nuanțe de culoare gălbuie până la albăstrui, insolubile în apă, etanol, acetonă, puțin solubil în toate alcalii și acizi. Deoarece pigmentul are o mare opacitate.
anhidridă cromică (oxid de crom VI, trioxidul de crom) - negru-rosu cu o nuanță de cristale violete - plăci sau ace. Este utilizat pentru electroextracția crom și articole placate cu crom ca un oxidant puternic, și ocazional în pirosostavah ca agent de oxidare în chimia organică (în fabricarea isatină, indigo și altele asemenea. D.).
Cromarea
Cum sa găsit
Cromul care conține minerale a fost descoperit lângă Iekaterinburg în 1766. Lehmann și numit "plumb roșu siberian". Acum acest mineral este numit crocoit. Cunoscut și compoziția sa - PbCrO4. Și în timp util "conducerea roșie a Siberiei" a provocat numeroase dezacorduri între oamenii de știință. Treizeci de ani de argumentând cu privire la compoziția sa, până în cele din urmă, în 1797, chimistul francez Louis Nicolas Vauquelin nu a alocat din ea metal, care (de asemenea, întâmplător, după o anumită dispută) numit crom.
Voklen prelucrat crokotit de potasiu K2CO3: cromat de plumb transformat în cromat de potasiu. Apoi, cu ajutorul acidului clorhidric, cromatul de potasiu a fost transformat în oxid de crom și apă (acid cromic există numai în soluții diluate). Încălzind o pudră verde de oxid de crom într-un creuzet de grafit cu cărbune, Vauclen a primit un nou metal refractar.
Academia de Științe din Paris, în orice formă, a mărturisit această descoperire. Dar, cel mai probabil, Voklen nu a identificat cromul elementar, ci carburile sale. Acest lucru este evidențiat de forma asemănătoare acului a cristalelor de culoare deschisă ale lui Vauquelen.
Numele "crom" a fost oferit de prietenii lui Voklen, dar nu-i plăcea - metalul nu avea o culoare specială. Cu toate acestea, prietenii au reusit sa convinga chimistul, referindu-se la faptul ca din compusi de culori viu colorate de crom puteti obtine culori bune. (De altfel, în prima lucrare a explicat Vauquelin smarald vopsirea unor silicați naturali, beriliu și de aluminiu, ele ca și compuși pătată impuritate crom găsit Vauquelin). Astfel sa confirmat pentru noul element un nume.
Apropo, silaba "crom", în sensul de "colorat", este inclusă în numeroși termeni științifici, tehnici și chiar muzicieni. Filmul "isopanchere", "panhrom" și "ortochrom" sunt cunoscute. Cuvântul "cromozom" în greacă înseamnă "corpul vopsit". Există o scală "cromatică" (în muzică) și există o armonică "cromată".
Trei sau șase?
Din moment ce cromul rezistă oxidării în aer și acizi, este adesea aplicat pe suprafața altor materiale pentru a le proteja de coroziune. Metoda de depunere a fost cunoscută de mult - este o depunere electrolitică. Cu toate acestea, la început, au apărut dificultăți neașteptate în dezvoltarea procesului de crom electrolitic.
Este cunoscut faptul că acoperirile convenționale de acoperire prin galvanizare sunt aplicate de electroliți în care ionul elementului depus are o încărcătură pozitivă. Cu crom nu a funcționat astfel: straturile de acoperire s-au dovedit a fi poroase, ușor decojite.
Aproape trei sferturi de secol, oamenii de știință au lucrat la problema de placare cu crom, și numai în anii '20 ai acestui secol a constatat că electrolitul baie de crom trebuie să conțină crom trivalent și acid cromic, și anume, crom hexavalent. În cazul cromării industriale, în baie se adaugă săruri de acizi sulfurici și hidrofluorici; radicalii liberi de acid catalizează procesul de precipitare galvanică a cromului.
Oamenii de știință nu au ajuns încă la o opinie comună despre mecanismul de precipitare a cromului hexavalent pe catodul unei băi galvanice. Există o presupunere că cromul hexavalent trece mai întâi până la trivalent și apoi este redus la metal. Cu toate acestea, majoritatea experților sunt de acord că cromul la catod este recuperat imediat din starea hexavalentă. Unii oameni de știință cred că hidrogenul atomic participă la acest proces, unii că cromul hexavalent primește pur și simplu șase electroni.
Decorative și solide
Acoperirile cu crom sunt de două tipuri: decorative și solide. De cele mai multe ori trebuie să vă ocupați cu decorații: pe ceas, mânerele ușilor și alte obiecte. Aici, un strat de crom este aplicat pe un substrat de alt metal, cel mai adesea nichel sau cupru. Oțelul este protejat împotriva coroziunii de acest substrat, iar stratul de crom subțire (0,0002, 0,0005 mm) conferă produsului un aspect ceremonial.
Suporturile dure sunt construite diferit. Cromul este aplicat pe oțel cu un strat mult mai gros (până la 0,1 mm), dar fără substraturi. Astfel de acoperiri măresc rezistența la duritate și rezistența la uzură a oțelului și, de asemenea, reduc coeficientul de frecare.
Cromarea fără electroliți
Există și un alt mod de a aplica acoperiri cromate - difuzie. Acest proces nu este în băi galvanice, ci în cuptoare.
Partea de oțel este plasată într-o pulbere de crom și încălzită într-o atmosferă reducătoare. Timp de 4 ore la o temperatură de 1300 ° C, pe suprafața piesei se formează un strat îmbogățit cu crom cu o grosime de 0,08 mm. Duritatea și rezistența la coroziune a acestui strat este mult mai mare decât duritatea oțelului în masa piesei. Dar această metodă aparent simplă trebuia să fie îmbunătățită de mai multe ori. Carburile de crom s-au format pe suprafața oțelului, ceea ce a împiedicat difuzia cromului în oțel. În plus, pulberea de crom la o temperatură de ordinul a mii de grade sinterizate. Pentru a împiedica acest lucru, se amestecă o pulbere de refractar neutru. Încercările de a înlocui praful de crom cu un amestec de oxid de crom și cărbune nu au dat rezultate pozitive.
Mai promițătoare a fost propunerea de a utiliza ca purtător de crom, sărurile sale halogenuri volatile, de exemplu, CrCl2. Gazul fierbinte spală produsul cromat cu următoarea reacție:
CrCl2 + Fe ↔ FeCl2 + Cr.
Utilizarea sărurilor halogenurate volatile a permis scăderea temperaturii cromului.
Chloride (sau iodură) de crom se obține, de obicei, în instalația în sine pentru placare cu crom, prin trecerea unei perechi de acid hidrohalic prin crom sau ferocrom pudră corespunzătoare. Clorura gazoasă formată spală produsul de crom.
Procesul durează mult timp - câteva ore. Stratul astfel aplicat este mult mai bine conectat la materialul de bază decât cel galvanic aplicat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: