|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Исследование свойств хрома и его соединений |
Мыло металлическое "Ликвидатор". 
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный. 
Чашка "Неваляшка". Министерство образования Российской Федерации ГИМНАЗИЯ №1 Кафедра Химии ТВОРЧЕСКАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ХРОМА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ Пояснительная записка Руководитель Г.И. Астахова Выполнил ученик 9 "В" класса Б.А.Кулаев Красноярск, 2001 г. Содержание Содержание 2 Введение 3 1.Исторические сведения 4 2. Хром в природе 6 3. Свойства хрома. Теоретическая часть 7 3.1 Общие сведения 7 3.2 Физические свойства 8 3.4 Соединения хрома 12 3.4.1 Оксиды 12 3.4.2 Гидроксиды 13 3.4.3 Кислоты 13 3.4.4 Соли 144. Свойства хрома. Экспериментальная часть 14 4.1 Опыт №1. Получение оксида хрома (III) 14 4.2 Опыт №2. Исследование свойств оксида хрома (III) 15 4.3 Опыт №3.Окислительные свойства солей хрома (VI) 16 4.4 Опыт №4. Исследование свойств солей хрома (VI) 16 4.5 Опыт №5. Переход хромата в бихромат и обратно 17 4.6 Опыт №6. Получение малорастворимых солей хромовых кислот 17 4.7 Опыт №7. Получение гидроксида хрома 185. Применение хрома 18 5.1 Хромирование 20 5.2 Сплавы 226. Экологические проблемы 24 Заключение 26 Литература 27 Приложение А 28 Введение Хром и его соединения активно используются в промышленном производстве, особенно в металлургии, химической, огнеупорной промышленности. Область его применения достаточно широка, поэтому углубленное изучение свойств хрома является необходимым дополнением к соответствующим разделам школьной программе по химии, тем более, что в учебнике этот материал, по-моему, незаслуженно отсутствует. Данная работа посвящена изучению основных физических и химических свойств хрома и его соединений, позволяет оценить важность этого химического элемента. 1.Исторические сведения В 1766 году петербургский профессор химии И.Г.Леман описал новый минерал, найденный на Урале на Березовском руднике, в 15 километрах от Екатеринбурга. Обрабатывая камень соляной кислотой, Леман получил изумрудно- зеленый раствор, а в образовавшемся белом осадке обнаружил свинец. Спустя несколько лет, в 1770 году, Березовские рудники описал академик П.С.Паллас. «Березовские копи, - писал он, - состоят из четырех рудников, которые разрабатываются с 1752 года. В них наряду с золотом добываются серебро и свинцовые руды, а также находят замечательный красный свинцовый минерал, который не был обнаружен больше ни в одном другом руднике России. Эта свинцовая руда бывает разного цвета (иногда похожего на цвет киновари), тяжелая и полупрозрачная. Иногда маленькие неправильные пирамидки этого минерала бывают вкраплены в кварц подобно маленьким рубинам. При размельчении в порошок она дает красивую желтую краску.». Минерал был назван «сибирским красным свинцом». Впоследствии за ним закрепилось название «крокоит». Образец этого минерала был в конце XVIII века привезен Палласом в Париж. Крокоитом заинтересовался известный французский химик Луи Никола Воклен. В 1796 году он подверг минерал химическому анализу. «Все образцы этого вещества, которые имеются в нескольких минералогических кабинетах Европы, - писал Воклен в своем отчете, - были получены из этого (Березовского) золотого рудника. Раньше рудник был очень богат этим минералом, однако говорят, что несколько лет назад запасы минерала в руднике истощились и теперь этот минерал покупают на вес золота, в особенности, если он желтый.
Образцы минерала, не имеющие правильных очертаний или расколотые на кусочки, годятся для использования их в живописи, где они ценятся за свою желто-оранжевую окраску, не изменяющуюся на воздухе. Красивый красный цвет, прозрачность и кристаллическая форма сибирского красного минерала заставила минералогов заинтересоваться его природой и местом, где он был найден; большой удельный вес и сопутствующая ему свинцовая руда, естественно, заставляли предполагать о наличии свинца в этом минерале.» В 1797 году Воклен повторил анализ. Растертый в порошок крокоит он поместил в раствор углекислого калия и прокипятил. В результате опыта ученый получил углекислый свинец и желтый раствор, в котором содержалась калиевая соль неизвестной тогда кислоты. При добавлении к раствору ртутной соли образовывался красный осадок, после реакции со свинцовой солью появлялся желтый осадок, а введение хлористого олова окрашивало раствор в зеленый цвет. После осаждения соляной кислотой свинца Воклен выпарил фильтрат, а выделившиеся красные кристаллы (это был оксид шестивалентного хрома) смешал с углем, поместил в графитовый тигель и нагрел до высокой температуры. Когда опыт был закончен, ученый обнаружил в тигле множество серых сросшихся металлических иголок, весивших в 3 раза меньше, чем исходное вещество. Так впервые был выделен новый элемент. Один из друзей Воклена предложил ему назвать элемент хромом (по-гречески «хрома» - окраска) из-за яркого разнообразного цвета его соединений. Сначала Воклену не понравилось предложенное название, поскольку открытый им металл имел скромную серую окраску и как будто не оправдывал своего имени. Но друзья все же сумели уговорить Воклена и, после того как французская Академия наук по всей форме зарегистрировала его открытие, химики всего мира внесли слово «хром» в списки известных науке элементов. В 1854 году удалось получить чистый металлический хром электролизом водных растворов хлорида хрома. В металлургии, где расход хрома для легирования сталей очень велик, используют не сам хром, а его сплав с железом - феррохром. Впервые феррохром был получен в 1820 году восстановлением смеси оксидов железа и хрома древесным углем в тигле. В 1865 году был выдан первый патент на хромистую сталь. 2. Хром в природе Среднее содержание хрома в земной коре 83 г/т, по массе содержание хрома в земной коре составляет 0,035%, в воде морей и океанов 2(10-5 мг/л. Мировые подтвержденные запасы хромовых руд составляют 1,8 млрд. т. Более 60% сосредоточено в ЮАР. Крупными запасами обладают Зимбабве, Казахстан Турция, Индия, Бразилия. Руды хрома имеются в Новой Каледонии, на Кубе, в Греции, Югославии. В то же время такие промышленные страны, как Англия, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, совершенно лишены хромового сырья, а США и Канада располагают лишь очень бедными рудами . Запасы хромовых руд России сосредоточены главным образом в группе Сарановских месторождений (Верблюжьегорское, Алапаевское, Халиловское и др.) на Урале (Пермская область) и составляют 6,4 млн. т. (0,36% от мировых запасов). Добыча хромовых руд в мире составляет около 12 млн.
т. в год, в том числе 108 тыс. т. в России. Главные производители товарной хромовой руды - ЮАР, Казахстан, на долю которых приходится более 60% добычи сырья ежегодно. В Красноярском крае месторождения хрома отсутствуют. Но на правом берегу р.Енисей, в устье р.Березовой (к югу от устья р. Подкаменная Тунгуска) есть рудопроявление с выходом пород 1,5(4 м, возраст пород оценивается в 500 млн. лет. Содержание чистого хрома в руде порядка 42% . По содержанию Cr2O3 хромовые руды подразделяются на очень богатые (более 65%), богатые (65-52%), средние (52-45%), бедные (45-30%), убогие (30-10%). Руды, содержащие более 45% Cr2O3 не требуют обогащения. Показатель Донской ГОК Сарановская Рудопроявле (Казахстан) шахта ние в (Россия, Красноярско Пермская обл.) м крае Содержание Cr2O3 в 46,6 39,1 62 исходной руде, % 3. Свойства хрома. Теоретическая часть 3.1 Общие сведенияХром Cr - химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,996, радиус атома 0,0125, радиусы ионов Cr2 - 0,0084; Cr3 - 0,0064; Cr4 - 6,0056. Имеет четыре стабильных изотопа с атомными массами 50, 52, 53, 54, распространенность которых в природе составляет 4,35%, 83,79%, 9,50%, 2,36%. Обычно хром проявляет степени окисления 2, 3, 6 (валентности II, III, VI соответственно) Рисунок 2-Распределение электронов по энергетическим уровням 3.2 Физические свойства Хром - твердый, довольно тяжелый, пластичный, ковкий металл серо- стального цвета, плавится при 1878(220С, кипит при 24690С . Ничтожные примеси кислорода, азота, углерода резко изменяют физические свойства хрома, в частности он становится хрупким. Получить хром без этих примесей очень трудно. Устойчив к коррозии на воздухе и в воде. Структура кристаллической решетки объемноцентрированная кубическая. Хром обладает всеми характерными свойствами металлов - хорошо проводит тепло, почти не оказывает сопротивления электрическому току, имеет присущий большинству металлов блеск. Любопытна одна особенность хрома: при температуре около 37°С многие его физические свойства резко, скачкообразно меняются. В этой температурной точке внутреннее трение хрома достигает максимума, а модуль упругости падает до минимальных значений. Так же внезапно изменяются электропроводность, коэффициент линейного расширения, термоэлектродвижущая сила. Пока ученые не могут достоверно объяснить эту аномалию. Таблица 1- Физические свойства хрома Параметр Значение Плотность при 200C 7,19 г/см3 Температура плавления 1878(220С Температура кипения 2469-2480 0C Теплота парообразования 344,4 кДж/Моль Теплопроводность 93,7 Вт/(м(К) Температурный коэффициент линейного 6,2(10-6 расширения Удельное электрическое сопротивление 12,7(10-8Ом(м Твердость по Бринеллю 687 МПа Удельная магнитная восприимчивость 4,45(10-8м/к г3 3.3 Химические свойства При небольших температурах хром химически мало активен (взаимодействует только с фтором). Выше 6000C взаимодействует с галогенами, серой, азотом, кремнием, бором, углеродом, кислородом. Взаимодействие с кислородом протекает сначала довольно активно, затем, однако, резко замедляется, так как поверхность покрывается тонкой чрезвычайно устойчивой пленкой, препятствующему дальнейшему окислению.
Электрические и некоторые др. свойства твердых тел в основном определяются характером движения внешних электронов его атомов. По электрическим свойствам твердые тела делятся на диэлектрики, полупроводники и металлы, по магнитным - на диамагнетики, парамагнетики и тела с упорядоченной магнитной структурой. Исследования свойств твердых тел объединились в большую область - физику твердого тела, развитие которой стимулируется потребностями техники. ТВЕРДОСТЬ - сопротивление твердого тела вдавливанию или царапанию. При вдавливании твердость равна нагрузке, отнесенной к поверхности отпечатка. Вдавливается стальной шарик (Бринелля метод) или алмазная пирамидка (методы Роквелла и Виккерса). Иногда твердость измеряется высотой отскакивания шарика. В минералогии твердость оценивают по Мооса шкале. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕР - оптический квантовый генератор, активной средой которого являются кристаллы или стекла с примесью активаторов. В особую группу выделяются полупроводниковые лазеры. Наиболее распространены твердотельные лазеры на кристаллах рубина (Al2О3 с примесью ионов Cr3+), а также на кристаллах и стеклах, содержащих ионы Nd3+
2. Хром
3. Молибден и хром в организме человека
4. Влияние хрома на электрохимическое поведение стали
5. Ален Рене Лесаж. Хромой бес
9. Извлечение хрома из воды, используемой в градирнях теплоэлектростанций
10. Разноспоровость у высших растений
11. Физиология высшей нервной деятельности
12. Расчет показателей разработки элемента трехрядной системы
14. Правительство РФ - высший орган государственной власти
16. Сила или слабость Катерины проявляется в ее самоубийстве в произведении Островского "Гроза"?
Пазл "Динозавры" (35 элементов). 
Насадка для зубных щеток "Oral-B (Орал-би). Kids Stages Cars Miki Princess", 2 штуки. 
Одежда для куклы 42 см (теплый комбинезон). 18. Информационные системы в высших заведениях
19. Корень n-ой степени и его свойства. Иррациональные уравнения. Степень с рациональными показателем
20. Высшая математика (шпаргалка)
21. Высшая математика, интегралы (шпаргалка)
25. Круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора и серы в биосфере
26. Распространение и формы кислорода в природе
27. Высшая школа и продвижение в науке
28. Роль высшего образования в воспроизводстве рабочей силы
30. Профессиональное и высшее образование в Австралии
32. Технологичность изделия, ее показатели и пути обеспечения
Стержень для роллеров, синие чернила, F. 
Маркер выделитель текста Edding "E-345/6S", 6 цветов 1-5 мм. 
Кружка-хамелеон "Чеширский кот". 33. Расчет показателей разработки элемента трехрядной системы
34. Высшие чувства личности, их формирование в современных условиях
35. Высшие психические функции
36. Количественные показатели агроклиматических ресурсов
37. Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода
41. Анализ основных технико-экономических показателей деятельности строительной организации
43. Анализ макроэкономических показателей США (Доклад)
44. Анализ потребности в кадрах высшей квалификации на примере Восточного Оренбуржья
45. Управление качеством (показатели качества обуви)
46. Влияние изменения в структуре предприятия и продукции на стоимостные показатели продукции
47. Расчет себестоимости и основных показателей работы подвижного состава
48. Расчет основных технико-экономических показателей деятельности производственного участка
Стиральный порошок "Molecola" для белого белья и цветного детского белья, экологичный, 1,2. 
Набор цветных карандашей "Noris Club", 24 цвета. 
Стиральный порошок, автомат Econel для цветного белья (3 кг). 51. ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МТС
53. Показатели финансовых результатов предприятия
57. Макроэкономические показатели
58. Инфляция: виды, модели, показатели
59. Показатели уровня жизни населения
60. Анализ показателей рентабельности
61. Воспоминания Авзония и Аполлинария Сидония о преподавателях высших школ Галлии IV - V вв.
63. Кинематографический Лицей или Высшие сценарные курсы
Горшок эмалированный с крышкой, 1,5 л. 
Кружка "Лучший Папа", с рисунком. 
Кондиционер для белья "Mitsuei", с ароматом белых цветов, 2 л. 65. "Евгений Онегин" - энциклопедия русской жизни в высшей степени "народное" произведение
68. Об алгебраических уравнениях высших степеней
73. Сравнительный анализ гематологических показателей крови у больных с острой пневмонией и гриппом
74. Критерии основных физиологических показателей
76. Неявные показатели реального состояния дел в фирме
77. Основные экономические элементы и показатели функционирования производственных предприятий (фирм)
78. Принципы работы руководителя высшего звена
79. Система показателей статистики рынка товаров и услуг
80. Улучшение экологических показателей автомобильных двигателей
Подушка с наполнителем "Лебяжий пух. Стандарт", 50x70 см. 
Конструктор-присоска "Sibelly. Животные", 54 элемента. 
Магнитный держатель для ножей, 40 см. 81. Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода
83. Высшая школа и продвижение к науке
84. К вопросу об использовании компьютерного тестирования в обучении высшей математике
85. Д. И. Менделеев и высшее женское образование
89. Экономические показатели работы
91. Исследование cвязи типа высшей нервной деятельности и свойств темперамента
92. Дистанционное обучение как показатель развития культуры сферы образования
93. Особенности разработки образовательных программ для руководителей высшего звена
94. Подготовка кадров высшей квалификации
95. Исследование стратегий развития зарубежной системы высшего педагогического образования
96. Некоторые аспекты системной перестройки высшего медицинского образования
Подушка детская Dream Time. 
Пенал школьный "Космос". 
Маркеры для досок, 12 цветов. 97. Оценка адаптационных возможностей школьников к учебным нагрузкам по психофизиологическим показателям
98. Перевод как обновленная часть программы гуманитаризации высшей школы
99. Показатели актуальности и востребованности вашего образования
100. Особенности высшей нервной деятельности человека
