История открытия элемента
Содержание Содержание.................................................................................................................................. 3 Введение........................................................................................................................................ 4 История открытия элемента................................................................................................. 5 Физические свойства.................................................................................................................. 8 Химические свойства элемента и его соединений.............................................................. 10 Соединения двухвалентного хрома.................................................................................... 13 Соединения трехвалентного хрома.................................................................................... 17 Соединения четырехвалентного хрома............................................................................. 21 Соединения шестивалентного хрома................................................................................. 23 Распространение в природе.................................................................................................... 29 Получение................................................................................................................................... 31 Анализ соединений хрома........................................................................................................ 35 Применение................................................................................................................................ 37 Влияние на организм человека................................................................................................ 40 Заключение................................................................................................................................. 47 Список используемой литературы........................................................................................ 48
Введение Актуальность темы заключается в том, чтона сегодняшний день является важным систематизация знаний о химическом элементе хроме и его соединениях. Хром имеет важное региональное промышленное значение – например, Рязанский кожевенный завод, где при хромовом дублении используются основной сульфат хрома, сульфат и карбонат натрия. Целью данной работы является описание химического элемента VI группы периодической таблицы элементов - 24Cr . Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) изучение истории открытия элемента; 2) исследование его физических свойств; 3) детальное изучение химических свойств; 4) изучение свойств, которые проявляет элемент в соединениях; 5) изучение степени и мест распространения; 6) описание способов получения хрома; 7) описание способов определения элемента в соединениях и пробах; 8) изучение возможностей применения; 9) изучение влияния на организм.
История открытия элемента Своеобразной родиной хрома оказалась Сибирь. В 1761 профессор химии Петербургского университета Иоганн Готтлоб Леман у восточного подножия Уральских гор на Березовском руднике обнаружил замечательный красный минерал, который при измельчении в порошок давал яркую желтую окраску. В 1766 Леман привез образцы минерала в Петербург. Обработав кристаллы соляной кислотой, он наблюдал прекрасный изумрудно-зеленый цвет раствора, получил белый осадок, в котором обнаружил свинец, загрязненный, по его мнению, примесями. Леман назвал минерал сибирским красным свинцом (plomb rouge de Sibérie), теперь известно, что это был крокоит (от греческого «krokos» – шафран) – природный хромат свинца PbCrO4. Немецкий путешественник и естествоиспытатель Петер Симон Паллас (Peter Simon Pallas) (1741–1811) возглавил экспедицию Петербургской Академии наук в центральные регионы России и в 1770 побывал на Южном и Среднем Урале, в том числе на Березовском руднике и, подобно Леману, заинтересовался крокоитом. Паллас писал: «Этот удивительный красный свинцовый минерал не встречается более ни в одном месторождении. При растирании в порошок становится желтым, и может быть использован в художественной миниатюре. Эта свинцовая руда бывает разного цвета, но чаще имеет цвет киновари. Кристаллы этого тяжелого минерала, имеющие форму неправильных пирамид, вкраплены в кварц, словно маленькие рубины…» [13]. Несмотря на редкость и трудность доставки крокоита с Березовского рудника в Европу (на это уходило почти два года), использование минерала в качестве красящего вещества было оценено по достоинству. В Лондоне и Париже конца XVII в. Все знатные особы ездили на каретах, покрашенных мелко растертым крокоитом, кроме того, лучшие образцы сибирского красного свинца пополняли коллекции многих минералогических кабинетов Европы. В 1796 образец крокоита попал к профессору химии Парижской минералогической школы Никола Луи Вокелену (1763–1829), который проанализировал минерал, но не нашел в нем ничего кроме оксидов свинца, железа и алюминия. Продолжая исследования сибирского красного свинца, Вокелен прокипятил минерал с раствором поташа и после отделения белого осадка карбоната свинца получил желтый раствор неизвестной соли, которая, по его мнению, содержала калиевую соль неизвестной кислоты. При обработке его солью свинца образовывался желтый осадок, солью ртути – красный, а при добавлении хлорида олова раствор становился зеленым. Разлагая крокоит минеральными кислотами, он получил раствор «кислоты красного свинца», упаривание которой давало рубиново-красные кристаллы (сейчас понятно, что это был хромовый ангидрид). Прокалив их с углем в графитовом тигле, обнаружил после реакции множество сросшихся серых игольчатых кристаллов неизвестного до того времени металла. Вокелен констатировал высокую тугоплавкость металла и его устойчивость по отношению к кислотам. Вокелен назвал новый элемент хромом (от греческого chromium – цвет, окраска), ввиду множества образуемых им разноцветных соединений. На основании своих исследований Вокелен впервые констатировал, что изумрудная окраска некоторых драгоценных камней объясняется примесью в них соединений хрома. Например, природный смарагд представляет собой окрашенный в глубокий зеленый цвет берилл, в котором алюминий частично замещен хромом. Скорее всего, Вокеленом был получен не чистый металл, а его карбиды, о чем свидетельствует игольчатая форма полученных кристаллов, но Парижская Академия наук тем не менее зарегистрировала открытие нового элемента, и сейчас Вокелен справедливо считается первооткрывателем элемента № 24. В 1798 Ловиц и Клапрот независимо от Вокелена обнаружили хром в образце тяжелого черного минерала (это был хромит FeCr2O4), найденного на Урале, но значительно севернее Березовского месторождения. В 1799 г. Ф.Тассерт (Tassaert) обнаружил новый элемент в том же минерале, найденном на юго-востоке Франции. Считается, что именно Тассерту впервые удалось получить относительно чистый металлический хром [13]. Вывод. Иоганн Готтлоб Леман у восточного подножия Уральских гор на Березовском руднике обнаружил красный минерал, который при измельчении в порошок давал яркую желтую окраску. Обработав кристаллы соляной кислотой, он наблюдал прекрасный изумрудно-зеленый цвет раствора, получил белый осадок, в котором обнаружил свинец, загрязненный, по его мнению, примесями. Леман назвал минерал сибирским красным свинцом (plomb rouge de Sibérie), теперь известно, что это был крокоит (от греческого «krokos» – шафран) – природный хромат свинца PbCrO4. Физические свойства Хром – серебристый металл с плотностью 7200 кг/м3. В свободном виде — голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм, z = 2, пространств. При температуре 39 °C (312 К) переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное (точка Нееля). Хром является самым твердым металлом (твердость по шкале Мооса 8.5). При обычных температурах существует в виде a-модификации и имеет кубическую объемно-центрированную решетку[10]. Атомный объем хрома численно равен 7,23 см, плотность – 7,19 г/см3. Ионизационный потенциал – 652,83 кДж/моль, удельная теплоемкость – 22,550 Дж/г•моль•К, энтропия кристаллического состояния – 23,56, а газообразного 174,33 при температуре 298 К. Некоторые свойства элемента приведены в виде таблиц с указанием на различные источники [5]. Таблица 1. [2].
Таблица 2. Радиусы элемента, 10-10м
Таблица 3. [2].
Вывод. Хром – серебристый металл с плотностью 7200 кг/м3. В свободном виде — голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм, z = 2, пространств. При температуре 39 °C (312 К) переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (498)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |