Хром. расположение в периодической таблице, строение атома, распространение в природе, свойства и применение.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Хром (Cr) — это химический элемент, обладающий уникальными физико-химическими свойствами, которые делают его незаменимым в современной металлургии и промышленности. 1. Расположение в периодической таблице Хром находится в следующих позициях системы Д.И. Менделеева:

  • Порядковый номер: 24.
  • Период: 4.
  • Группа: 6 (по старой классификации — VIБ, побочная подгруппа).
  • Атомная масса: 51,996.
  • Семейство: d-элементы (переходные металлы).

2. Строение атома Атом хрома характеризуется специфическим распределением электронов, известным как «провал» или «проскок» электрона.

  • Заряд ядра: +24.
  • Количество электронов: 24.
  • Электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p63d54s11 s squared 2 s squared 2 p to the sixth power 3 s squared 3 p to the sixth power 3 d to the fifth power 4 s to the first power.
    Вместо ожидаемого заполнения 3d44s23 d to the fourth power 4 s squared, один электрон переходит с 4s4 s-подуровня на 3d3 d-подуровень. Это обусловлено тем, что наполовину заполненный dd-подуровень ( d5d to the fifth power) энергетически более стабилен.
    Валентные электроны: Находятся на уровнях 3d3 d и 4s4 s. Степени окисления: Наиболее характерные — +2, +3 (самая стабильная) и +6.

3. Распространение в природе Хром является довольно распространенным элементом (около 0,01% массы земной коры), но в чистом виде не встречается.

  • Основные минералы:
    • Хромит (хромистый железняк): FeCr2O4cap F e cap C r sub 2 cap O sub 4 (основной промышленный источник). Крокоит: PbCrO4cap P b cap C r cap O sub 4.
  • Нахождение: Крупнейшие месторождения сосредоточены в ЮАР, Казахстане, Индии и России (Урал).

4. Физические и химические свойства Физические свойства:

  • Твердый металл голубовато-белого цвета.
  • Твердость: Самый твердый из чистых металлов (режет стекло).
  • Температура плавления: Около 1907°C.
  • Обладает высокой коррозионной стойкостью.

Химические свойства:

  • Пассивация: При комнатной температуре хром покрыт тонкой и прочной оксидной пленкой Cr2O3cap C r sub 2 cap O sub 3, которая защищает его от дальнейшего окисления. Взаимодействие с кислотами: Растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах (после удаления защитной пленки), вытесняя водород. В концентрированных азотной и серной кислотах пассивируется. Окисление: При нагревании свыше 600°C реагирует с кислородом, галогенами, азотом и серой.

5. Применение

Сфера применения Описание
МеталлургияПроизводство нержавеющих, жаропрочных и инструментальных сталей. Добавление хрома повышает твердость и коррозионную стойкость сплавов.
ГальванопластикаХромирование деталей для защиты от коррозии и придания им декоративного блеска.
Химическая промышленностьИспользование соединений хрома (хроматов и дихроматов) в качестве сильных окислителей и дубильных веществ при обработке кожи.
Производство красокОксиды хрома используются как стойкие пигменты (например, «хромовая зелень»).

Если вам необходимо более детально рассмотреть конкретные химические реакции хрома или способы его промышленного получения (алюминотермия, электролиз), я могу подготовить соответствующий разбор.

Форма ответа

Ваш аватар