3.2.1; 3.3.1; 3.7.1; 3.8.1

3.2.1, 3.3.1; 3.4; 3.5

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в марте 1984 г., декабре 1988 г. (ИУС 7-84, 3-89)


Настоящий стандарт распространяется на оксид хрома (VI) (хромовый ангидрид), который представляет собой темно-коричнево-красные игольчатые или призматические кристаллы; растворим в воде, гигроскопичен.

Формула: СrO.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 99,99.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Оксид хрома (VI) должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. По химическим показателям оксид хрома (VI) должен соответствовать нормам, указанным в табл.1.

Таблица 1

Наименование показателя
	Чистый для анализа (ч.д.а.) ОКП 26 1121 1062 08	Чистый (ч.) ОКП 26 1121 1061 09
1. Массовая доля оксида хрома (VI) (СrО), %, не менее
2. Массовая доля нерастворимых в воде веществ, %, не более
3. Массовая доля нитратов (NO), %, не более		Не нормируется
4. Массовая доля сульфатов (SO), %, не более
5. Массовая доля хлоридов (Сl), %, не более
6. Массовая доля суммы алюминия, бария, железа и кальция (Аl+Ва+Fe+Са), %, не более
7. Массовая доля суммы калия и натрия (K ± Na), %, не более

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Правила приемки - по ГОСТ 3885 .

2.2. Определение массовой доли нитратов и суммы алюминия, бария, железа и кальция изготовитель проводит в каждой 10-й партии.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

3.1а. Общие указания по проведению анализа - по ГОСТ 27025 .

При взвешивании применяют лабораторные весы по ГОСТ 24104 * 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г или 1 кг или 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
_______________
* Действует ГОСТ 24104-2001 . - Примечание "КОДЕКС".

Допускается применение импортной посуды по классу точности и реактивов по качеству не ниже отечественных.

3.1. Пробы отбирают по ГОСТ 3885 .

Масса средней пробы должна быть не менее 150 г.

3.2. Определение массовой доли оксида хрома (VI)

3.1а-3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2.1. Реактивы, растворы и посуда

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

Калий йодистый по ГОСТ 4232 , раствор с массовой долей 30%, свежеприготовленный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 .

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163 , раствор с массовой долей 0,5%.

ГОСТ 27068 , раствор концентрации (NaSO·5НО)=0,1 моль/дм (0,1 н.); готовят по ГОСТ 25794.2 .

Бюретка вместимостью 50 см с ценой деления 0,1 см.

Колба Кн-1-500-29/32 ТХС по ГОСТ 25336 .

Колба 2-500-2 по ГОСТ 1770 .

Пипетки вместимостью 2, 10 и 25 см.

Секундомер.

Цилиндр 1(3)-100 по ГОСТ 1770 .

(Измененная редакция, Изм. N 1,

3.2.2. Проведение анализа

Около 2,5000 г препарата помещают в мерную колбу, растворяют в небольшом количестве воды, доводят объем раствора водой до метки и тщательно перемешивают.

25 см полученного раствора переносят в коническую колбу, прибавляют 100 см воды, 5 см соляной кислоты, 10 см раствора йодистого калия, перемешивают и оставляют в темноте на 10 мин. Затем смывают пробку водой, прибавляют 100 см воды и титруют выделившийся йод раствором 5-водного серноватистокислого натрия, прибавляя в конце титрования 1 см раствора крахмала, до зеленой окраски.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2.3. Обработка результатов

Массовую долю оксида хрома () в процентах вычисляют по формуле

где - объем раствора 5-водного серноватистокислого натрия концентрации точно (NaSO·5НО)=0,1 моль/дм (0,1 н.), израсходованный на титрование, см;

Масса навески, г;

0,003333 - масса оксида хрома (VI), соответствующая 1 см раствора 5-водного серноватистокислого натрия концентрации точно (NaSO·5НО)=0,1 моль/дм (0,1 н.), г.

Одновременно проводят контрольный опыт с теми же количествами растворов йодистого калия и соляной кислоты и при необходимости в результат определения вносят соответствующую поправку.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемого расхождения, равного 0,3%.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,5% при доверительной вероятности =0,95.

(Измененная редакция, Из

м. N 1, 2).

3.3. Определение массовой доли нерастворимых в воде веществ

3.3.1. Реактивы и посуда

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

Тигель фильтрующий по ГОСТ 25336 типа ТФ ПОР 10 или ТФ ПОР 16.

Стакан В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336 .

Цилиндр 1(3)-250 по ГОСТ 1770 .

3.3.2. Проведение анализа

30,00 г препарата помещают в стакан и растворяют в 100 см воды. Стакан накрывают часовым стеклом и выдерживают в течение 1 ч на водяной бане. Затем раствор фильтруют через фильтрующий тигель, предварительно высушенный до постоянной массы и взвешенный. Результат взвешивания тигля в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Остаток на фильтре промывают 150 см горячей воды и сушат в сушильном шкафу при 105-110 °С до постоянной массы.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса остатка после высушивания не будет превышать:

для препарата чистый для анализа - 1 мг,

для препарата чистый - 3 мг.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа для препарата ч.д.а. ±35%, для препарата ч. ±20% при доверительной вероятности =0,95.

3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.4. Определение массовой доли нитратов

Определение проводят по ГОСТ 10671.2 . При этом 1,50 г препарата помещают в колбу Кн-2-100-34(50) ТХС (ГОСТ 25336), прибавляют 100 см воды, перемешивают до растворения, прибавляют 1,5 см концентрированной серной кислоты, осторожно по каплям при перемешивании 2 см этилового спирта ректификованного технического высшего сорта (ГОСТ 18300) и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин.

К горячему раствору прибавляют 20 см воды, а затем при перемешивании около 14 см раствора аммиака с массовой долей 10% (ГОСТ 3760) до полного осаждения хрома.

Содержимое колбы медленно нагревают до кипения и кипятят в течение 10 мин, во избежание выбрасывания в колбу помещают кусочки неглазурованного фарфора и стеклянную палочку. Затем жидкость фильтруют через обеззоленный фильтр "синяя лента", применяя лабораторную воронку диаметром 75 мм (ГОСТ 25336) (фильтр предварительно промывают 4-5 раз горячей водой), фильтрат собирают в коническую колбу вместимостью 100 см с меткой на 60 см. Осадок на фильтре промывают три раза горячей водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Полученный раствор нагревают до кипения, кипятят в течение 15 мин, охлаждают, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Раствор сохраняют для определения хлоридов по п.3.6.

5 см полученного раствора (соответствуют 0,125 г препарата) помещают в коническую колбу вместимостью 50 см, прибавляют 5 см воды и далее определение проводят методом с применением индигокармина.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наблюдаемая через 5 мин окраска анализируемого раствора не будет слабее окраски раствора, приготовленного одновременно и содержащего в таком же объеме:

для препарата чистый для анализа 0,005 мг NO,

1 см раствора хлористого натрия, 1 см раствора индигокармина и 12 см концентрированной серной

кислоты.

3.5. Определение массовой доли сульфатов

Определение проводят по ГОСТ 10671.5 .

При этом 0,50 г препарата помещают в стакан вместимостью 50 см и растворяют в 5 см воды. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 50 см (ГОСТ 25336), прибавляют 5 см концентрированной соляной кислоты, 10 см трибутилфосфата и взбалтывают.

После расслоения смеси водный слой переносят в другую такую же делительную воронку и при необходимости повторяют обработку водного слоя 5 см трибутилфосфата. Водный слой отделяют в делительную воронку и промывают его 5 см эфира для наркоза. После расслоения водный раствор переносят в выпарительную чашку (ГОСТ 9147), помещают на электрическую водяную баню и выпаривают раствор досуха.

Остаток растворяют в 10 см воды, переносят количественно в коническую колбу вместимостью 50 см (с меткой на 25 см), объем раствора доводят водой до метки, перемешивают и далее определение проводят визуально-нефелометрическим методом.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наблюдаемая опалесценция анализируемого раствора не будет интенсивнее опалесценции раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:

для препарата чистый для анализа - 0,02 мг SO,

для препарата чистый - 0,05 мг SO,

1 см раствора соляной кислоты с массовой долей 10%, 3 см раствора крахмала и 3 см раствора хлористо

го бария.

3.6. Определение массовой доли хлоридов

Определение проводят по ГОСТ 10671.7 . При этом 40 см раствора, полученного по п.3.4. (соответствуют 1 г препарата), помещают в коническую колбу вместимостью 100 см и, если раствор мутный, прибавляют 0,15 см концентрированной серной кислоты (ГОСТ 4204) в анализируемый раствор и раствор сравнения и далее определение проводят фототурбидиметрическим (в объеме 50 см, измеряя оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 100 мм) или визуально-нефелометрическим методом.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса хлоридов не будет превышать:

для препарата чистый для анализа - 0,01 мг,

для препарата чистый - 0,02 мг.

Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт определения массовой доли хлоридов в применяемых для анализа количествах спирта и раствора аммиака и при их обнаружении в результаты анализа вносят поправку.

При разногласиях в оценке массовой доли хлоридов определение проводят фототурбидиметрическим методом.

3.4-3.6. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.7. Определение массовой доли алюминия, бария, железа и кальция

3.7.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрограф ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем.

Генератор дуги переменного тока типа ДГ-1 или ДГ-2.

Выпрямитель кремневый типа ВАЗ-275/100.

Микрофотометр типа МФ-2 или МФ-4.

Печь муфельная.

Секундомер.

Спектропроектор типа ПС-18.

Ступки из органического стекла и агатовые.

Тигель фарфоровый по ГОСТ 9147 .

Весы торсионные ВТ-500 с ценой деления 1 мг или другие с аналогичной точностью.

Угли графитированные для спектрального анализа марки ос.ч. 7-3 (электроды угольные) диаметром 6 мм; верхний электрод заточен на конус, нижний - с цилиндрическим каналом диаметром 3 мм и глубиной 4 мм.

Графит порошковый, ос.ч., по ГОСТ 23463 .

Фотопластинки спектральные типа СП-I светочувствительностью 3-5 ед. для алюминия, бария и кальция и спектральные типа СП-III, светочувствительностью 5-10 ед. для железа.

Аммоний двухромовокислый по ГОСТ 3763 .

Хрома (III) оксид, полученный из оксида хрома (VI) по настоящему стандарту или двухромовокислого аммония, с минимальным содержанием определяемых примесей, определение которых проводят методом добавок в условиях данной методики; при наличии примесей их учитывают при построении градуировочного графика.

Алюминий оксид для спектрального анализа, х.ч.

Барий оксид марки ос.ч. 10-1.

Железо (III) оксид, марки ос.ч. 2-4.

Кальций оксид, марки ос.ч. 6-2.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 .

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627 .

Калий бромистый по ГОСТ 4160 .

Метол (4-метиламинофенол сульфат) по ГОСТ 25664 .

Натрий сульфит 7-водный.

Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068 .

Натрий углекислый по ГОСТ 83 .

Натрий углекислый 10-водный по ГОСТ 84 .

Проявитель метолгидрохиноновый; готовят следующим образом: раствор А-2 г метола, 10 г гидрохинона и 104 г 7-водного сульфита натрия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют; раствор Б-16 г углекислого натрия (или 40 г 10-водного углекислого натрия) и 2 г бромистого калия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют, затем растворы А и Б смешивают в равных объемах.

Фиксаж быстродействующий; готовят следующим образом: 500 г 5-водного серноватистокислого натрия и 100 г хлористого аммония растворяют в воде, доводят объем раствора до 2 дм, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 высшего сорта.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.7.2. Подготовка к анализу

3.7.2.1. Приготовление анализируемой пробы

0,200 г препарата помещают в фарфоровый тигель, высушивают на электроплитке и прокаливают в муфельной печи при 900 °С в течение 1 ч.

Полученный оксид хрома (III) растирают в агатовой ступке с порошковым графитом в соотношении 1:2.

3.7.2.2. Приготовление образцов для построения градуировочного графика

Образцы готовят на основе оксида хрома (III), полученного из оксида хрома (VI) с минимальным содержанием определяемых примесей. Для получения основы навеску оксида хрома (VI) помещают в фарфоровый тигель, высушивают на электроплитке и прокаливают в муфельной печи при 900 °С в течение 1 ч (допускается готовить образцы на основе оксида хрома (III), полученного из двухромовокислого аммония).

Головной образец с массовой долей каждой примеси 0,32% готовят растиранием 0,0458 г оксида железа (III), 0,0605 г оксида алюминия, 0,0448 г оксида кальция, 0,0357 г оксида бария и 9,8132 г оксида хрома (III) в ступке из органического стекла или агатовой с 5 см этилового спирта в течение 1 ч, затем подсушивают под инфракрасной лампой или в сушильном шкафу и растирают смесь в течение 30 мин.

Смешиванием соответствующих количеств головного образца или предыдущих с основой получают образцы с меньшей массовой долей примесей, указанных в табл.2.

Таблица 2

Номер образца	Массовая доля каждой примеси (Al, Ba, Fe, Са) в образцах в пересчете на металл, %

Каждый образец смешивают с порошковым графитом в соотношении 1:2.

3.7.2.1, 3.7.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.7.3. Проведение анализа

Анализ проводят в дуге постоянного тока при условиях, указанных ниже.

Сила тока, А
Ширина щели, мм
Высота диафрагмы на средней линзе конденсорной системы, мм
Экспозиция, с

Перед съемкой спектрограмм электроды обжигают в дуге постоянного тока при силе тока 10-12 А в течение 30 с.

После обжига электродов в канал нижнего электрода (анод) вносят анализируемую пробу или образец для построения градуировочного графика. Масса навески пробы определяется объемом канала. Зажигают дугу и снимают спектрограмму. Спектры анализируемой пробы и образцов снимают на одной фотопластинке не менее трех раз, ставя каждый раз новую пару электродов. Щель открывают до зажигания дуги.

Фотопластинку со снятыми спектрами проявляют, фиксируют, промывают в проточной воде и высушивают на воздухе.

3.7.4. Обработка результатов

Фотометрирование аналитических спектральных линий определяемых примесей и линий сравнения проводят, пользуясь логарифмической шкалой.

Аналитическая линия примеси, нм		Линия сравнения
	Ва-233,527
		Сr-391,182 нм

Для каждой аналитической пары вычисляют разность почернений ()

где - почернение линии примеси;

- почернение линии сравнения или фона.

По трем значениям разности почернений определяют среднее арифметическое значение () для каждого определяемого элемента в анализируемой пробе и образца для построения градуировочного графика.

По значениям образцов для построения градуировочных графиков для каждого определяемого элемента строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс логарифмы концентрации, а на оси ординат - средние арифметические значения разности почернений.

Массовую долю каждой примеси определяют по графику и результат умножают на 0,76.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, относительное расхождение между наиболее отличающимися значениями которых не превышает допускаемого расхождения, равного 50%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±20% при доверительной вероятности =0,95.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.8. Определение массовой доли суммы натрия и калия

3.8.1. Приборы, реактивы, растворы и посуда

Фотометр пламенный или спектрофотометр на основе спектрографа ИСП-51 с приставкой ФЭП-1, с соответствующим фотоумножителем, или спектрофотометр "Сатурн". Допускается использование других приборов, обеспечивающих аналогичную чувствительность и точность.

Пропан-бутан.

Воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов.

Горелка.

Распылитель.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 , вторично перегнанная в кварцевом дистилляторе, или вода диминерализованная.

Растворы, содержащие Na и K; готовят по ГОСТ 4212 , соответствующим разбавлением и смешением получают раствор с концентрацией Na и K по 0,1 мг/см - раствор А.

Хром (VI) оксид по настоящему стандарту, ч.д.а., с установленным методом добавок содержанием Na и K (раствор с массовой долей 10%) - раствор Б.

3.8.2. Подготовка к анализу

3.8.2.1. Приготовление анализируемых растворов

1,00 г препарата растворяют в воде, количественно переносят в мерную колбу, доводят объем раствора до метки и тщательно перемешивают.

3.8.2.2. Приготовление растворов сравнения

В шесть мерных колб вводят по 10 см раствора Б и объемы раствора А, указанные в табл.3.

Таблица 3

Номер раствора сравнения	Объем раствора А, см	Масса каждого элемента (K, Na), введенного в 100 см раствора сравнения, мг	Массовая доля каждой примеси (K, Na) в пересчете на препарат, %

Растворы перемешивают, доводят объем растворов до метки и снова перемешивают.

3.8.2.1, 3.8.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.8.3. Проведение анализа

Для анализа берут не менее двух навесок препарата.

Сравнивают интенсивность излучения резонансных линий натрия 589,0-589,6 нм и калия 766,5 нм в спектре пламени газ-воздух при введении в него анализируемых растворов и растворов сравнения.

После подготовки прибора к анализу проводят фотометрирование анализируемых растворов и растворов сравнения в порядке возрастания массовой доли примесей. Затем проводят фотометрирование в обратной последовательности, начиная с максимального содержания примесей, и вычисляют среднее арифметическое значение показаний для каждого раствора, учитывая в качестве поправки отсчет, полученный при фотометрировании первого раствора сравнения. После каждого замера распыляют воду.

3.8.4. Обработка результатов

По полученным данным для растворов сравнения строят градуировочный график, откладывая значения интенсивности излучения на оси ординат, массовую долю примеси натрия и калия в пересчете на препарат на оси абсцисс.

Массовую долю натрия и калия находят по графику.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемого расхождения, равного 30%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±15% при доверительной вероятности =0,95.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Препарат упаковывают и маркируют в соответствии с ГОСТ 3885 .

Вид и тип тары: 2-4, 2-5, 2-6, 11-6.

Группа фасовки: V, VI, VII.

Продукт, применяемый в качестве технологического сырья, расфасовывают в мешки-вкладыши из тонкой полимерной пленки, вкладываемые в металлические барабаны типа БТПБ-25, БТПБ-50 (ГОСТ 5044) массой нетто до 70 кг.

На тару наносится знак опасности по ГОСТ 19433 (класс 5, подкласс 5.1, классификационный шифр 5152).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2. Препарат перевозят всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

4.3. Препарат хранят в упаковке изготовителя в крытых складских помещениях.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Изготовитель гарантирует соответствие оксида хрома (VI) требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

5.2. Гарантийный срок хранения - 3 года со дня изготовления.

Разд. 5. (Измененная редакция, Изм. N 2).

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. Оксид хрома (VI) ядовит. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,01 мг/м (1-й класс опасности). При увеличении концентрации может вызвать острые и хронические отравления с поражением жизненно важных органов и систем.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.2. При работе с препаратом необходимо пользоваться противопылевыми респираторами, резиновыми перчатками и защитными очками, а также соблюдать правила личной гигиены; не допускать попадания препарата внутрь организма.

6.3. Должна быть обеспечена максимальная герметизация технологического оборудования.

6.4. Помещения, в которых проводятся работы с препаратом, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией, а места наибольшего пыления - укрытиями с местной вытяжной вентиляцией. Анализ препарата следует проводить в вытяжном шкафу лаборатории.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.5. При проведении анализа препарата с использованием горючих газов следует соблюдать правила противопожарной безопасности.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999

] молекуле CrO приписаны многочисленные R-оттененные полосы, наблюдавшиеся в диапазоне 4800 – 7100Å в спектре испускания электрической дуги на воздухе при помещении в нее металлического хрома или соли Cr 2 Cl 6 . Колебательный анализ показал, что полосы принадлежат одной системе (электронному переходу) с 0-0 полосой около 6000Å, определены колебательные константы верхнего и нижнего электронных состояний. К «оранжевой» системе отнесены также полосы в интервале 7100 – 8400Å, измеренные в [ 32FER ]. В работе [ 55NIN ] проведен частичный анализ вращательной структуры полос, на основании которого установлен тип электронного перехода 5 Π - 5 Π. В справочнике [ 84ХЬЮ/ГЕР ] нижнее состояние системы обозначено как основное состояние молекулы X 5 Π.

Полный вращательный анализ пяти полос системы (2-0, 1-0, 0-0, 0-1 и 0-2) выполнен в работе [ 80HOC/MER ]. Полосы зарегистрированы с высоким разрешением в спектре испускания разряда и в спектре лазерного возбуждения молекул CrO в потоке инертного газа-носителя. Нижнее состояние системы подтверждено как основное состояние молекулы (спектр лазерного возбуждения получен при температуре газа-носителя чуть ниже комнатной).

Еще одна более слабая система полос CrO обнаружена в спектре испускания разряда в ближней инфракрасной области [ 84CHE/ZYR ]. Спектр получен с помощью Фурье-спектрометра. Вращательный анализ 0-0 полосы, расположенной около 8000 см ‑1 , показал, что система принадлежит переходу 5 Σ - X 5 Π.

Третья система полос CrO, с центром около 11800 см ‑1 , обнаружена в спектре хемилюминесценции при реакции атомов хрома с озоном [ 89DEV/GOL ]. Полосы этой системы отмечены также в атласе [ 57GAT/JUN ]. В [ 93BAR/HAJ ] полосы 0-0 и 1-1 получены с высоким разрешением в спектре лазерного возбуждения. Проведен вращательный анализ, который показал, что система образована переходом 5 Δ - X 5 Π.

В спектре хемилюминесценции [ 89DEV/GOL ] обнаружена система полос в районе 4510Å (ν 00 = 22163 см ‑1), проведен колебательный анализ. Система принадлежит, вероятно, электронному переходу с переносом заряда, т.к. колебательный интервал в верхнем состоянии намного меньше колебательных интервалов в других состояниях CrO. Предварительно электронный переход обозначен как C 5 Π - X 5 Π.

Фотоэлектронные спектры аниона CrO - получены в работах [ 96WEN/GUN ] и [ 2001GUT/JEN ]. Наиболее полная и надежная интерпретация спектров, основанная на MRCI расчете аниона и молекулы, представлена в работе [ 2002BAU/GUT ]. Согласно расчету анион имеет основное состояние X 4 Π и первое возбужденное состояние 6 Σ + . В спектрах наблюдаются одноэлектронные переходы из этих состояний в основное и 5 возбужденных состояний нейтральной молекулы: X 5 Π ← 6 Σ + (1.12 эВ), X 5 Π ← X 4 Π (1.22 эВ), 3 Σ – ← X 4 Π (1.82 эВ), 5 Σ + ← 6 Σ + (2.13 эВ), 3 Π ← X 4 Π (2.28 эВ), 5 Δ ← 6 Σ + (2.64 эВ), 3 Φ ← X 4 Π (3.03 эВ). Энергии квинтетных состояний CrO согласуются с данными оптических спектров. Триплетные состояния 3 Σ – (0.6 эВ), 3 Π (1.06 эВ) и 3 Φ (1.81 эВ) в оптических спектрах не наблюдались.

Квантово-механические расчеты CrO выполнены в работах [ 82GRO/WAH, 84HUZ/KLO, 85BAU/NEL, 85NEL/BAU, 87AND/GRI, 87DOL/WED, 88JAS/STE, 89STE/NAC, 95BAU/MAI, 96BAK/STI, 2000BRI/ROT, 2000GUT/RAO, 2001GUT/JEN, 2002BAU/GUT, 2003GUT/AND, 2003DAI/DEN, 2006FUR/PER, 2007JEN/ROO, 2007WAG/MIT ]. В расчете [ 85BAU/NEL ] показано и подтверждено в последующих расчетах, что основным состоянием молекулы является 5 Π. Энергии возбужденных состояний приведены прямо или косвенно (в виде энергии диссоциации или сродства к электрону) в работах [ 85BAU/NEL, 85NEL/BAU, 96BAK/STI, 2000BRI/ROT, 2001GUT/JEN, 2002BAU/GUT, 2003DAI/DEN ].

В расчет термодинамических функций были включены: а) нижняя компонента Ω = -1 состояния X 5 Π, как основное состояние; б) остальные Ω-компоненты X 5 Π, как отдельные возбужденные состояния; в) возбужденные состояния, энергии которых определены экспериментально или рассчитаны; г) синтетические состояния, которые учитывают все прочие состояния молекулы с оцененной энергией до 40000 см -1 .

Равновесные константы для состояния X 5 Π CrO получены в [ 80HOC/MER ]. Они приведены в таблице Cr.Д1 , как константы для нижней компоненты X 5 Π –1 , хотя относятся ко всему состоянию в целом. Различия в значениях ω e для компонент состояния X 5 Π незначительны и учтены в погрешности ± 1 см -1 .

Энергии возбужденных состояний приведены согласно спектроскопическим данным [ 84CHE/ZYR ] (5 Π 0 , 5 Π 1 , 5 Π 2 , 5 Π 3 , A 5 Σ +), [ 93BAR/HAJ ] (A΄ 5 Δ), [ 80HOC/MER ] (B 5 Π), [ 89DEV/GOL ] (C 5 Π); интерпретации фотоэлектронных спектров [ 2002BAU/GUT ] (3 Σ - , 3 Π, 3 Φ); согласно расчетам [ 2002BAU/GUT ] (5 Σ – , 3 Δ) и [ 2003DAI/DEN ] (3 Σ).

Колебательные и вращательные константы возбужденных состояний CrO в расчетах термодинамических функций не использовались и приведены в таблице Cr.Д1 для справки. Для состояний A 6 Σ + , A΄ 5 Δ, B 5 Π, C (5 Π) приведены спектроскопические константы по данным работ [ 84CHE/ZYR, 93BAR/HAJ, 80HOC/MER, 89DEV/GOL ], соответственно. Для состояний 3 Σ - , 3 Π, 3 Φ приведены значения ω e , полученные из фотоэлектронного спектра аниона в работе [ 96WEN/GUN ]. Значения ω e для состояний 5 Σ - , 3 Δ и r e для 3 Σ - , 3 Π, 3 Φ, 5 Σ - , 3 Δ приведены согласно результатам MRCI расчета [ 2002BAU/GUT ].

Статистические веса синтетических состояний оценены с использованием ионной модели. Наблюдавшиеся и рассчитанные состояния CrO отнесены к трем ионным конфигурациям: Cr 2+ (3d 4)O 2- , Cr 2+ (3d 3 4s)O 2- и Cr + (3d 5)O - . Энергии других состояний этих конфигураций оценены с использованием данных [ 71MOO ] о положении термов однозарядного и двухзарядного ионов хрома. Использованы также оценки [ 2001GUT/JEN ] для энергий состояний 7 Π, 7 Σ + конфигурации Cr + (3d 5)O - .

Термодинамические функции CrO(г) были вычислены по уравнениям (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Значения Q вн и ее производных рассчитывались по уравнениям (1.90) - (1.92) с учетом девятнадцати возбужденных состояний в предположении, что Q кол.вр (i ) = (p i /p X)Q кол.вр (X ) . Колебательно-вращательная статистическая сумма состояния X 5 Π -1 и ее производные вычислялись по уравнениям (1.70) - (1.75) непосредственным суммированием по колебательным уровням и интегрированием по вращательным уровням энергии с помощью уравнения типа (1.82) . В расчетах учитывались все уровни энергии со значениями J < J max,v , где J max,v находилось из условий (1.81) . Колебательно-вращательные уровни состояния X 5 Π -1 вычислялись по уравнениям (1.65) , значения коэффициентов Y kl в этих уравнениях были рассчитаны по соотношениям (1.66) для изотопической модификации, соответствующей естественной смеси изотопов хрома и кислорода из молекулярных постоянных 52 Cr 16 O, приведенных в таблице Cr.Д1 . Значения коэффициентов Y kl , а также величины v max и J lim приведены в табл.Cr.Д2 .

При комнатной температуре получены следующие значения:

C p o (298.15 К) = 32.645 ± 0.26 Дж× К ‑1 × моль ‑1

S o (298.15 К) = 238.481 ± 0.023 Дж× К ‑1 × моль ‑1

H o (298.15 К)-H o (0) = 9.850 ± 0.004 кДж× моль ‑1

Основной вклад в погрешность рассчитанных термодинамических функций CrO(г) при температурах 298.15 и 1000 K дает метод расчета. При 3000 и 6000 K погрешность обусловлена главным образом неопределенностью энергий возбужденных электронных состояний. Погрешности в значениях Φº(T ) при T = 298.15, 1000, 3000 и 6000 K оцениваются в 0.02, 0.04, 0.2 и 0.4 Дж× K ‑1 × моль ‑1 , соответственно.

Ранее термодинамические функции CrO(г) вычислялись для таблиц JANAF [ 85CHA/DAV ], Шнейдером [ 74SCH ] (T = 1000 – 9000 K), Брюэром и Розенблатом [ 69BRE/ROS ] (значения Φº(T ) для T ≤ 3000 K). Расхождения таблиц JANAF и табл. CrO при низких температурах обусловлены тем, что авторы [ 85CHA/DAV ] не могли учесть мультиплетное расщепление состояния X 5 Π; расхождение в значениях Φº(298.15) составляет 4.2 Дж× K ‑1 × моль ‑1 . В области 1000 – 3000 K расхождения в значениях Φº(T ) не превышают 1.5 Дж× K ‑1 × моль ‑1 , но к 6000 K достигают 3.1 Дж× K ‑1 × моль ‑1 из-за того, что в [

Среди многообразия химических элементов и их соединений сложно выделить наиболее полезное для человечества вещество. Каждое уникально по своим свойствам и возможностям применения. Технический прогресс значительно облегчает исследовательский процесс, но и ставит перед ним новые задачи. Химические элементы, открытые несколько сотен лет назад и изученные во всех проявлениях, получают в современном мире более технологичные направления использования. Данная тенденция распространяется на соединения, существующие в природе и созданные людьми.

Оксид

В земной коре и на просторах Вселенной существует множество химических соединений, которые отличаются по классам, типам, характеристикам. Одним из самых распространенных видов соединений является оксид (окись, окисел). К нему относят песок, воду, углекислый газ, т. е. основополагающие вещества для существования человечества и всей биосферы Земли. Оксидами называют вещества, которые имеют в составе атомы кислорода со степенью окисления -2, при этом связь между элементами является бинарной. Их образование происходит в результате химической реакции, условия которой разнятся в зависимости от состава оксида.

Характерными признаками данного вещества являются три позиции: вещество сложное, состоит из двух атомов, один из них - кислород. Большое количество существующих оксидов объясняется тем, что многие химические элементы образуют несколько веществ. Они идентичны по составу, но атом, вступающий в реакцию с кислородом, проявляет несколько степеней валентности. Например, оксид хрома (2, 3, 4, 6), азота (1, 2, 3, 4 ,5) и т. д. При этом их свойства зависят от степени валентности элемента, вступающего в окислительную реакцию.

По принятой классификации оксиды бывают основными и кислотными. Также выделяется амфотерный вид, который проявляет свойства основного окисла. Кислотные оксиды - это соединения неметаллов или элементов с высокой валентностью, их гидратами являются кислоты. К основным окислам относят все вещества, имеющие связь кислород + металл, их гидратами являются основания.

Хром

В 18 веке химик И. Г. Леман обнаружил неизвестный минерал, который был назван красным сибирским свинцом. Профессор Парижской минералогической школы Вокелен провел ряд химических реакций с полученным образцом, в результате которых был выделен неизвестный металл. Основными свойствами, обозначенными ученым, стали его устойчивость к кислотным средам и тугоплавкость (жаропрочность). Название "хром" (Chromium) возникло из-за широкой цветовой гаммы, которая характеризуется соединениям элемента. Металл достаточно инертен, в чистом виде не встречается в природных условиях.

Основными минералами, содержащими хром, являются: хромит (FeCr 2 O 4), меланохроит, вокеленит, дитцеит, тарапакаит. Химический элемент Cr располагается в 6 группе периодической системы Д. И. Менделеева, имеет атомный номер 24. Электронная конфигурация атома хрома позволяет элементу иметь валентность +2, +3, +6, при этом наиболее устойчивыми являются соединения трехвалентного металла. Возможны реакции, при которых степень окисления равна +1, +5, +4. Хром химически не активен, поверхность металла покрывается пленкой (эффект пассивирования), предотвращающей реакции с кислородом и водой при нормальных условиях. Оксид хрома, образующийся на поверхности, предохраняет металл от взаимодействия с кислотами и галогенами при отсутствии катализаторов. Соединения с простыми веществами (не металлами) возможны при температуре от 300 о С (хлор, бром, сера).

При взаимодействии со сложными веществами требуются дополнительные условия, например, с раствором щелочи реакция не происходит, с ее расплавами процесс происходит очень медленно. С кислотами хром вступает в реакцию при наличии в качестве катализатора высокой температуры. Оксид хрома можно получить из различных минералов путем воздействия температуры. В зависимости от будущей степени окисления элемента применяются концентрированные кислоты. При этом валентность хрома в соединении варьируется от +2 до +6 (высший оксид хрома).

Применение

За счет уникальных антикоррозийных свойств и жаропрочности большое практическое значение имеют сплавы на основе хрома. При этом в процентном соотношении его доля не должна превышать половины общего объема. Большим недостатком хрома является его хрупкость, что уменьшает возможности обработки сплавов. Наиболее распространенным способом применения металла является изготовление покрытий (хромирование). Защитная пленка может составлять слой в 0,005 мм, но она будет надежно предохранять металлическое изделие от коррозии и внешних воздействий. Соединения хрома используются для изготовления жаропрочных конструкций в металлургической промышленности (плавильные печи). Антикоррозийные покрытия декоративного направления (металлокерамика), специальная легированная сталь, электроды для сварочных аппаратов, сплавы на основе кремния, алюминия являются востребованными на мировых рынках. Оксид хрома за счет низкой возможности окисления и высокой жаропрочности служит катализатором многих химических реакций, протекающих при высоких температурах (1000 о С).

Двухвалентные соединения

Оксид хрома (2) CrO (закись) является порошком ярко-красного или черного цвета. В воде нерастворим, при нормальных условиях не окисляется, проявляет ярко выраженные основные свойства. Вещество твердое, тугоплавкое (1550 о С), не является токсичным. В процессе нагревания до 100 о С окисляется до Cr 2 O 3 . В слабых растворах азотной и серной кислот не растворяется, реакция происходит с хлороводородной кислотой.

Получение, применение

Данное вещество считается низшим оксидом. Имеет достаточно узкую сферу применения. В химической промышленности оксид хрома 2 используется для очистки углеводородов от кислорода, который он притягивает в процессе окисления при температуре свыше 100 о С. Получить закись двухвалентного хрома можно тремя способами:

1. Разложением карбонила Cr(CO) 6 при наличии в качестве катализатора высокой температуры.
2. Восстанавливая при помощи фосфорной кислоты оксид хрома 3.
3. Амальгама хрома окисляется кислородом или азотной кислотой.

Трехвалентные соединения

Для оксидов хрома степень окисления +3 является самой устойчивой формой вещества. Cr 2 O 3 (хромовая зелень, сесквиоксид, эсколаид) в химическом отношении инертен, нерастворим в воде, имеет высокую температуру плавления (более 2000 о С). Оксид хрома 3 - зеленый тугоплавкий порошок, очень твердый, имеет амфотерные свойства. Вещество растворимо в концентрированных кислотах, реакция со щелочами происходит в результате сплавления. Может восстанавливаться до чистого металла при взаимодействии с сильным восстановителем.

Получение и применение

За счет высокой твердости (сопоставимой с корундом) наиболее распространено использование вещества в абразивных и полирующих материалах. Оксид хрома (формула Cr 2 O 3) имеет зеленый цвет, поэтому его применяют в качестве пигмента при изготовлении стекол, красок, керамики. Для химической промышленности данное вещество используется как катализатор для протекания реакций с органическими соединениями (синтез аммиака). Трехвалентный оксид хрома применяется для создания искусственных драгоценных камней и шпинелей. Для получения используется несколько видов химических реакций:

1. Окисление закиси хрома.
2. Нагревание (прокаливанием) бихромата или хромата аммония.
3. Разложение гидроксида трехвалентного хрома или шестивалентного оксида.
4. Прокаливание хромата или бихромата ртути.

Шестивалентные соединения

Формула высшего оксида хрома - CrO 3 . Вещество фиолетового или темно-красного цвета, может существовать в виде кристаллов, игл, пластин. Химически активен, токсичен, при взаимодействии с органическими соединениями существует опасность самовозгорания и взрыва. Оксид хрома 6 - хромовый ангидрид, трёхокись хрома - хорошо растворим в воде, при нормальных условиях взаимодействует с воздухом (расплывается), температура плавления - 196 о С. Вещество имеет ярко выраженные кислотные характеристики. При химической реакции с водой образуется дихромовая или хромовая кислота, без дополнительных катализаторов взаимодействует со щелочами (хроматы желтого цвета). Для галогенов (йод, сера, фосфор) является сильным окислителем. В результате нагревания свыше 250 о С образуется свободный кислород и трехвалентный оксид хрома.

Как получают и где применяют

Оксид хрома 6 получают обработкой хроматов (бихроматов) натрия или калия концентрированной серной кислотой либо при реакции хромата серебра с хлороводородной кислотой. Высокая химическая активность вещества обуславливает основные направления его применения:

1. Получение чистого металла - хрома.
2. В процессе хромирования поверхностей, в том числе электролитическим способом.
3. Окисление спиртов (органических соединений) в химической промышленности.
4. В ракетной технике используется в качестве воспламенителя топлива.
5. В химических лабораториях очищает посуду от органических соединений.
6. Используется в пиротехнической отрасли.

Хром - элемент побочной подгруппы 6-ой группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром- твёрдый металл голубовато-белого цвета.

Химические свойства хрома

При обычных условиях хром реагирует только со фтором. При высоких температурах (выше 600°C) взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом, кремнием, бором, серой, фосфором.

4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – t° → 2CrN

2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3

В раскалённом состоянии реагирует с парами воды:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

Хром растворяется в разбавленных сильных кислотах (HCl, H 2 SO 4)

В отсутствии воздуха образуются соли Cr 2+ , а на воздухе – соли Cr 3+ .

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 ­

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2 ­

Наличие защитной окисной плёнки на поверхности металла объясняет его пассив-ность по отношению к концентрированным растворам кислот – окислителей.

Соединения хрома

Оксид хрома (II) и гидроксид хрома (II) имеют основной характер.

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

Соединения хрома (II) — сильные восстановители; переходят в соединения хрома (III) под действием кислорода воздуха.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2 ­

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

Оксид хрома (III) Cr 2 O 3 – зелёный, нерастворимый в воде порошок. Может быть получен при прокаливании гидроксида хрома (III) или дихроматов калия и аммония:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2 ­

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 ­+ 4H 2 O­ (реакция «вулканчик»)

Амфотерный оксид. При сплавлении Cr 2 O 3 со щелочами, содой и кислыми солями получаются соединения хрома со степенью окисления (+3):

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2 ­

При сплавлении со смесью щёлочи и окислителя получают соединения хрома в степени окисления (+6):

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

Гидроксид хрома (III) С r (ОН) 3 . Амфотерный гидроксид. Серо-зеленый, разлагается при нагревании, теряя воду и образуя зеленый метагидроксид СrО(ОН). Не растворяется в воде. Из раствора осаждается в виде серо-голубого и голубовато-зеленого гидрата. Реагирует с кислотами и щелочами, не взаимодействует с гидратом аммиака.

Обладает амфотерными свойствами — растворяется как в кислотах, так и в щелочах:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Сr(ОН) 3 + ЗН + = Сr 3+ + 3H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH → K , Сr(ОН) 3 + ЗОН — (конц.) = [Сr(ОН) 6 ] 3-

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 +2H 2 O Сr(ОН) 3 + МОН = МСrO 2(зел.) + 2Н 2 O (300-400 °С, М = Li, Na)

Сr(ОН) 3 →(120 o C – H 2 O ) СrO(ОН) →(430-1000 0 С – H 2 O ) Cr 2 O 3

2Сr(ОН) 3 + 4NаОН (конц.) + ЗН 2 O 2(конц.) =2Na 2 СrO 4 + 8Н 2 0

Получение : осаждение гидратом аммиака из раствора солей хрома(Ш):

Сr 3+ + 3(NH 3 Н 2 O) = С r (ОН) 3 ↓ + ЗNН 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (в избытке щелочи — осадок растворяется)

Соли хрома (III) имеют фиолетовую или тёмно-зелёную окраску. По химическим свойствам напоминают бесцветные соли алюминия.

Соединения Cr (III) могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства:

Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2

2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4

Соединения шестивалентного хрома

Оксид хрома (VI) CrO 3 — ярко-красные кристаллы, растворимые в воде.

Получают из хромата (или дихромата) калия и H 2 SO 4 (конц.).

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

CrO 3 — кислотный оксид, со щелочами образует жёлтые хроматы CrO 4 2- :

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

В кислой среде хроматы превращаются в оранжевые дихроматы Cr 2 O 7 2- :

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

В щелочной среде эта реакция протекает в обратном направлении:

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Дихромат калия – окислитель в кислой среде:

К 2 Сr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Хромат калия К 2 Cr О 4 . Оксосоль. Желтый, негигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Хорошо растворим в воде (желтая окраска раствора отвечает иону СrO 4 2-), незначительно гидролизуется по аниону. В кислотной среде переходит в К 2 Cr 2 O 7 . Окислитель (более слабый, чем К 2 Cr 2 O 7). Вступает в реакции ионного обмена.

Качественная реакция на ион CrO 4 2- — выпадение желтого осадка хромата бария, разлагающегося в сильнокислотной среде. Применяется как протрава при крашении тканей, дубитель кож, селективный окислитель, реактив в аналитической химии.

Уравнения важнейших реакций:

2K 2 CrO 4 +H 2 SO 4(30%)= K 2 Cr 2 O 7 +K 2 SO 4 +H 2 O

2K 2 CrO 4(т) +16HCl (кон ц., гор.) =2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O+4KCl

2K 2 CrO 4 +2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +8H 2 O+3K 2 S=2K[Сr(ОН) 6 ]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4(красн.) ↓

Качественная реакция:

К 2 СгO 4 + ВаСl 2 = 2КСl + ВаCrO 4 ↓

2ВаСrO 4 (т)+ 2НСl (разб.) = ВаСr 2 O 7(p) + ВаС1 2 + Н 2 O

Получение : спекание хромита с поташом на воздухе:

4(Сr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8К 2 CO 3 + 7O 2 = 8К 2 СrO 4 + 2Fе 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °С)

Дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 . Оксосоль. Техническое название хромпик . Оранжево-красный, негигроскопичный. Плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворим в воде (оранжевая окраска раствора отвечает иону Сr 2 O 7 2-). В щелочной среде образует К 2 CrO 4 . Типичный окислитель в растворе и при сплавлении. Вступает в реакции ионного обмена.

Качественные реакции — синее окрашивание эфирного раствора в присутствии Н 2 O 2 , синее окрашивание водного раствора при действии атомарного водорода.

Применяется как дубитель кож, протрава при крашении тканей, компонент пиротехнических составов, реагент в аналитической химии, ингибитор коррозии металлов, в смеси с Н 2 SO 4 (конц.) — для мытья химической посуды.

Уравнения важнейших реакций:

4К 2 Cr 2 O 7 =4K 2 CrO 4 +2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (т) +14HCl (кон ц) =2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (кипячение)

K 2 Cr 2 O 7 (т) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO 3 +H 2 O (“хромовая смесь”)

K 2 Cr 2 O 7 +KOH (конц) =H 2 O+2K 2 CrO 4

Cr 2 O 7 2- +14H + +6I — =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2 O

Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2(г) =2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O

Cr 2 O 7 2- +H 2 O +3H 2 S (г) =3S↓+2OH — +2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (конц) +2Ag + (разб.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (т. красный) ↓

Cr 2 O 7 2- (разб.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (красный) ↓

K 2 Cr 2 O 7(т) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(син) +7H 2 O+2KCl

Получение: обработка К 2 СrO 4 серной кислотой:

2К 2 СrO 4 + Н 2 SO 4 (30%) = К 2 Cr 2 O 7 + К 2 SO 4 + Н 2 O

Несколько химических соединений, состоящих из двух простых элементов — Cr и O, — относятся к классу неорганических соединений — оксидов. Их общее название — оксид хрома, далее в скобках принято римскими цифрами указывать валентность металла. Другие их названия и химические формулы:

• хром (II) оксид — закись хрома, CrO;
• хром (III) оксид — хромовая зелень, сесквиоксид хрома, Cr2O3;
• хром (IV) оксид — окись хрома, CrO2;
• хром (VI) оксид — хромовый ангидрид, трехокись хрома, CrO3.

Соединение, в котором металл шестивалентен, и есть высший оксид хрома. Это твердое вещество без запаха, по внешнему виду представляющее собой (на воздухе они расплываются из-за сильной гигроскопичности). Молярная масса — 99,99 г/моль. Плотность при 20 °С равняется 2,70 г/см³. Температура плавления — 197 °С, кипения — 251 °С. При 0 °С в воде растворяется 61,7 г/100, при 25 °С — 63 г/100 мл, при 100 °С — 67,45 г/100 мл. Окисел также растворяется в серной кислоте (это хромовая смесь, которую используют в лабораторной практике для мытья химической посуды) и этиловом спирте, этиловом эфире, уксусной кислоте, ацетоне. При 450 °С разлагается до Cr2O3.

Хром (VI) оксид применяется в процессе электролиза (для получения чистого хрома), для хроматирования оцинкованных изделий, в электролитическом хромировании, как сильный окислитель (для производства индиго и изатина). хрома используется для обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе. Взаимодействие протекает по схеме: 4CrO3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH → 2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH +9H2O. На наличие алкоголя указывает изменение окраски раствора (приобретает зеленый цвет).

Хром (VI) оксид, как и все соединения шестивалентного Cr, является сильным ядом (летальная доза — 0,1 г). Из-за своей высокой активности CrO3 вызывает возгорание (со взрывами) при соприкосновении с ними. Несмотря на малую летучесть, высший оксид хрома опасен при вдыхании, так как вызывает рак легких. При контакте с кожей (даже при скором его удалении) вызывает раздражения, дерматиты, экземы, провоцирует развитие рака.

Окисел с четырехвалентным хромом CrO2 по внешнему виду представляет собой твердое вещество в виде черных тетраэдрических ферромагнитных кристаллов. Оксид хрома 4 имеет молярную массу 83,9949 г/моль, плотность 4,89 г/см³. Вещество плавится, одновременно разлагаясь, при температуре 375 °С. В воде не растворяется. Используется в носителях магнитной записи в качестве рабочего вещества. С ростом популярности компакт-дисков и DVD-дисков использование хрома (IV) оксида снизилось. Был впервые синтезирован в 1956 году химиком из компании EI DuPont Норман Л. Коксом путем разложения триоксида хрома в присутствии воды при температуре 640 °С и давлении 200 МПа. По лицензии DuPont выпускается компаниями Sony в Японии и BASF в Германии.

Оксид хрома 3 Cr2O3 представляет собой твердое мелкокристаллическое вещество от светло- до темно-зеленого цвета. Молярная масса равняется 151,99 г/моль. Плотность — 5,22 г/см³. Температура плавления — 2435 °С, кипения — 4000 °С. Показатель преломления чистого вещества — 2,551. Этот окисел не растворяется в воде, в спирте, ацетоне, кислоте. Поскольку его плотность приближается к плотности корунда, его вводят в составы полирующих средств (например, пасты ГОИ). Это один из хрома, который используется в качестве пигмента. Впервые по секретной технологии он был получен в 1838 году в виде прозрачной гидратированной формы. В природе встречается в виде хромистого железняка FeO.Cr2O3.

Окисел двухвалентного хрома — твердое вещество черного или красного цвета с температурой плавления 1550 °С. Плавится с разложением. Молярная масса — 67,996 г/моль. Оксид хрома (II) красного цвета не пирофорен, а это же вещество черного цвета является пирофорным. Порошок самовоспламеняется на воздухе, поэтому его можно хранить только под слоем в воды, так как с ней он не взаимодействует. Черную закись хрома получить в чистом виде очень сложно.

Для оксидов хрома с низшей валентностью характерны основные свойства, а для окисла с высшей валентностью — кислотные.