Элементтерді табу тарихы



Дата09.04.2022
өлшемі12.57 Kb.
#172675
Байланысты:
Элементтерді та-WPS Office
ve5yafiqu5qn8uvbn4l85uyogg7l3tyynfbsxujmvh39fa, Гаухар Презентация

Элементтерді табу тарихы

Сібір хромның туған жері болып шықты. 1761 жылы Санкт-Петербург университетінің химия профессоры Иоганн Готлоб Леман Орал тауының шығыс етегіндегі Березовский кенішінде ұнтақ күйінде ұсақталғанда ашық сары түс беретін тамаша қызыл түсті минералды тапты. 1766 жылы Леман Петербургке минералдың үлгілерін әкелді. Кристалдарды тұз қышқылымен өңдей отырып, ол ерітіндінің әдемі изумруд-жасыл түсін байқады, ақ тұнбаны алды, онда қорғасынды тапты, оның пікірінше, ластанған. Леман минералды сібір қызыл қорғасын (plomb rouge de Sibérie) деп атады, қазір оның крокоит (грек тілінен «krokos» - шафран) - табиғи қорғасын хроматы PbCrO4 екені белгілі.

Неміс саяхатшысы және табиғат зерттеушісі Петр Саймон Паллас (1741-1811) Санкт-Петербург Ғылым академиясының Ресейдің орталық аудандарына экспедициясын басқарды және 1770 жылы Оңтүстік және Орта Оралға, оның ішінде Березовский шахтасына барды және Леман сияқты болды. крокоитке қызығушылық танытады. Паллас былай деп жазды: «Бұл таңғажайып қызыл қорғасын минералы басқа ешбір кен орнында кездеспейді. Ұнтақталған кезде ол сарыға айналады және оны миниатюра өнерінде қолдануға болады. Бұл қорғасын кені әртүрлі түстерде келеді, бірақ көбінесе киновар болып табылады. Тұрақты емес пирамидалар тәрізді бұл ауыр минералдың кристалдары кішкентай лағыл тәрізді кварцта орналасқан...» [13]. Березовский кенішінен Еуропаға крокоитты жеткізудің сирек және қиындығына қарамастан (бұл екі жылға жуық уақытты алды), минералды бояғыш зат ретінде пайдалану жоғары бағаланды. 17 ғасырдың аяғында Лондон мен Парижде. Барлық асыл адамдар ұсақ ұнтақталған крокоитпен боялған вагондарда жүрді, сонымен қатар Еуропадағы көптеген минералогиялық шкафтардың коллекцияларына Сібір қызыл қорғасынының ең жақсы үлгілері қосылды.

1796 жылы Париж минералогиялық мектебінің химия профессоры Николас Луи Вокелинге (1763–1829) крокоит үлгісі келді, ол минералды талдады, бірақ одан қорғасын, темір және алюминий оксидтерінен басқа ештеңе таппады. Сібір қызыл қорғасыны бойынша зерттеулерін жалғастыра отырып, Ваукелин минералды калий ерітіндісімен қайнатып, қорғасын карбонатының ақ тұнбасын бөлгеннен кейін белгісіз тұздың сары ерітіндісін алды, оның пікірінше, құрамында белгісіздің калий тұзы бар. қышқыл. Оны қорғасын тұзымен өңдегенде сары түсті тұнба пайда болды, сынап тұзымен қызыл түсті, ал қалайы хлоридін қосқанда ерітінді жасыл түсті. Крокоитті минералды қышқылдармен ыдыратып, «қызыл қорғасын қышқылының» ерітіндісін алды, оның булануы лағыл-қызыл кристалдар берді (бұл хром ангидриді екені қазір анық болды). Оларды графит тигельде көмірмен күйдіргеннен кейін, реакциядан кейін мен металдың осы уақытқа дейін белгісіз көптеген біріктірілген сұр ине тәрізді кристалдарын таптым. Вокелин металдың жоғары отқа төзімділігін және оның қышқылдарға төзімділігін айтты.

Ваукелин жаңа элементті хром деп атады (грек тілінен аударғанда хром – түс, түс), оның түзетін көптеген түрлі-түсті қосылыстарын ескере отырып. Өзінің зерттеулеріне сүйене отырып, Вокелен алғаш рет кейбір асыл тастардың изумруд түсі олардың құрамындағы хром қосылыстарының қосылуынан болатынын айтты. Мысалы, табиғи изумруд - алюминий ішінара хроммен ауыстырылатын қою жасыл түсті берилл.

Сірә, Вокелен таза металды емес, оның карбидтерін алған, бұл алынған кристалдардың акцикулярлық пішінімен дәлелденді, бірақ Париж ғылым академиясы соған қарамастан жаңа элементтің ашылуын тіркеді, ал қазір Вокелен элементті ашушы болып саналады. № 24.

1798 жылы Ловиц пен Клапрот Вокеленге қарамастан, Оралда, бірақ Березовский кен орнының солтүстігінде орналасқан ауыр қара минералдың (ол хромит FeCr2O4) үлгісінде хромды тапты. 1799 жылы Ф.Тассерт Францияның оңтүстік-шығысында табылған сол минералдың жаңа элементін ашты. Салыстырмалы түрде таза металдық хромды бірінші болып Тасерт алды деген пікір бар [13].

Қорытынды. Иоганн Готлоб Леман Орал тауының шығыс етегінде Березовский кенішінде қызыл түсті минералды тапты, ол ұнтақ күйінде ұнтақталғанда ашық сары түс береді. Кристалдарды тұз қышқылымен өңдей отырып, ол ерітіндінің әдемі изумруд-жасыл түсін байқады, ақ тұнбаны алды, онда қорғасынды тапты, оның пікірінше, ластанған. Леман минералды сібір қызыл қорғасын (plomb rouge de Sibérie) деп атады, қазір оның крокоит (грек тілінен «krokos» - шафран) - табиғи қорғасын хроматы PbCrO4 екені белгілі.

Физикалық қасиеттер

Хром күмістей метал, тығыздығы 7200 кг/м3. Еркін түрінде бұл текше денеге бағытталған торы бар көкшіл-ақ түсті металл, a = 0,28845 нм, z = 2, бос орындар. 39 °C (312 К) температурада ол парамагниттік күйден антиферромагниттік күйге (Нил нүктесі) өтеді.

Хром - ең қатты металл (Мохс қаттылығы 8,5).

Кәдімгі температурада ол -модификация түрінде болады және текше денеге бағытталған торға ие [10].

Хромның атомдық көлемі сандық түрде 7,23 см3, тығыздығы 7,19 г/см3. Иондану потенциалы – 652,83 кДж/моль, меншікті жылу – 22,550 Дж/г • моль • К, кристалдық күйдің энтропиясы – 23,56, ал 298 К температурада газ тәрізді 174,33. Элементтің кейбір қасиеттері кесте түрінде берілген. әртүрлі дереккөздерді көрсетумен [5].

Химиялық жағынан хром бетінде күшті жұқа оксидті қабықшаның түзілуіне байланысты біршама инертті. Ол ауада ылғал болған кезде де тотықпайды, қыздырғанда тотығу тек бетінде жүреді. Хром сұйылтылған және концентрлі азот қышқылымен, акварегиямен пассивтенеді, тіпті металды осы реагенттермен қайнатқанда ол аз ғана ериді. Азот қышқылымен пассивтелген хром, қорғаныш қабаты жоқ металға қарағанда, бұл қышқылдардың ерітінділерінде ұзақ қайнаған кезде де сұйылтылған күкірт және тұз қышқылдарында ерімейді. Алайда, белгілі бір сәтте жылдам еріту басталады, босатылған сутегінен көбік пайда болады - пассивті түрде хром оксидті қабықпен қорғалмаған белсенді күйге өтеді:

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑

Егер еріту процесінде азот қышқылы қосылса, реакция бірден тоқтайды - хром қайтадан пассивтенеді.

Қыздырған кезде металдық хром галогендермен, күкіртпен, кремниймен, бормен, көміртегімен және кейбір басқа элементтермен біріктіріледі:

Cr + 2F2 → CrF4 (CrF5 қоспасы бар)

2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3

2Cr + 3S → Cr2S3

Cr + C → Cr23C6 + Cr7C3 қоспасы.

Хромды ауадағы балқытылған содамен, нитраттармен немесе сілтілік металдардың хлораттарымен қыздырғанда сәйкес хроматтар (VI) алынады:

2Cr + 2Na2CO3 + 3O2 → 2Na2CrO4 + 2CO2.

Хром ауаға (бірақ майда бөлінген пирофорлық) және судың әсеріне төзімді. Оттегіде ~ 300°С дейін қыздырылған, ол Cr2O3 түзіліп жанады. Сілті ерітінділері хромға әсер етпейді, балқыған сілтілер ауа болмаған кезде Н2 бөлінуімен өте баяу әрекеттеседі. Фтор 350°С-тан жоғары хромға әсер етеді. Құрғақ хлор 300 ° C-тан жоғары температурада әрекет ете бастайды, дымқыл хлор 80 ° C-тан бастап әрекет ете бастайды. Бром мен йод ХФ және HCl сияқты қызыл қызуда хромға әсер етеді.

2000°С температурада жанып, амфотерлік қасиетке ие жасыл хром(III) оксиді Cr2O3 түзеді. Cr2O3-ті сілтілермен біріктіру арқылы хромиттер алынады:

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O. Қосылыстардағы хром тотығу дәрежесін көрсетеді: +2, +3, +4, +6. Хромның тотығу дәрежесі ең тұрақты +3.

Хром (II) тұздарының ерітінділерін металдық хром қышқылдары-тотықтырмайтын агенттердің әрекеттесуінен алуға болады:

Cr + 2H+ → Cr2+ + H2↑,

немесе хром (III) қосылыстарының мырышпен тотықсыздануы:

2CrCl3 + Zn → ZnCl2 + 2CrCl2

Хром (II) тұздарының ерітінділері [Cr(H2O)6]2+ аквакомплексі арқылы көк түске боялады. Хром карбонилінің термиялық ыдырауы Cr(CO)6 қызыл негіздік хром(II) оксиді CrO түзеді. Сілтілерді хром(II) тұздарының ерітінділеріне қосқанда әлсіз негіздік қасиеті бар қоңыр немесе сары Cr(OH)2 гидроксиді тұнбаға түседі.

Cr2+ Cr3+ тотығуын болдырмас үшін тәжірибені көбінесе Бунсен клапанымен жабдықталған тығынмен жабылған ыдыста жүргізеді (бір ұшы саңылаумен жабылған резеңке түтік, ол арқылы қысым көтерілсе, бу сыртқа шығады. ыдыстың ішіне атмосфералық оттегінің енуіне жол бермейтін ыдыс) немесе бензол қабатының астына.



Сусыз Cr(II) тұздары түссіз. Су ерітінділері көк түсті; олардан әртүрлі гидратталған тұздардың кристалдары бөлінеді - CrS04•5H20, CrC12•4H20, CrBr2•6H20, Cr(C104)2•6HgO және [Cr(OCOCH3)2]•2H20. Cr(II) қосылыстары күшті тотықсыздандырғыштар болып табылады. Олардың ішінде ең көп таралғаны K4[Cr(CN)3] - көк түсті кристалды қосылыс; оның сулы ерітінділері қызыл-қызғылт сары түсті және тек ~ 3 сағат бойы тұрақты болады. Олар Ag(I), Pb(II), Hg(II), T1(I), Bi(III), As(V), Sb(V), Sn(IV), Te(IV) қосылыстарын металдарға тез қалпына келтіреді. , баяу - Cu(I), Cu(II), Cd(II). Ең тұрақты қосылыс – хром(II) ацетаты. Оның екі хром атомы тікелей байланысқан димер құрылымы бар (Cr-Cr). Мұндай байланыстар өтпелі элементтерге тән.

Хром ацетаты - ең кең таралған, ең тұрақты және оңай қол жетімді Cr (II) қосылыстарының бірі. Ол өте концентрлі натрий ацетаты ерітіндісіне Cr(II) хлоридінің ерітіндісін қосқанда аз еритін қызыл кристалды зат ретінде тұнбаға түседі [9].

Достарыңызбен бөлісу:




©kzref.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет