Совет 1: Хром как химический элемент

Химический элемент хром относится к VI группе периодической системы, он представляет собой тяжелый, твердый и тугоплавкий металл голубовато-стального цвета. Чистый хром пластичен, в природе можно найти 4 его стабильных изотопа, искусственным путем были получены 6 радиоактивных.
Инструкция
1
Хром образует вкрапленные массивные руды в ультраосновных горных породах, этот химический элемент более характерен для мантии Земли. Это металл глубинных зон нашей планеты, им также обогащены каменные метеориты.
2
Известно более 20 минералов хрома, однако промышленное значение имеют только хромшпинелиды. Помимо этого, хром содержится в ряде минералов, сопровождающих хромовые руды, но сами они не представляют практической ценности.
3
Хром входит в состав тканей растений и животных, в листьях он присутствует в виде низкомолекулярного комплекса, а в организме животных участвует в обмене белков, липидов и углеводов. Пониженное содержание хрома в пище ведет к уменьшению скорости роста и снижению чувствительности периферийных тканей.
4
Хром кристаллизуется в объемноцентрированной решетке. При температуре около 1830°С возможно его превращение в модификацию с гранецентрированной решеткой. Этот элемент химически малоактивен, хром устойчив к кислороду и влаге при обычных условиях.
5
Взаимодействие хрома с кислородом вначале протекает активно, затем резко замедляется из-за образования окисной пленки на поверхности металла. Пленка разрушается при 1200°С, после чего окисление начинает проходить быстро. При температуре около 2000°С хром загорается, образуя темно-зеленую окись.
6
Хром легко вступает в реакцию с разбавленными растворами серной и соляной кислот, так получают сульфат и хлорид хрома, при этом выделяется водород. Этот металл образует множество солей с кислородсодержащими кислотами. Хромовые кислоты и их соли являются сильными окислителями.
7
Сырьем для получения хрома служат хромшпинелиды, их подвергают обогащению, после чего сплавляют с карбонатом калия в присутствии кислорода воздуха. Образующийся при этом хромат калия выщелачивают горячей водой под действием серной кислоты, превращая его в дихромат. Под действием концентрированного раствора серной кислоты из дихромата получают хромовый ангидрид.
8
В промышленных условиях чистый хром получают электролизом сульфата хрома или концентрированных водных растворов его оксида. Хром при этом выделяется на катоде из алюминия или нержавеющей стали. После чего металл очищают от примесей обработкой чистым водородом при температуре 1500-1700°С. В небольших количествах хром может быть получен восстановлением оксида хрома кремнием или алюминием.
9
Применение хрома основано на его устойчивости к коррозии и жаропрочности. Его значительное количество идет на декоративные покрытия, порошковый хром используют для производства металлокерамических изделий, а также материалов для сварочных электродов.

Совет 2: Химические свойства нержавеющей стали

Изделия из нержавеющей стали обладают высокой прочностью и сопротивляемостью коррозии. По этой причине их применяют для работы в агрессивных средах при обычных и высоких температурах.

Преимущество нержавейки



Сочетаясь с любимыми строительными материалами и создавая имидж качества и надежности, нержавеющая сталь может использоваться как для интерьеров, так и для экстерьеров. Предъявляя минимальные требования к уходу, конструкции из нержавеющей стали «живут» до 50 лет без изменений внешнего вида.

Более того, вместе с простотой изготовления и обработки нержавеющая сталь устойчива к царапинам, жаропрочна, обладает высокими гигиеническими свойствами, а также возможностью полной переработки. Какие же химические свойства позволяют этому материалу быть таким эффективным?

Окись хрома



При попадании в агрессивную среду на поверхности нержавеющей стали образуется пассивирующая пленка, которая препятствует проникновению в материал агрессивного вещества. К наиболее сильным пассивирующим элементам относится хром, окись которого толщиной в несколько атомных слоев и образуется на поверхности нержавейки. Таким образом, «иммунитет» к коррозии преимущественно зависит от содержания хрома. Однако для придания необходимых химических свойств нержавеющую сталь также легируют никелем, ниобием, молибденом, титаном и другими элементами.

Сталь становится стойкой в атмосфере и окисляющих средах при наличии в ней 12% хрома, а увеличение данного элемента до 17% делает ее стойкой против агрессивных пород. Слой хрома слишком тонкий, чтобы стать видимым, но выделяется металлическим блеском. При царапинах же он быстро восстанавливается (явление пассивации).

Типы нержавеющей стали



В зависимости от состава и химических свойств нержавеющая сталь бывает четырех типов: аустенитная, ферритная, дуплексная и мартенситная.

Аустенитная сталь - наиболее распространенный тип нержавейки, пластичность, немагнитные свойства и широкий температурный спектр которому придает содержание никеля.

Ферритная сталь - представляет собой сплав с малым содержанием хрома, использующийся в бытовой технике, домашнем хозяйстве и строительстве.

Дуплексная сталь - совмещает в себе аустенитный и ферритный типы кристаллической решетки при содержании 4-8% никеля и 18-28% хрома. Обеспечивая прочность и гибкость, используется в хлоридных средах (в судостроительстве и бумажной промышленности).

Мартенситная сталь – при средней сопротивляемости коррозии очень прочна и обладает высокой защитой от старения. Используется для производства режущих инструментов и широко применяется в промышленном оборудовании.

Таким образом, благодаря разнообразию типов поверхности и химических свойств нержавеющая сталь в состоянии удовлетворить любым требованиям, предъявляемым современным производством металлических изделий.
Видео по теме
Источники:
  • ХиМиК.ру, Хром
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше