ПЛУТО́НИЙ -я; м. Химический элемент (Pu), радиоактивный серебристо-белый металл, относящийся к актиноидам (получается искусственным путём; используется в ядерной энергетике как сырьё для получения ядерного топлива). Оружейный п. (использующийся в атомном оружии).

◁ Плуто́ниевый, -ая, -ое. П-ая бомба. П-ая пушка (с направленным пучком радиоактивности).

* * *

плуто́ний (лат. Plutonium), химический элемент III группы периодической системы, относится к актиноидам. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп ²⁴⁴Pu (период полураспада 8,05·10⁷ лет). Название от планеты Плутон. Серебристо-белый металл; плотность 19,8 г/см³, t_пл 640°C. В ничтожных количествах содержится в урановых рудах. Получаемый в ядерных реакторах изотоп ²³⁹Pu (наряду с ураном) - важнейшее ядерное горючее.

* * *

ПЛУТОНИЙ - ПЛУТО́НИЙ (лат. Plutonium, от названия планеты Плутон), Pu (читается «плутоний»), радиоактивный искусственно полученный химический элемент, атомный номер 94. Стабильных нуклидов не имеет. Относится к актиноидам, расположен в IIIB группе, в 7 периоде периодической системы. Электронная конфигурация трех внешних слоев невозбужденного атома 5s²p⁶d¹⁰f⁶6s²p⁶7s². В соединениях проявляет степени окисления +3 , +4 (наиболее устойчива), +5, +6 и +7 (валентности III, IV, V, VI и VII).

Радиус нейтрального атома Pu 0,160 нм, ионов Pu³⁺ 0,0974 нм, Pu⁴⁺ 0,0896 нм, Pu ⁵⁺ 0,087 нм, Pu ⁶⁺0,081 нм. Энергия ионизации нейтрального атома 5,71 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,2.

История открытия

Впервые Pu получили в 1940 американские исследователи Г. Сиборг (см. СИБОРГ Гленн Теодор) , Э. М. Макмилан (см. МАКМИЛЛАН Эдвин Маттисон) , Дж. Кеннеди и А. Валь облучением ²³⁸U разогнанными на ускорителе ядрами дейтерия (см. ДЕЙТЕРИЙ):

²³⁸₉₂U + ²₁H = ²³⁸₉₃Np + 2¹n.

Образующийся ²³⁸Np за счет быстрого b-превращения (Т_1/2 2,117 сут) дает ²³⁸Pu (a-радиоактивен, Т_1/2 87,74 года). Из опасения создания ядерного оружия в годы Вޑސ٠мировой войны сведения о получении плутония были опубликовали только в 1946. В 1942 американские физики получили ²³⁹Pu облучением нейтронами ²³⁸U. К настоящему времени получены 15 изотопов Pu с массовыми числами 232-246. Наиболее устойчивы ²⁴⁴Pu (a-распад, Т_1/2 = 8,26.10⁷ лет) и ²⁴²Pu (a-распад, Т_1/2 = 3,76.10⁵ лет).

Нахождение в природе

В природе встречается в ничтожных количествах в урановых рудах (²³⁹Pu), он образуется из урана под действием нейтронов, источником которых является спонтанное деление ядер U и космическое излучение.

Получение

В настоящее время плутоний (его радионуклид ²³⁹Pu в смеси с небольшой примесью ²⁴⁰Pu) получают из продуктов облучения урана в ядерных реакторах. При отделении плутония от урана и нептуния используют различия в устойчивости степеней окисления +4, +5 и +6 для Pu (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +4), Np (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +5) и U (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +6). Мировое производство плутония составляет несколько десятков тонн в год.

Для получения металлического плутония тетрафторид PuF₄ или трихлорид плутония PuCl₃ восстанавливают магнием или кальцием при нагревании:

PuF₄ + 2Са = 2СаF₂ + Pu

Физические и химические свойства

Плутоний - хрупкий серебристый металл.

До температуры плавления, 640°C, существует в шести полиморфных модификациях: a, b, g, d, d" (иногда обозначается h) и e. Каждое полиморфное превращение сопровождается перестройкой атомов плутония в кристаллической решетке и изменением плотности (кроме превращения модификаций d d"). При 320-480°C плутоний не расширяется, как другие металлы, а сжимается.

Устойчивая при температурах до 122°C a-модификация имеет моноклинную решетку, с а = 0,6183 нм, в = 0,4822 нм и с = 0,1,096 нм, угол 101,79°. Плотность Pu при 20°C 19,86 кг/дм³. Температура кипения 3352°C.

Компактный плутоний медленно окисляется на воздухе, порошок загорается при нагревании до 300°C. Медленно взаимодействует с водой. Легко растворяется в соляной, фосфорной и хлорной кислотах, пассивируется концентрированными серной, уксусной и азотной кислотами. В щелочах не растворяется.

При прокаливании на воздухе соединений плутония (кроме фторида) образуется диоксид PuO₂. Восстановление водородом при нагревании или нагревание диоксида в вакууме дает Pu₂O₃. Получены оксиды плутония переменных составов PuO₂-Pu₂O₃.

Плутоний реагирует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ). С фтором образует фториды PuF₆, PuF₄, PuF₃. Для остальных галогенов получены тригалогениды составов PuX₃. Получены также оксигалогениды составов PuOX и соединения Pu с S,P, Si и другими неметаллами.

В кислых водных растворах Pu существует в виде катионов Pu³⁺(цвет в растворе сине-фиолетовый), Pu⁴⁺(цвет желто-коричневый), PuО₂^+?, плутоноил-ион (цвет светло-розовый), PuО₂²⁺, плутонил-ион (цвет розово-оранжевый). Для ионов Pu⁴⁺ и PuО₂⁺ в растворах характерны реакции диспропорционирования:

3Pu⁴⁺ + 2Н₂О = 2Pu³⁺ + PuО₂²⁺ +4Н⁺

2PuО₂⁺ + 4Н⁺ = Pu⁴⁺ + PuО₂²⁺ + Н₂О

Плутоний в степени окисления +7 впервые получили в 1967 советские химики Н. Н.Крот и А. Д.Гельман окислением PuО₂²⁺ озоном в щелочной среде.

Плутоний в степени окисления +4 в растворах образует устойчивые комплексы с разными лигандами (см. ЛИГАНДЫ) (с ацетилацетонатом, цитратом, ацетатом).

При действии щелочей на растворы, содержащие Pu⁴⁺, выпадает осадок гидроксида плутония Pu(OH)₄·xH₂O, обладающий основными свойствами. При действии щелочей на растворы солей, содержащих PuO₂⁺, выпадает амфотерный гидроксид PuO₂OH. Ему отвечают соли - плутониты, например, Na₂Pu₂O₆.

При добавлении щелочи к раствору соли Pu(VI) образуются соли плутониевых кислот плутонаты типа Na₂PuO₄ и полиплутонаты.

Стандартный окислительный потенциал пары Pu(IV)/Pu(III) +0,982 B, пары Pu(V)/Pu(IV) +1,170 B, пары Pu(VI)/Pu(IV) +1,043 B, пары Pu(VI)/Pu(III) +1,023 B.

Применение

²³⁹Pu используют в качестве ядерного горючего в ядерных реакторах, при изготовлении плутониевых бомб. Критическая масса ²³⁹Pu в виде металла составляет 5,6 килограмм. Изотоп ²³⁹Pu является исходным веществом для получения в ядерных реакторах трансплутониевых элементов (америция (см. АМЕРИЦИЙ), кюрия (см. КЮРИЙ)).

²³⁸Pu используют в малогабаритных ядерных источниках электрического тока, используемых в космических исследованиях и стимуляторах сердечной деятельности.

Физиологическое действие

Плутоний и его соединения высокотоксичны. Для ²³⁹Pu ПДК в воздухе рабочих помещений 3,3·10^-2 Бк/м³, в воде открытых водоемов 8,14·10^-4 Бк/л.

Составить слова из слова плутоний

УРАН (химический элемент) - УРА́Н (лат. Uranium), U (читается «уран»), радиоактивный химический элемент с атомным номером 92, атомная масса 238,0289. Актиноид. Природный уран состоит из смеси трех изотопов: ²³⁸U, 99,2739%, с периодом полураспада Т_1/2 = 4,51·10⁹ лет, ²³⁵U, 0,7024%, с периодом полураспада Т_1/2 = 7,13·10⁸ лет, ²³⁴U, 0,0057%, с периодом полураспада Т_1/2 = 2,45·10⁵ лет. ²³⁸U (уран-I, UI) и ²³⁵U (актиноуран, АсU) являются родоначальниками радиоактивных рядов. Из 11 искусственно полученных радионуклидов с массовыми числами 227-240 долгоживущий ²³³U (Т_1/2 = 1,62·10⁵лет), он получается при нейтронном облучении тория (см. ТОРИЙ).

Конфигурация трех внешних электронных слоев 5s²p⁶d ¹⁰ f ³ 6s ² p ⁶ d ¹7 s², уран относится к f-элементам. Расположен в IIIB группе в 7 периоде периодической системы элементов. В соединениях проявляет степени окисления +2, +3, +4, +5 и +6, валентности II, III, IV, V и VI.

Радиус нейтрального атома урана 0,156 нм, радиус ионов: U³⁺ - 0,1024 нм, U⁴⁺ - 0,089 нм, U⁵⁺ - 0,088 нм и U⁶⁺- 0,083 нм. Энергии последовательной ионизации атома 6,19, 11,6, 19,8, 36,7 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,22.

История открытия

Уран был открыт в 1789 немецким химиком М. Г. Клапротом (см. КЛАПРОТ Мартин Генрих) при исследовании минерала «смоляной обманки». Назван им в честь планеты Уран, открытой У. Гершелем (см. ГЕРШЕЛЬ) в 1781. В металлическом состоянии уран получен в 1841 французским химиком Э. Пелиго (см. ПЕЛИГО Эжен Мелькьор) при восстановлении UCl₄металлическим калием. Радиоактивные свойства урана обнаружил в 1896 француз А. Беккерель (см. БЕККЕРЕЛЬ Антуан Анри).

Первоначально урану приписывали атомную массу 116, но в 1871 Д. И. Менделеев (см. МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович) пришел к выводу, что ее надо удвоить. После открытия элементов с атомными номерами от 90 до 103 американский химик Г. Сиборг (см. СИБОРГ Гленн Теодор) пришел к выводу, что эти элементы (актиноиды) (см. АКТИНОИДЫ) правильнее располагать в периодической системе в одной клетке с элементом №89 актинием. Такое расположение связано с тем, что у актиноидов происходит достройка 5f-электоронного подуровня.

Нахождение в природе

Уран - характерный элемент для гранитного слоя и осадочной оболочки земной коры. Содержание в земной коре 2,5·10^-4% по массе. В морской воде концентрация урана менее 10^-9 г/л, всего в морской воде содержится от 10⁹ до 10¹⁰ тонн урана. В свободном виде уран в земной коре не встречается. Известно около 100 минералов урана, важнейшие из них настуран U₃O₈, уранинит (см. УРАНИНИТ) (U,Th)O₂, урановая смоляная руда (содержит оксиды урана переменного состава) и тюямунит Ca[(UO₂)₂(VO₄)₂]·8H₂O.

Получение

Уран получают из урановых руд, содержащих 0,05-0,5% U. Извлечение урана начинается с получения концентрата. Руды выщелачивают растворами серной, азотной кислот или щелочью. В полученном растворе всегда содержатся примеси других металлов. При отделении от них урана, используют различия в их окислительно-восстановительных свойствах. Окислительно-восстановительные процессы сочетают с процессами ионного обмена и экстракции.

Из полученного раствора уран извлекают в виде оксида или тетрафторида UF₄, методом металлотермии:

UF₄+ 2Mg = 2MgF₂+ U

Образовавшийся уран содержит в незначительных количествах примеси бор (см. БОР (химический элемент)), кадмий (см. КАДМИЙ) и некоторых других элементов, так называемых реакторных ядов. Поглощая образующиеся при работе ядерного реактора нейтроны, они делают уран непригодным для использования в качестве ядерного горючего.

Чтобы избавиться от примесей, металлический уран растворяют в азотной кислоте, получая уранилнитрат UO₂(NO₃)₂. Уранилнитрат экстрагируют из водного раствора трибутилфосфатом. Продукт очистки из экстракта снова переводят в оксид урана или в тетрафторид, из которых вновь получают металл.

Часть урана получают регенерацией отработавшего в реакторе ядерного горючего. Все операции по регенерации урана проводят дистанционно.

Физические и химические свойства

Уран - серебристо-белый блестящий металл. Металлический уран существует в трех аллотропических (см. АЛЛОТРОПИЯ) модификациях. До 669°C устойчива a-модификация с орторомбической решеткой, параметры а = 0,2854нм, в = 0,5869 нм и с = 0,4956 нм, плотность 19,12 кг/дм³. От 669°C до 776°C устойчива b-модификация с тетрагональной решеткой (параметры а = 1,0758 нм, с = 0,5656 нм). До температуры плавления 1135°C устойчива g-модификация с кубической объемно-центрированной решеткой (а = 0,3525 нм). Температура кипения 4200°C.

Химическая активность металлического урана высока. На воздухе он покрывается пленкой оксида. Порошкообразный уран пирофорен, при сгорании урана и термическом разложении многих его соединений на воздухе образуется оксид урана U₃O₈. Если этот оксид нагревать в атмосфере водорода (см. ВОДОРОД) при температуре выше 500°C, образуется диоксид урана UO₂:

U₃O₈ + Н₂ = 3UO₂ + 2Н₂О

Если уранилнитрат UO₂(NO₃)₂ нагреть при 500°C, то, разлагаясь, он образует триоксид урана UO₃. Кроме оксидов урана стехиометрического состава UO₂, UO₃ и U₃О₈, известен оксид урана состава U₄O₉ и несколько метастабильных оксидов и оксидов переменного состава.

При сплавлении оксидов урана с оксидами других металлов образуются уранаты: К₂UO₄ (уранат калия), СаUO₄ (уранат кальция), Na₂U₂O₇ (диуранат натрия).

Взаимодействуя с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), уран дает галогениды урана. Среди них гексафторид UF₆ представляет собой желтое кристаллическое вещество, легко сублимирующееся даже при слабом нагревании (40-60°C) и столь же легко гидролизующееся водой. Важнейшее практическое значение имеет гексафторид урана UF₆. Получают его взаимодействием металлического урана, оксидов урана или UF₄ с фтором или фторирующими агентами BrF₃, СCl₃F (фреон-11) или ССl₂F₂ (фреон-12):

U₃O₈+ 6CCl₂F₂ = UF₄ + 3COCl₂ + CCl₄ + Cl₂

UF₄+ F₂= UF₆

или

U₃O₈+ 9F₂ = 3UF₆+ 4O₂

Известны фториды и хлориды, отвечающие степеням окисления урана +3, +4, +5 и +6. Получены бромиды урана UBr₃, UBr₄ и UBr₅, а также иодиды урана UI₃ и UI₄. Синтезированы такие оксигалогениды урана, как UO₂Cl₂ UOCl₂ и другие.

При взаимодействии урана с водородом образуется гидрид урана UH₃, обладающий высокой химической активностью. При нагревании гидрид разлагается, образуя водород и порошкообразный уран. При спекании урана с бором возникают, в зависимости от молярного отношения реагентов и условий проведения процесса, бориды UB₂, UB₄ и UB₁₂.

С углеродом (см. УГЛЕРОД) уран образует три карбида UC, U₂C₃ и UC₂.

Взаимодействием урана с кремнием (см. КРЕМНИЙ) получены силициды U₃Si, U₃Si₂, USi, U₃Si₅, USi₂ и U₃Si₂.

Получены нитриды урана (UN, UN₂, U₂N₃) и фосфиды урана (UP, U₃P₄, UP₂). С серой (см. СЕРА) уран образует ряд сульфидов: U₃S₅, US, US₂, US₃ и U₂S₃.

Металлический уран растворяется в HCl и HNO₃, медленно реагирует с H₂SO₄ и H₃PO₄. Возникают соли, содержащие катион уранила UO₂²⁺.

В водных растворах существуют соединения урана в степенях окисления от +3 до +6. Стандартный окислительный потенциал пары U(IV)/U(III) - 0,52 B, пары U(V)/U(IV) 0,38 B, пары U(VI)/U(V) 0,17 B, пары U(VI)/U(IV) 0,27. Ион U³⁺ в растворе неустойчив, ион U⁴⁺ стабилен в отсутствие воздуха. Катион UO₂⁺ нестабилен и в растворе диспропорционирует на U⁴⁺и UO₂²⁺. Ионы U³⁺ имеют характерную красную окраску, ионы U⁴⁺ - зеленую, ионы UO₂²⁺ - желтую.

В растворах наиболее устойчивы соединения урана в степени окисления +6. Все соединения урана в растворах склонны к гидролизу и комплексообразованию, наиболее сильно - катионы U⁴⁺ и UO₂²⁺.

Применение

Металлический уран и его соединения используются в основном в качестве ядерного горючего в ядерных реакторах. Малообогащенная смесь изотопов урана применяется в стационарных реакторах атомных электростанций. Продукт высокой степени обогащения - в ядерных реакторах, работающих на быстрых нейтронах. ²³⁵U яыляется источником ядерной энергии в ядерном оружии. ²³⁸U служит источником вторичного ядерного горючего - плутония.

Физиологическое действие

В микроколичествах (10^-5-10^-8 %) обнаруживается в тканях растений, животных и человека. В наибольшей степени накапливается некоторыми грибами и водорослями. Соединения урана всасываются в желудочно-кишечном тракте (около 1%), в легких - 50%. Основные депо в организме: селезенка, почки, скелет, печень, легкие и бронхо-легочные лимфатические узлы. Содержание в органах и тканях человека и животных не превышает 10^-7 гг.

Уран и его соединения высокотоксичны. Особенно опасны аэрозоли урана и его соединений. Для аэрозолей растворимых в воде соединений урана ПДК в воздухе 0,015 мг/м³, для нерастворимых форм урана ПДК 0,075 мг/м³. При попадании в организм уран действует на все органы, являясь общеклеточным ядом. Молекулярный механизм действия урана связан с его способностью подавлять активность ферментов. В первую очередь поражаются почки (появляются белок и сахар в моче, олигурия). При хронической интоксикации возможны нарушения кроветворения и нервной системы.

Составить слова из слова уран (химический элемент)

ХРОМ -а; м. [от греч. chrōma - цвет, краска]

1. Химический элемент (Сr), твёрдый металл серо-стального цвета (используется при изготовлении твёрдых сплавов и для покрытия металлических изделий).

2. Мягкая тонкая кожа, выдубленная солями этого металла. Сапоги из хрома.

3. Род жёлтой краски, получаемой из хроматов.

◁ Хро́мовый (см.).

* * *

хром (лат. Chromium), химический элемент VI группы периодической системы. Назван от греч. chrōma - цвет, краска (из-за яркой окраски соединений). Голубовато-серебристый металл; плотность 7,19 г/см³, t_пл 1890°C. На воздухе не окисляется. Главные минералы - хромшпинелиды. Хром - обязательный компонент нержавеющих, кислотоупорных, жаростойких сталей и большого числа других сплавов (нихромы, хромали, стеллит). Применяется для хромирования. Соединения хрома - окислители, неорганические пигменты, дубители.

* * *

ХРОМ - ХРОМ (лат. chromium, от греческого хрома - цвет, окраска, для соединений хрома характерна широкая цветовая палитра), Cr (читается «хром»), химический элемент с атомным номером 24, атомная масса 51,9961. Расположен в группе VIB в 4 периоде периодической системы элементов.

Природный хром состоит из смеси четырех стабильных нуклидов: ⁵⁰Cr (содержание в смеси 4,35%), ⁵²Cr (83,79%), ⁵³Cr (9,50%) и ⁵⁴Cr (2,36%). Конфигурация двух внешних электронных слоев 3s²р⁶d⁵4s¹. Степени окисления от 0 до +6 , наиболее характерны +3 (самая устойчивая) и +6 (валентности III и VI).

Радиус нейтрального атома 0,127 нм, радиус ионов (координационное число 6): Cr²⁺ 0,073 нм, Cr³⁺ 0,0615 нм, Cr⁴⁺ 0,055 нм, Cr⁵⁺ 0,049 нм и Cr⁶⁺0,044 нм. Энергии последовательной ионизации 6,766, 16,49, 30,96, 49,1, 69,3 и 90,6 эВ. Сродство к электрону 1,6 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,66.

История открытия

В 1766 в окрестностях Екатеринбурга был обнаружен минерал, который получил название «сибирский красный свинец», PbCrO₄. Современное название - крокоит. В 1797 французский химик Л. Н. Воклен (см. ВОКЛЕН Луи Никола) выделил из него новый тугоплавкий металл (скорее всего Воклен получил карбид хрома).

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 0,035 % по массе. В морской воде содержание хрома 2·10^-5 мг/л. В свободном виде хром практически не встречается. Входит в состав более 40 различных минералов (хромит FeCr₂O₄, волконскоит, уваровит, вокеленит и др.). Некоторые метеориты содержат сульфидные соединения хрома.

Получение

Промышленным сырьем при производстве хрома и сплавов на его основе служит хромит. Восстановительной плвкой хромита с коксом (восстановителем), железной рудой и другими компонентами получают феррохром с содержанием хрома до 80% (по массе).

Для получения чистого металлического хрома хромит с содой и известняком обжигают в печах:

2Cr₂O₃ + 2Na₂CO₃+ 3O₂ = 4Na₂CrO₄ + 4CO₂

Образующийся хромат натрия Na₂CrO₄ выщелачивают водой, раствор фильтруют, упаривают и обрабатывают кислотой. При этом хромат Na₂CrO₄ переходит в дихромат Na₂Cr₂O₇:

2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ = Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

Полученный дихромат восстанавливают серой:

Na₂Cr₂O₇ + 3S = Na₂S + Cr₂O₃ + 2SO₂,

Образующийся чистый оксид хрома(III) Cr₂O₃ подвергают алюминотермии:

Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr.

Также используют кремний:

2Cr₂O₃ + 3Si = 3SiO₂ + 4Cr

Для получения хрома высокой чистоты, технический хром электрохимически очищают от примесей.

Физические и химические свойства

В свободном виде - голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм. При температуре 39°C переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное (точка Нееля). Температура плавления 1890°C, температура кипения 2680°C. Плотность 7,19 кг/дм³.

Устойчив на воздухе. При 300°C сгорает с образованием зеленого оксида хрома (III) Cr₂O₃, обладающего амфотерными свойствами. Сплавляя Cr₂O₃ со щелочами получают хромиты:

Cr₂O₃ + 2NaOH = 2NaCrO₂ + H₂O

Непрокаленный оксид хрома (III) легко растворяется в щелочных растворах и в кислотах:

Cr₂O₃ + 6НСl = 2CrСl₃ + 3Н₂О

При термическом разложении карбонила хрома Cr(OH)₆ получают красный основной оксид хрома(II) CrO. Коричневый или желтый гидроксид Cr(OН)₂ со слабоосновными свойствами осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома(II).

При осторожном разложении оксида хрома(VI) CrO₃ в гидротермальных условиях получают диоксид хрома(IV) CrO₂, который является ферромагнетиком и обладает металлической проводимостью.

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов образуются красные или фиолетово-красные кристаллы оксида хрома(VI) CrO₃. Типично кислотный оксид, при взаимодействии с водой он образует сильные неустойчивые хромовые кислоты: хромовая H₂CrO₄, дихромовая H₂Cr₂O₇ и другие.

Известны галогениды, соответствующие разным степеням окисления хрома. Синтезированы дигалогениды хрома CrF₂, CrCl₂, CrBr₂ и СrI₂ и тригалогениды CrF₃, CrCl₃, CrBr₃ и СrI₃. Однако, в отличие от аналогичных соединений алюминия и железа, трихлорид CrCl₃ и трибромид CrBr₃ хрома нелетучи.

Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF₄, тетрахлорид хрома CrCl₄ существует только в парах. Известен гексафторид хрома CrF₆.

Получены и охарактеризованы оксигалогениды хрома CrO₂F₂ и CrO₂Cl₂.

Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr₂B, CrB, Cr₃B₄, CrB₂, CrB₄ и Cr₅B₃), с углеродом (карбиды Cr₂₃C₆, Cr₇C₃ и Cr₃C₂), c кремнием (силициды Cr₃Si, Cr₅Si₃ и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr₂N).

В растворах наиболее устойчивы соединения хрома(III). В этой степени окисления хрому соответствуют как катионная форма, так и анионные формы, например, существующий в щелочной среде анион [Cr(OH)₆]^3-.

При окислении соединений хрома(III) в щелочной среде образуются соединения хрома(VI):

2Na₃[Cr(OH)₆] + 3H₂O₂ = 2Na₂CrO₄+ 2NaOH + 8H₂O

Cr (VI) отвечает ряд существующих только в водных растворах кислот: хромовая H₂CrO₄, дихромовая H₂Cr₂O₇, трихромовая H₃Cr₃O₁₀ и другие, которые образуют соли - хроматы, дихроматы, трихроматы и т. д.

В зависимости от кислотности среды анионы этих кислот легко превращаются друг в друга. Например, при подкислении желтого раствора хромата калия K₂CrO₄ образуется оранжевый дихромат калия K₂Cr₂O₇:

2K₂CrO₄ + 2НСl = K₂Cr₂O₇ + 2КСl + Н₂О

Но если к оранжевому раствору K₂Cr₂O₇ прилить раствор щелочи, как окраска вновь переходит в желтую т. к. снова образуется хромат калия K₂CrO₄:

K₂Cr₂O₇ + 2КОН = 2K₂CrO₄ + Н₂О

При добавлении к желтому раствору, содержащему хромат-ионы, раствора соли бария выпадает желтый осадок хромата бария BаCrO₄:

Bа²⁺ + CrO₄^2- = BаCrO₄

Соединения хрома(III)- сильные окислители, например:

K₂Cr₂O₇ + 14 НСl = 2CrCl₃+ 2KCl + 3Cl₂ + 7H₂O

Применение

Использование хрома основано на его жаропрочности, твердости и устойчивости к коррозии. Применяют для получения сплавов: нержавеющей стали, нихрома и др. Большое количество хрома идет на декоративные коррозионно-стойкие покрытия. Соединения хрома - огнеупорные материалы. Оксид хрома (III) - пигмент зеленой краски, также входит в состав абразивных материалов (паст ГОИ). Изменение окраски при восстановлении соединений хрома(VI) применяют для проведения экспресс-анализа на содержание алкоголя в выдыхаемом воздухе.

Катион Cr³⁺ входит в состав хромкалиевых KCr(SO₄)₂·12H₂O квасцов, использующихся при выделке кожи.

Физиологическое действие

Хром - один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хромма в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови.

Металлический хром практически нетоксичен, но металлическая пыль хрома раздражает ткани легких. Соединения хрома(III) вызывают дерматиты. Соединения хрома(VI) приводят к разным заболеваниям человека, в том числе и онкологическим. ПДК хрома(VI) в атмосферном воздухе 0,0015 мг/м³.

Составить слова из слова хром