Hroms: ķīmiskā elementa īpašības un lietojumi

Hroms dabā un tā iegūšana. Pēc ķīmisko ele¬mentu izplatības Zemes garozā hroms ir 21. vietā. Pazīstamākie hroma minerāli ir hromīts FeO • Cr203 jeb Fe(Cr02)2 un krokoīts PbCrO4. Ievērojamākās hroma rūdu atradnes ir Turcijā, Dienvidāfrika, Kazahija, Urālos. Dabā hroms ir ļoti plaši sastopams. Dažādās oksidācijas formās, to satur Zemes garoza, tomēr tīrradņa veidā Cr atrast izdotas reti. Bioloģiski nozīmīgākie ir trīsvērtīgie un sešvērtīgie hroma savienojumu. Cilvēka organismā parasti atrodams Cr+3, kas salīdzinoši lielā koncentrācijā ir DNS sastāvā, kā arī fermentos.

Rūpniecībā hromu iegūst elektrokrāsnīs sakausē¬juma ferohroma veidā, reducējot hromītrūdu ar ogli:

Ferohroms satur 50...70% Cr (masas dalās), 25...45% Fe un aptuveni 5% C. To izmanto augstvērtīgu tēraudu ražošanā.

Hroma īpašības un izmantošana. Hroms ir vis¬cietākais metāls ar izteikti spožu, sudrabbaltu spīdumu.

Paaugstināta temperatūra hroms reaģē ar visiem nemetāliem. Skābekli tas aizdegas 2000 °C tempera¬tūrā, veidojot tumšzaļu hroma (III) oksīdu:

Hromu izmanto galvenokārt metāla izstrādājumu hromēšanai un augstvērtīgu sakausējumu ražošanai.

Hroma savienojumi. Ir pazīstami hroma (II, III, VI) savienojumi, stabilākie no tiem ir hroma (III, VI).

Hroma (II) savienojumi ir ļoti nestabili, jo Cr2+ joni viegli oksidējas un veido stabilākos hroma (III) savienojumus.

Cr+ joni viegli oksidējas ari gaisā un pat ūdenī:

Šī iemesla dēļ hroma (II) savienojumus ir grūti gan iegūt, gan ilgstoši saglabāt. Hroma (II) oksīda eksistence tiek apšaubīta.

No hroma (II) savienojumiem pazīstamākajiem ir hroma (III) oksīds un daži hroma (III) sāļi.

Hroma (III) hidroksīds Cr(OH)3 ir zaļganpelēka, ūde¬nī nešķīstoša viela ar amfotērām īpašībām. Karsējot vai ilgāku laiku glabājot, Cr(OH)3, zaudē ūdeni un veido Cr2O3:

No hroma (III) sāļiem pazīstamākais ir kālija hroma disukfāts, jeb kālija hroma alauns. To lieto tekstilrūpniecībā.

Sārmainā vidē hroma(III) savienojumus iespējams oksidēt par hroma(VI) savienojumiem.

Hroma (VI) svarīgākie savienojumi ir hroma (VI) oksīds CrO3 un tam atbilstošo skābju hromskābes H2 Cr O4 un dihromskābes H2 Cr2 O2 sāļi – hromāti un dihromāti.

Hroma (VI) oksīds ir skābais oksīds. To iegūst, iedarbojoties ar koncentrētu sērskābi un piesātinātu dihromāta ūdens šķīdumu.

Hroma (VI) oksīds ir spēcīgs oksidētājs, tā klātbūtnē var aizdegties viegli uzliesmojošas vielas. Cr O3 karsējot sadalās:

Hromskābes veidojas hroma ( VI) oksīda reakcijā ar ūdeni. Atkarībā no Cr O3 un H2O daudzumu attiecības veidojas hromskābe vai dihromskābe:

Ūdens šķīdumos hroma ( VI) sāļi atkarībā no vides pH var eksistēt abos veidos. Skābā vidē hromāti pārvēršas dihromātos, bet sārmainā vidē dihromati veido hromātus.

Hroma (VI) sāļi ir oksidētāji. Vislielākā oksidējošā aktivitāte vērojama dihromātiem skābā vidē. Hroms, kura oksidēšanās pakāpe ir +6, pievieno elektronus un veido stabilākus savienojumus, kuros tā oksidēšanās pakāpe ir +3.

Amonija dihromāts (NH4)2 Cr2 O7 ir termiski nestabils savienojums. To pierāda eksperiments.