Преглед на кода на Хром

{{химичен елемент
	
| вид			= Сребрист с метален блясък
| картинка		= Chromium crystals and 1cm3 cube.jpg
	
| име			= Хром
| вляво                 = [[Ванадий]]
| вдясно                = [[Манган]]
| отгоре                = 
| отдолу                = [[Молибден|Mo]]
| група		        = 6
| период		= 4
| блок			= d
| серия			= преходен метал
| конфигурация		=&#91;[[Аргон|Ar]]&#93; 3d<sup>5</sup> 4s<sup>1</sup>
| електрони_на_ниво	= 2, 8, 13, 1
| CAS_номер		= 7440-47-3
	
| атомна_маса		= 51,9961
| атомен_радиус		= 128
| атомен_радиус2	=
| ковалентен_радиус	= 139±5
| ван_дер_Ваалс		=
| окс_състояния		= '''6''', 5, 4, '''3''', 2, 1, −1, −2
| оксид			= CrO<sub>3</sub> (силно киселинен)<br>Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (слабо основен)
| електроотрицателност	= 1,66
| йон_потенциал		= 652,9
| йон_потенциал2	= 1590,6
| йон_потенциал3	= 2987
| йон_потенциал4	=
	
| агрегатно		= твърдо вещество
| алотропи		=
| крист_структура	= кубична обемноцентрирана
| крист_структура2	=
| плътност		= 7190
| топене_K		= 2180
| топене_C		= 1907
| кипене_K		= 2944
| кипене_C		= 2671
| моларен_обем		=
| тройна_точка_темп	=
| тройна_точка_налягане	=
| крит_точка_темп	=
| крит_точка_налягане	=
| топл_изпарение	= 347
| топл_топене		= 21
| налягане_пара_T1	= 1656
| налягане_пара_T10	= 1807
| налягане_пара_T100	= 1991
| налягане_пара_T1k	= 2223
| налягане_пара_T10k	= 2530
| налягане_пара_T100k	= 2942
| скорост_звук		= 5940
| скорост_звук_коментар	= при 20 [[Градус Целзий|°C]]
| топл_капацитет	=
| електропроводимост	= 
| елсъпротивление	= 0,125
| елсъпротивление_коментар = при 20 [[Градус Целзий|°C]]
| топлопроводимост	= 93,9
| магнетизъм		= антиферомагнитен
| модул_еластичност	= 279
| модул_срязване	= 115
| модул_натиск		= 160
| коефициент_Поасон	= 0,21
| твърдост_Моос	        = 8,5
| твърдост_Викерс       = 1060
| твърдост_Бринел	= 687 – 6500
	
| наименование		=
| открит_от		= [[Луи Никола Воклин]]
| открит_през		= 1797
| изолиран_от		=
| изолиран_през		= 1798
	
| изотопи		=
{{Химичен елемент/изотоп стабилен | символ = Cr | масово_число = 50 | честота = 4,345 % | firstlinks=yes}}
{{Химичен елемент/изотоп разпад2 | символ = Cr | масово_число = 51 | честота = [[синтетичен елемент|синт.]] | период_полуразпад = 27,7 дни | тип_разпад1 = [[електронен захват|ε]] | продукт_символ1 = V | продукт_масово_число1 = 51| тип_разпад2 = [[гама лъчение|γ]] | продукт_символ2 = – |продукт_масово_число2 = }}
{{Химичен елемент/изотоп стабилен | символ = Cr | масово_число = 52 | честота = 83,789 % | firstlinks=no}}
{{Химичен елемент/изотоп стабилен | символ = Cr | масово_число = 53 | честота = 9,501 % | firstlinks=no}}
{{Химичен елемент/изотоп стабилен | символ = Cr | масово_число = 54 | честота = 2,365 % | firstlinks=no}}
	
| общомедия_ID		= Chromium
| уикиданни_ID		= Q725
}}

'''Хромът''' е твърд, бял, преходен метал с [[атомен номер]] 24. Символът му е '''Cr'''. Открит е в червена оловна руда, наречена крокоит. Носи названието си от гръцкото ''хромос'', означаващо цвят, защото неговите съединения имат различни цветове.

== История ==
През 1766 г. недалеч от Екатеринбург, в планината Урал,<ref name=":0">{{Цитат книга|last=Лефтеров|first=Димитър|title=Химичните елемени и техните изотопи|year=2015|publisher=Академично издателство на БАН „Проф. Марин Дринов“|location=София|isbn=978-954-322-831-7|pages=211 – 215}}</ref> бил открит [[минерал]]ът крокоит (оловна руда) с неизвестен състав. Близо 30 години той е предизвиквал немалко спорове сред учените. Едва през 1797 г., изследвайки крокоита, френският химик Л. Н. Воклен е получил ново трудно топимо вещество. Той действал на крокоита с поташ (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) и превърнал оловният хромат в калциев хромат.<ref name=":0" /> След това с помощта на солна киселина получил хромов оксид и вода. Воклен нагрял оксида в графитов тигел с въглища, като така за първи път е получен новият сив трудно топим метал хром. Воклен нарекъл новия метал „хромиум“ (от гръцката дума „хроме“ – цвят, боя), заради разнообразието от цветове на неговите съединения.<ref name=":0" />

== Разпространение ==
Хромът се среща в много минерали. Крокоитът (PbCrO<sub>4</sub>) е слабо разпространен и може да съдържа примеси от сребро и цинк. Най-използваната търговска форма е дихромният триоксид (Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), съчетан с FeO в рудата FeO•Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (хромит). Хромът се среща и в руди с магнезиев, алуминиев и силициев оксид,<ref name=":0" /> като берила и корунда, придавайки специфично оцветяване на техни монокристали.<ref name=":1">{{Цитат книга|last=Киркова|first=Елена|title=Химия на елементите и техните съединения|month=2013|publisher=Университетско издателство „Св. Климент Охридски“|location=София|isbn=978-954-07-3504-7|pages=507 – 525}}</ref> Друг разпространен минерал е хромовата охра – Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name=":1" /> По разпространеност в земната кора заема 0,01% по маса, което го нарежда на 21-во място сред елементите.<ref name=":0" />

== Физични свойства ==
В компактно състояние,<ref name=":1" /> металът хром е сиво-бяло твърдо вещество със силен метален блясък. В много чисто състояние е твърд, ковък и изтеглив. Спада към тежките [[метал]]и с плътност (ρ = 7,2 g/cm<sup>3</sup>) и трудно топимите метали (T<sub>т</sub> = 1890 °C, T<sub>к</sub> = 3390 °C). Физичните и химичните му свойства в голяма степен зависят от примесите. Например техническият хром, който съдържа примеси, има по-ниска [[температура на топене]] и много висока твърдост. Чистият хром е пластичен. Хромът притежава всички характерни свойства за металите – добра електро- и топлопроводимост.

=== Изотопи ===
Хромът има 4 стабилни [[изотоп]]а с масови числа <sup>50</sup>Cr, <sup>52</sup>Cr, <sup>53</sup>Cr и <sup>54</sup>Cr. Най-разпространен е изотопът <sup>52</sup>Cr. Всички хромови изотопи са получени в железния пик на най-голяма енергия на свързване на нуклон в ядрото.<ref name=":0" /> За <sup>50</sup>Cr е възможен двоен β<sup>+</sup>-разпад. Получени и изследвани са 22 радиоактивни изотопа на хрома с периоди на полуразпад между месец и части от секундата.<ref name=":0" />

== Химични свойства ==
Хромът е първият елемент от [[VIБ група]] (шеста група). Намира се в IV период. Електронната структура на хрома е [Ar]'''3d<sup>5</sup>4s<sup>1</sup>'''. Прибавят се два електрона в 3d слоя, а един електрон остава в 4s слоя, в сравнение с ванадия. Най-стабилните степени на окисление на хрома са +6, +3 и +2, но са известни и +5, +4, +1, -1 и -2.

Елементът хром е устойчив на въздух и чист кислород. Образува се здрав и непроницаем повърхностен слой, устойчив на агресивни течности и газове, с дебелина 5×10<sup>-10</sup> m.<ref name=":0" /> В кислородна среда се окислява до Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, а във водна среда до CrO<sub>2</sub>. Известни са още CrO и CrO<sub>3</sub>.

Пасивира се от концентрирани HNO<sub>3</sub> и H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> и царска вода на студено.<ref name=":1" />

Образува интерметални съединения и твърди разтвори с много метали.<ref name=":1" />

== Химични съединения ==
=== Халогениди<ref name=":1" /> ===
{| class="wikitable center"
! Степен на<br>окисление
! Флуорид
! Хлорид
! Бромид
! Йодид
|-
| +2
| CrF<sub>2</sub><br>зелен
| CrCl<sub>2</sub><br>бял
| CrBr<sub>2</sub><br>бял
| CrI<sub>2</sub><br>червенокафяв
|-
| +3
| CrF<sub>3</sub><br>зелен
| CrCl<sub>3</sub><br>челвено-виолетов
| CrBr<sub>3</sub><br>тъмнозелен
| CrI<sub>3</sub><br>тъмнозелен
|-
| +4
| CrF<sub>4</sub><br>зелен
| (CrCl<sub>4</sub>)
| (CrBr<sub>4</sub>)
| —
|-
| +5
| CrF<sub>5</sub><br>червен
| —
| —
| —
|-
| +6
| CrF<sub>6</sub><br>жълт
| —
| —
| —
|}

==== Халотениди на Cr<sup>+2</sup> ====
Безводните хромни халогениди CrX<sub>2</sub> се получават при загряване на хром със съответните халогеноводороди при 600 – 700 °C или чрез редкция на CrX<sub>3</sub> с водородпри същите условия. Всички те имат октаедрична координация на деформирана рутилова структура ими структура CdI<sub>2</sub>. Водните им разтвори се получават при разтваряне на хром в халогеноводородни киселини в инертна атмосфера или чрез електролитна редукция на разтвор на CrI<sub>3</sub> в инертна атмосфера.<ref name=":1" /> Редукцията може да се получи и с цинкова амалгама. Разтворите на хромните (II) халогениди имат небесносин цвят, какъвто е и цветът на хидратния Cr<sup>2+</sup>. Кристализират като хидрати – CrCl<sub>2</sub>•4H<sub>2</sub>O, CrBr<sub>2</sub>•6H<sub>2</sub>O.

==== Халогениди на Cr<sup>+3</sup> ====
При хрома са познати всички трихалогениди, които, без CrF<sub>3</sub>, се получават при пряк синтез на елементите при висока температура. Хромният трихлорид може да се получи по реакцията:

<chem display="inline">Cr2O3 + 3Cl2 + 3C -> 2CrCl3 + 3 CO</chem>.<ref name=":1" />

Хромният трифлуорид се получава при взаимодействието на CrCl<sub>3</sub> с флуор при 500 °C. Той е малко разтворим и може да се утаи като CrF<sub>3</sub>•6H<sub>2</sub>O.

От хромните  трихалогениди представлява интерес CrCl<sub>3</sub>, който, получен по сух път, кристализира като червено-виолетови люспи. Разтварянето им във вода става бавно, макар че е много разтворим. То се ускорява в присъствие на дори и малка концентрация от редуктор.

При разтваряне на хром или дихромен триоксид в солна киселина от разтвора кристализира хексахидрат, при който се наблюдават три изомера в зависимост от мястото на водните молекули в координационните сфери – [Cr(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]Cl<sub>3</sub> – виолетов, [CrCl(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>]Cl<sub>2</sub>•H<sub>2</sub>O – бледозелен и [CrCl<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]Cl•H<sub>2</sub>O – тъмнозелен. Тези хидратни форми се получават при различни условия и могат да се различат по цвета и реакцията си с AgNO<sub>3</sub>, при която взаимодействат само хлорните йони от външната сфера.<ref name=":1" />

=== Оксиди<ref name=":1" /> ===
{| class="wikitable center"
! Степен на<br>окисление
! Оксид
|-
| +3
| Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|-
| +4
| CrO<sub>2</sub>
|-
| междинни степени<br>на окисление
|Cr<sub>3</sub>O<sub>8</sub>, Cr<sub>2</sub>O<sub>5</sub>,<br>Cr<sub>5</sub>O<sub>12</sub> и др.
|-
| +6
| CrO<sub>3</sub>
|}

Хромният оксид (CrO) е твърдо, черно вещество. Притежава алкални свойства и реагира само с киселини.<ref name=":0" />

Дихромният триоксид, Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, е твърдо тъмнозелено вещество, с температура на топене 2265 °C. Благодарение на своя наситен цвят и голямата си устойчивост на атмосферни влияния, той служи за изготвяне на маслени бои, в частност „хромово зелено“. Поради твърдостта си, оксидът се използва за полиращо средство и е неразтворим във вода. Получава се лесно при нагряване на амониев дихромат:<ref name=":0" />

<chem display="inline">(NH4)2Cr2O7 ->[{t°}] N2 + Cr2O3 + 4H2O</chem>

Хромният диоксид, CrO<sub>2</sub>, е отровно тъмночервено кристално вещество. Той е типичен киселинен оксид и се разтваря във вода до хромни киселини.<ref name=":0" />

Хромният триоксид, CrO<sub>3</sub>, е оранжево-червен, типичен анхидрид и силен окислител. Той е кристално вещество, което реагира с влажен въздух до средносилната хромна киселина, H<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub>, която образува жълти соли. Над 200 °C се разлага с отделяне на кислород и редуциране до дихромен триоксид:<ref name=":0" />

<chem>4CrO3 ->[{T}] 2Cr2O3 + 3O2 ^</chem>

=== Хидроксиди и киселини ===
Хромът образува четири хидроксида – Cr(OH)<sub>2</sub>, Cr(OH)<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> и H<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>.

Дихидроксидът проявява основни свойства, а трихидроксидът е амфотерен.<ref name=":0" />

Хромовата и дихромовата киселини съществуват само във воден разтвор.<ref name=":0" />

== Получаване ==
Главни източници на хромовата руда са Южна Африка, Зимбабве, Русия, Турция, Албания, Финландия и Филипините.

При редукция на хромит с кокс се получава сплавта ферохром, която се използва за хромиране на стомана. Чист хром се получава също от хромит. Рудата се стапя със сода или алкална основа, като през стопилката се продухва въздух.<ref name=":1" /> Хромът се окислява до Cr<sup>6+</sup>, а желязото се окислява до алкален ферат:

<chem>FeO.Cr2O3 + 6 NaOH + 5/2 O2 -> Na2FeO4 + 2Na2CrO4 + 3H2O</chem>

Сместа се обработва с вода и след филтруване се подкиселява, а фератният йон окислява H<sup>+</sup> до H<sub>2</sub>O, при което се отделя и кислород:

<chem>2FeO4^2- + 4H^+ -> 2Fe3^+ + 3O2 + 2H2O</chem>, а Fe<sup>3+</sup> се редуцира до Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.

При тези условия CrO<sub>4</sub><sup>2-</sup> се превръща в бихроматен йон, без Cr<sup>6+</sup> да променя степента си на окисление:

<chem>2CrO4^2- + 2H+ -> Cr2O7^2- + H2O</chem>.

Натриевият бихромат кристализира, и при редукция със сяра или въглен се получава Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:

<chem>Na2Cr2O7 + 2C -> Cr2O3 + Na2CO3 + CO</chem>

<chem>Na2Cr2O7 + S -> Cr2O3 + Na2SO4</chem>

От този оксид се получава чист хром чрез [[алуминотермия]]:

<chem>Cr2O3 + 2Al -> Al2O3 + 2Cr</chem>

== Приложение ==
Хромът се употребява най-много в автомобилната промишленост за хромиране на метални части и за получаване на хромова стомана. Тя се отличава с голяма твърдост и киселиноустойчивост.

Широко приложение намират хромовите [[сплав]]и. Хромът е основният легиращ елемент за направата на [[неръждаема стомана|неръждаеми стомани]]. Добавен в [[концентрация|концентрации]] над 11% към [[желязо]]то хромът води до т.нар. пасивиране на [[стомана]]та. На повърхността се образува защитна покривка от хромов оксид, която предпазва желязото от [[корозия]].

Хромовите легирани стомани притежават ценни качества като корозионна и повишена механична устойчивост. Например хромовата стомана, която съдържа 28% Cr, е огнеупорна и служи за направата на реактивни двигатели. Най-често се употребяват хром-[[никел]]овите стомани.

[[Сол]]ите на хрома придават изумрудено зеления цвят на [[стъкло]]то и е отговорен за червения цвят на [[рубин]]а, като се използва за производство на синтетични рубини.

Хромът се използва за хромиране на различни метални предмети. Освен че им придава по-красив външен вид, той ги предпазва от корозия.

Много от съединенията на хрома се използват като [[пигмент]]и за направата на бои. Също така хромови съединения се използват при обработката на животински [[кожа|кожи]].

Съединенията на хрома са силно отровни.<ref name="БМЭ-3изд-ТОМ-27">{{cite book|last= |first=|editor=главен ред. Б.В. Петровский|title=[[Голямата медицинска енциклопедия]] (в 30 тома)|url=|accessdate=1 юни 2018|edition=3 издание|volume= 27. Хлоракон – Икономика на здравеопазването [http://бмэ.орг/index.php/Категория:Том_27 ''(Хлоракон – Экономика здравоохранения)'']|year=1986|publisher=Издателство „Съветска енциклопедия“|location=Москва|език=ru|pages= 576|chapter= Хром ''(Хром)'' |chapterurl=http://бмэ.орг/index.php/ХРОМ }} ''{{икона|ru}}''</ref> Приети вътрешно, те нанасят сериозни поражения на бъбреците и нервната система. Поглъщането на шествалентен хром може да увреди [[черен дроб|черния дроб]], да увеличи риска от рак на [[бял дроб|белия дроб]] и да причини астматичен бронхит.<ref>National Geographic България брой януари 2008 г. стр. 47</ref>

== Бележки ==
<references/>

{{Периодична система}}

[[Категория:Хром| ]]
[[Категория:Преходни метали]]