Плотность хрома
Плотность хрома и другие его физические свойства
Парамагнитен, хорошо проводит электрический ток, отличается высокой твердостью, царапает стекло.
Рис. 1. Хром. Внешний вид.
На механические свойства титана сильно влияет наличие примесей. Чистый хром пластичный, а содержащий даже небольшую долю примесей азота и кислорода – хрупкий и ломкий. Хром технической чистоты легко раскалывается и истирается в порошок.
Основные константы хрома приведены в таблице ниже.
Таблица 1. Физические свойства и плотность хрома.
|
Плотность, г/см3 |
7,23 |
|
Температура плавления, oС |
1860 |
|
Температура кипения, oС |
2680 |
|
Тип кристаллической решетки |
объемно-центрированная кубическая |
Распространенность хрома в природе
Содержание хрома в земной коре составляет 0,012% (масс.) и сравнимо с содержанием хлора (0,013% (мас.)). Важнейший промышленный минерал хрома – хромистый железняк FeCr2O4. Реже встречаются другие минералы – крокоит – PbCrO4, хромовая охра Cr2O3.
Краткая характеристика химических свойств и плотность хрома
При умеренных температурах хром устойчив на воздухе: хромированные изделия не тускнеют, так как тонкая и прозрачная пленка оксида надежно защищает их от окисления.
Хром легко растворяется в соляной кислоте (без доступа воздуха) с образование сине-голубых растворов солей хрома (II):
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2.
С кислотами-окислителями – концентрированной серной и азотной – при комнатной температуре хром не взаимодействует. Не растворяется он и в царской водке. Интересно, что очень чистый хром не реагирует даже с разбавленной серной кислотой, хотя причина этого до сих пор не установлена. При выдерживании в концентрированной азотной кислоте хром пассивируется, т.е. утрачивает способность взаимодействовать с разбавленными кислотами.
Примеры решения задач
| Задание | Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Cr → CrCl3 → Cr(OH)3 → Cr2(SO4)3. |
| Ответ | Хром взаимодействует с простыми веществами, например, с хлором:
2Cr + 6Cl2 → 2CrCl3. При действии на хлорид хрома (III) щелочи можно получить гидроксид хрома (III): CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl. Гидроксид хрома (III) вступает в реакцию нейтрализации с серной кислотой, в результате которой образуется сульфат хрома (III) и вода: 2Cr(OH)3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 6H2O. |
| Задание | Оксид хрома (VI) массой 2 г растворили в воде массой 500 г. Рассчитайте массовую долю хромовой кислоты H2CrO4 в полученном растворе. |
| Решение | Запишем уравнение реакции получения хромовой кислоты из оксида хрома (VI):
CrO3 + H2O = H2CrO4. Найдем массу раствора: msolution = m(CrO3) + m (H2O) = 2 + 500 = 502 г. Для того, чтобы рассчитать массу растворенного вещества хромовой кислоты, определим количество вещества оксида хрома (VI) (молярная масса – 100г/моль): n = m / M; n (CrO3) = m (CrO3) / M (CrO3); n (CrO3) = 2 / 100 = 0,02 моль. Согласно уравнению реакции n(CrO3) :n(H2CrO4) = 1:1, значит, n(CrO3) = n(H2CrO4) = 0,02 моль. Тогда масса хромовой кислоты будет равна (молярная масса – 118 г/моль): m = n × M; m (H2CrO4) = n (H2CrO4) × M (H2CrO4); m (H2CrO4) = 0,02 × 118 = 2,36 г. Массовая доля хромовой кислоты в растворе составляет: ω = msolute / msolution × 100%; ω (H2CrO4)=msolute (H2CrO4)/ msolution × 100%; ω (H2CrO4)= 2,36 / 502 × 100% = 0,47 %. |
| Ответ | Массовая доля хромовой кислоты равна 0,47 %. |
