12.4. Применение

Наиболее широкая область применения хрома, молибдена и вольфрама – металлургия, где эти металлы используются в качестве важнейших легирующих компонентов в производстве специальных сортов сталей и сплавов, придавая им высокую коррозионную стойкость, износоустойчивость, твердость и жаропрочность.

Хром широко используется для хромирования (получения гальванических защитных покрытий). Многие его соединения применяются как окислители (дихромат калия, оксид хрома (VI)) или восстановители (соли Cr²⁺) в различных химических производствах, в качестве абразивных материалов, катализаторов и т. д.

Молибден и вольфрам – незаменимые материалы электровакуумной техники, где применяются для изготовления катодов, анодов, нагревательных элементов, держателей различных приборов и электроламп.

Карбиды молибдена и особенно вольфрама являются основными компонентами инструментальных твердых сплавов. Некоторые соединения молибдена и вольфрама используются в качестве катализаторов, материалов полупроводниковой техники.

13. Элементы VII группы побочной подгруппы

В побочную подгруппу VII группы периодической системы Д. И. Менделеева входят марганец (Mn), технеций (Tc), рений (Re), борий (Bh).

13.1. Характеристика элементов

Строение атомов. Атомы элементов подгруппы на внешнем электронном слое содержат 2 s-электрона; d-подуровень предвнешнего слоя атомов содержит 5 неспаренных электронов.

Изменение некоторых свойств элементов (радиусов атомов и ионов, энергий ионизации, электроотрицательностей, сродства к электрону) с увеличением порядкового номера приведено в табл. 13.1.

Таблица 13.1

Некоторые свойства элементов побочной подгруппы VII группы

Элементы Свойства	Mn	Tc	Re	Bh
Радиус атома, нм	0,132	0,136	0,137	–
Радиус иона Э2+, нм	0,083	0,093	–	–
Радиус иона Э3+, нм	0,065	–	–	–
Радиус иона Э4+, нм	0,053	–	0,063	–
Радиус иона Э6+, нм	–	–	0,055	–
Радиус иона Э7+, нм	0,046	0,056	–	–
Энергия ионизации I, эВ	7,44	7,28	7,88	–
Сродство к электрону, эВ	–0,97	0,99	0,38	–
Электроотрицательность:
Относительная по Полингу	1,55	1,9	1,9	–
Относительная по Оллреду	1,60	1,36	1,46	–
Абсолютная, эВ	3,72	3,91	4,02	–

Степени окисления. Марганец и рений проявляют степени окисления +2, +3, +4, +6, +7 (наиболее характерны степени окисления +2 и +4 у марганца, +7 – у рения); технеций – степени окисления +2, +4, +6, +7 (наиболее характерна степень окисления +7). Предполагается, что борий по химическим свойствам является аналогом рения. Наиболее устойчива степень окисления +7, однако возможны химические соединения с другими степенями окисления, в том числе и со степенью окисления +9.

Распространенность в природе. Содержание элементов в земной коре приведено в табл. 13.2.

Таблица 13.2