15) Свойства и получение хрома

Физические свойства:

Cr – голубовато-белый металл, атомный вес 51.99,

Тпл = 1857 ° С, Ткип = 2672 ° С,

очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке.

Химические свойства:

хром устойчив на воздухе.

при 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr₂O₃.

Получение:

Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO₂)₂ (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом):

FeO·Cr₂O₃ = 4 Fe + 2Cr + 4CO

Феррохром применяют для производства легированных сталей.

Чтобы получить чистый хром, реакцию ведут следующим образом:

1) сплавляют хромит железа с карбонатом натрия (кальцинированная сода) на воздухе:

4 Fe(CrO₂)₂ + 8Na₂CO₃ + 7 O₂ =8 Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8 CO₂ ↑

2) растворяют хромат натрия и отделяют его от оксида железа;

3) переводят хромат в дихромат, подкисляя раствор и выкристаллизовывая дихромат;

4) получают чистый оксид хрома восстановлением дихромата углём:

Na₂Cr₂O₇ + 2C → Cr₂O₃ + Na₂CO₃ + CO ↑

5) с помощью алюминотермии получают металлический хром:

Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr + 130 ккал

6) с помощью электролиза получают электролитический хром из раствора хромового ангидрида в воде, содержащего добавку серной кислоты. При этом на катодах совершаются в основном 3 процесса:

восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного с переходом его в раствор;

разряд ионов водорода с выделением газообразного водорода;

разряд ионов, содержащих шестивалентный хром, с осаждением металлического хрома;

Cr₂O₇^-2−+ 14 Н⁺ + 12е⁻ = 2Cr + 7H₂O.

16) Свойства и получение платины и палладия

Платина

Физические свойства:

Pt – металл серо-стального цвета;

Тпл = 1769°С, Ткип = 3800°С;

платина прекрасно поддается механической обработке, вытягивается в очень тонкие нити и ленты.

Химические свойства:

практически не соединяющийся с кислородом и весьма стойкий к химическим реагентам.

в отличие от серебра, платина не образует сернистых пленок при взаимодействии с атмосферой, что обеспечивает платиновым контактам стабильное сопротивление.

платина практически не растворяет кислород, пропуская его через себя в нагретом состоянии.

Получение:

Метод выделения платины заключается в длительном нагревании сырой платины (со всеми примесями) в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор.

Палладий

Физические свойства:

Pd – серебристо-серый металл, по внешнему виду напоминающий платину,

Тпл = 1554 °С, Ткип = 2667 °С;

обладает наименьшим удельным весом;

в чистом виде мягок, пластичен, легко поддается обработке.

в отожженном состоянии палладий обладает хорошими механическими свойствами.

Химические свойства:

палладий не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака.

взаимодействует с концентрированными серной и азотной кислотами, галогенами, серой.

Получение:

Палладий, главным образом, получают при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди.