Читаем Большая Советская Энциклопедия (ХР) полностью

  Природные стабильные изотопы: 50 Cr (4,31%), 52 Cr (87,76%), 53 Cr (9,55%) и 54 Cr (2,38%). Из шести искусственных радиоактивных изотопов наиболее важен 51 Cr (период полураспада T1/2 = 27,8 сут ), который применяется как изотопный индикатор .

  Историческая справка. Х. открыт в 1797 Л. Н. Вокленом в минерале крокоите — природном хромате свинца PbCrO4 . Название Х. получил от греческого слова chroma — цвет, краска (из-за разнообразия окраски своих соединений). Независимо от Воклена Х. был открыт в крокоите в 1798 немецким учёным М. Г. Клапротом.

  Распространение в природе. Среднее содержание Х. в земной коре (кларк) 8,3x10-3 %. Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли , т.к. ультраосновные породы, которые, как полагают, ближе всего по составу к мантии Земли, обогащены Х. (2x10-1 %). Х. образует массивные и вкрапленные руды в ультраосновных горных породах; с ними связано образование крупнейших месторождений Х. (см. Хромовые руды ). В основных породах содержание Х. достигает лишь 2x10-2 %, в кислых — 2,5x10-3 %, в осадочных породах (песчаниках) — 3,5x10-3 %, глинистых сланцах — 9x10-3 %. Х. — сравнительно слабый водный мигрант; содержание Х. в морской воде 0,00005 мг/л.

  В целом Х. — металл глубинных зон Земли; каменные метеориты (аналоги мантии) тоже обогащены Х. (2,7x10-1 %). Известно свыше 20 минералов Х. Промышленное значение имеют только хромшпинелиды (до 54% Cr); кроме того, Х. содержится в ряде др. минералов, которые нередко сопровождают хромовые руды, но сами не представляют практической ценности (уваровит , волконскоит, кемерит, фуксит).

  А. И. Перельман.

  Физические и химические свойства. Х. — твёрдый, тяжёлый, тугоплавкий металл. Чистый Х. пластичен. Кристаллизуется в объёмноцентрированной решётке, а = 2 885  (20 °С); при ~ 1830 °С возможно превращение в модификацию с гранецентрированной решёткой, а = 3,69 .

  Атомный радиус 1,27 ; ионные радиусы Cr2+ 0,83 , Cr3+ 0,64 , Cr6+ 0,52  Плотность 7,19 г/см3 ; tпл 1890 °С; tкип 2480 °С. Удельная теплоёмкость 0,461 кдж/ (кг xК. ) [0,11 кал/(г x°С)] (25°С); термический коэффициент линейного расширения 8,24x10-6 (при 20 °С); коэффициент теплопроводности 67 вм/ (м xК ) [0,16 кал/ (см xсек x°С )] (20 °С); удельное электросопротивление 0,414 мком xм (20°С); термический коэффициент электросопротивления в интервале 20—600 °С составляет 3,01x10-3 . Х. антиферромагнитен, удельная магнитная восприимчивость 3,6x10-6 . Твёрдость высокочистого Х. по Бринеллю 7—9 Мн/м2 (70—90 кгс/см2 ).

  Внешняя электронная конфигурация атома Х. 3d5 4s1 . В соединениях обычно проявляет степени окисления +2, +3, +6, среди них наиболее устойчивы Cr3+ ; известны отдельные соединения, в которых Х. имеет степени окисления +1, +4, +5. Х. химически малоактивен. При обычных условиях устойчив к кислороду и влаге, но соединяется с фтором, образуя CrF3 . Выше 600 °С взаимодействует с парами воды, давая Cr2 O3 ; азотом — Cr2 N, CrN; углеродом — Cr23 C6 , Cr7 C3 , Cr3 C2 ; серой — Cr2 S3 . При сплавлении с бором образует борид CrB, с кремнием — силициды Cr3 Si, Cr2 Si3 , CrSi2 . Со многими металлами Х. даёт сплавы (см. Хромовые сплавы ). Взаимодействие с кислородом протекает сначала довольно активно, затем резко замедляется благодаря образованию на поверхности металла окисной плёнки. При 1200 °С плёнка разрушается и окисление снова идёт быстро. Х. загорается в кислороде при 2000 °С с образованием темно-зелёной окиси Х. Cr2 O3 . Помимо окиси, известны др. соединения с кислородом, например CrO, CrO3 , получаемые косвенным путём (подробнее см. Хрома окислы ). Х. легко реагирует с разбавленными растворами соляной и серной кислот с образованием хлорида и сульфата Х. и выделением водорода; царская водка и азотная кислота пассивируют Х.

Перейти на страницу:

Похожие книги