Хром

(Chrom, Chrome, Chromium; при О = 16 атомн. вес Cr = 52,1) принадлежит к числу элементарных веществ металлического характера. Однако, занимая по своему атомному весу шестое место в том большом периоде естественной системы элементов, который начинается с калия, X. принадлежит к VI группе, шестивалентен в высшем своем окисле и потому играет роль — как в этом окисле, так и в его производных — неметаллического элемента, что позволяет считать его легчайшим представителем группы элементов, занимающих аналогичные места в периоде рубидия и в тех двух периодах, которые не имеют пока представителей среди щелочных металлов (см. Молибден, Вольфрам, Уран). Можно думать, что для X. существуют только три самостоятельные окисла, а именно: трехокись, или хромовый ангидрид, CrO₃, который во многом сходен с серным ангидридом, так как соли его, или хроматы, аналогичны по составу и часто изоморфны с солями серной кисл., сульфатами; полуторная окись, или просто окись X., Cr₂О₃, которая представляет химические отношения, напоминающие об окиси железа и алюминия, а также кобальта; одноокись, или закись X., CrO, известная в виде гидрата и солей и отличающаяся во всех случаях от закиси железа гораздо большей способностью окисляться в окись. Так как и сам X. очень склонен к окислению, то в природе он встречается в виде производных окиси, которая содержится в различных силикатах, заменяя отчасти Al₂O₃и Fe₂О₃, и в главной руде X., каковой является хромистый железняк, или хромит, FeO∙Cr₂O₃, — и очень редко в виде солей хромовой кислоты, как красная свинцовая руда, или крокоит, PbCrO₄. Оба минерала встречаются в различных рудных местностях Сибири и Урала, откуда и происходили те образцы PbCrO₄, которые послужили для одновременного и независимого открытия нового элемента Клапроту и Вокелену (1797). Последний дал имя X. за разнообразные окраски его соединений (от χρώμα — цвет). Только недавно X. начал играть некоторую роль как металл; обычно же он находит применения в виде соединений, каков, напр., так наз. хромпик, двухромокалиевая соль, или бихромат, калия К₂Cr₂O₇, который служит исходным материалом для получения почти всех других соединений хрома. На известных заводах Ушкова в Елабужском у. Вятской губ. обрабатываются на хромпик значительные количества уральского хромистого железняка. Накаливание в отражательных печах смеси руды с известняком приводит к окислению закиси железа в окись, а окиси X. в ангидрид, который и соединяется с окисью кальция известняка. Кислород притекает в виде воздуха. Превращение аналогично получению марганцовистой соли из любого соединения марганца путем накаливания его на воздухе в присутствии поташа или соды и может быть выражено уравнением:

2FeO∙Cr₂O_З+ 4СаСО₃+ 3,5Ο₂= Fe₂О₃+ 4CaCrO₄+ 4CO₂.

Получается хромат кальция, который нерастворим в воде, как и окись железа, но легко отделяется от нее по измельчении смеси посредством разведенной серной кислоты, превращающей его в растворимый бихромат и не действующей на прокаленную Fe₂О₃—

2CaCrO₄+ H₂SO₄= CaCr₂O₇+ CaSO₄+ H₂O.

Если прибавить сюда же сульфата калия, то можно получить хромпик в виде водного раствора:

CaCr₂O₇+ K₂SO₄= K₂Cr₂O₇+ CaSO₄,

который остается слить с осадка (CaSO₄трудно растворим) и подвергнуть кристаллизации путем сгущения раствора. Находящийся в продаже хромпик почти совершенно чист и представляет большие красные призмы или таблицы триклиномерной системы с уд. весом 2,692 при 3,9°. Он плавится при красном калении в прозрачную красную жидкость, застывающую при медленном охлаждении в кристаллы той же формы, как и при кристаллизации из водного раствора; при белом калении разлагается на кислород, окись X. и хромат калия, который проще всего готовить путем прибавления надлежащего количества едкого кали к раствору хромпика:

K₂Cr₂O₇+ 2КОН = 2K₂CrO₄+ H₂O.

Хромово-калиевая соль хромат калия изоморфен с сульфатом калия, кристаллизуется из водного раствора в виде желтых ромбических пирамид уд. веса 2,71 при 3,9°, которые не содержат кристаллизационной воды, как и сульфат. Растворимость обоих хроматов изменяется с температурой, особенно для бихромата; она такова, что перекристаллизацию с целью достижения чистоты лучше производить для бихромата, чем для хромата: 100 весовых частей воды растворяют:

К тому же хромат отчасти разлагается водой на бихромат и едкое кали, что очевидно при выпаривании раствора, так как первоначально из него выделяются красные кристаллы. Тем легче получается бихромат из хромата при действии кислот, не исключая даже угольной. Растворы бихромата обладают красным цветом, а хромата — желтым, который заметен даже при очень малой концентрации — до 1 в. ч. на 400000 в. ч. воды. Насыщенные растворы кипят почти при одинаковой температуре для обоих хроматов, а именно при 104,2° для желтого и при 104° для красного. Растворы первого имеют щелочную реакцию, а второго — кислую; им свойствен горький, металлический, холодящий вкус. Кроме употребления хромпика для получения других соединений X., о чем ниже, он находит многочисленные применения как окислитель, а так же при крашении и ситцепечатании, и очень ядовит — вероятно, по причине своей окислительной способности по отношению к органическим веществам. Употребление X. в фотомеханических способах печатания см. Фотомеханические способы печ.. Подвергая хромпик действию азотной кислоты уд. веса 1,19 или 1,41 при кипячении и дав выкристаллизоваться образовавшейся селитре, получают из оставшегося раствора более сложные кристаллические хроматы, а именно трихромат K₂Cr₃O₁₀и тетрахромат К₂Cr₄O₁₃. Такие хроматы уже нельзя перекристаллизовывать из воды, так как они ею разлагаются на хромпик и хромовую кислоту. Хромат натрия несколько более разложим водой с образованием бихромата, чем хромат калия, он кристаллизуется с содержанием воды Na₂CrO₄∙10H₂O и изоморфен с глауберовой солью. Кристаллы бихромата имеют состав Na₂Cr₂O₇∙2Н₂О. Что касается солей аммония, то лимонно-желтые иглы (NH₄)₂CrO₄получаются путем испарения при 60° раствора CrO₃в избытке нашатырного спирта и на воздухе легко теряют часть аммиака. Бихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇устойчив на воздухе при обыкн. темп., но, несколько подогретый, начинает разлагаться с самораскаливанием по уравн.:

(NH₄)₂Cr₂O₇= N₂+ 4Н₂О + Cr₂O₃.

Превращение идет не особенно быстро и поэтому спокойно и сопровождается довольно высоким подбрасыванием рыхлого серовато-зеленого порошка окиси X. посредством развивающегося значительного объема азота и водяного пара; окись X. падает затем обратно и совершенно засыпает тигель, в котором идет реакция, если он поставлен на столе, в форме конуса с кратером. Явление представляет красивое подобие действующего вулкана. Если к крепкому раствору ляписа прибавить хромата или бихромата калия, то получаются кристаллические осадки — кирпично-красный Ag₂CrO₄или ярко-красный Ag₂Cr₂О₇. Хроматом калия пользуются как индикатором (1 или 2 капли насыщенного раствора) при объемном определении хлора в поваренной и подобных солях посредством титрованного раствора ляписа. Известны хроматы многих других металлов — нормальные и основные соли. Они обыкновенно нерастворимы в воде, но растворяются в минеральных кислотах, а иногда и в уксусной, или в щелочах, если окись металла в них растворима, и окрашены в различные тона желтого и красного цветов, вследствие чего применяются, как краски, наприм. желтый ультрамарин BaCrO₄, желтый крон PbCrO₄, хромовая киноварь PbCrO₄. PbO, цинковая желть ZnCrO₄и др. (см. Крон, Желтые краски и Краски минеральные). Как вещество, способное при красном калении окислять органические вещества, PbCrO₄употребляется иногда вместо окиси меди при органическом анализе (см.). К числу основных хроматов должно относить и так назыв. двуокись хрома, которая получается при осторожном прокаливании нитрата окиси Х. Это бурый порошок, легко получаемый и при взаимодействии растворов какой-либо соли окиси X. и растворимого хромата; состав его (CrO)₂CrO₄. Он растворим в кислотах; из таких растворов щелочи осаждают окись X., превращаясь в хроматы. Двуокись X. CrO₂, однако, могла бы существовать в виду того, что известны двуокиси для серы, урана и других элементов VI группы и что способность подобных хромовых металлов быть четырехвалентными несомненна, так как существуют летучие MoCl₄и UCl₄. Способность нерастворимых хроматов нередко переходить в раствор по прибавлении хромовой кислоты говорит о растворимости би- или, общее, полихроматов. Что касается только что упомянутой хромовой кисл. — Н₂CrO₄, судя по составу хроматов и по аналогии с серной кисл., то она неизвестна в свободном виде по своей непрочности; если она и существует, то только в растворах, которые обладают желтовато-красным цветом, если слабы, и красным, если крепки. На основании электропроводности и понижения температуры замерзания водных растворов можно полагать (Оствальд, 1888), что они содержат не нормальный гидрат, а пирогидрат — если применять номенклатуру, принятую для гидратов серного ангидрида, — Н₂Cr₂O₇. Красный цвет растворов и склонность образовывать бихроматы говорят за это предположение. Во всяком случае должно сказать, что конституционная вода легко выделяется в этой группе соединений X., вследствие чего неизвестны, между прочим, гидрохроматы, как KHCrO₄, и т. п. X. есть металл, и CrO₃не может быть сильным ангидридом — вот причина непрочности его гидратов, как непрочны гидраты и для слабых оснований. Если насыщенный раствор хромпика влить тонкой струей в равное ему по объему количество крепкой, чистой серной кислоты, то из горячего вначале раствора выкристаллизовывается по мере охлаждения хромовый ангидрид CrO₃в виде красных иголочек:

К₂Cr₂О₇+ H₂SO₄= K₂SO₄+ H₂O + 2CrO_З.

Для получения его в чистом виде удобно оперировать так: к смеси 500 гр. воды и 300 гр. K₂Cr₂O₇прибавляют 420 кб. см. H₂SO₄; после 12-часового стояния сливают раствор с кристаллов K₂SO₄и, нагрев до 80° — 90°, прибавляют к нему еще 150 кб. см. Н₂SO₄и некоторое количество воды, чтобы достигнуть растворения выделившегося CrO₃; затем после 12-часового стояния сливают раствор с кристаллов CrO₃и путем сгущения получают из него еще несколько кристаллизаций; в заключение — отделение CrO₃на асбестовом фильтре от маточного раствора, промывка азотной кислотой уд. веса 1,46 и освобождение от нее путем продувания воздуха при 60° — 80° (Lettnow, 1871). CrO₃представляет или красную шерстеподобную массу, или состоит из длинных ярко-красных блестящих ромбических призм уд. веса 2,78 и плавится при 193° в темно-красную жидкость, застывающую затем в красновато-черную кристаллическую массу металлического вида. При 250° CrO₃разлагается на кислород и окись. Обыкновенно продажный CrO₃содержит примесь серной кислоты, избавиться от которой, однако, очень просто (Муасан) — должно осторожно расплавить CrO₃в платиновой чашке, причем удельно более легкая H₂SO₄всплывает, расползается по стенкам чашки и в значительной мере улетает, и вылить на фарфор, после чего остается разбить быстро застывший CrO₃на кусочки и ввиду его гигроскопичности поместить в хорошо закрывающийся сосуд. CrO₃хорошо растворим в воде и даже расплывается на воздухе; растворим он и в крепкой серной кислоте; без изменения растворяется в холодном разбавленном спирте, в эфире, в уксусной кислоте. Водные растворы окрашивают кожу, а также шелк и шерсть в желтый цвет. Интересно отношение CrO₃к газообразному хлористому водороду: получается (Муассан) хлористый хромил Cl₂CrO₂, или хлорангидрид двухосновной хромовой кислоты — аналог хлористого сульфурила:

CrO₃+ 2HCl = Cl₂CrO₂+ H₂O.

Реакция идет уже при обыкн. темп., так как появляется красный пар продукта тотчас по введении HCl в трубку с CrO₃; осторожное нагревание ускоряет превращение и продукт может быть уловлен в охлажденном приемнике. На месте взаимодействия остается маслянистая жидкость, ближе не исследованная, — быть может, аналогичное хлористому сульфоксилу кислотное вещество, для которого известны соли, так наз. хлорохроматы, напр. KO∙CrO₂Cl, получающийся при взаимодействии Cl₂CrO₂с насыщенным раствором хлористого калия и представляющий красные призмы, весьма постоянные на воздухе (соль Пелиго). Обычный способ добывания Cl₂CrO₂состоит во взаимодействии сплавленной и потом измельченной смеси 5 вес. частей поваренной соли и 7 вес. ч. хромпика с 15 вес. ч. крепкой серной кислоты. В присутствии связывающей воду серной кислоты взаимодействие выделенных ею же CrO₃и HCl идет, понятно, вполне чисто по приведенному уже уравнению и, благодаря осторожному нагреванию, отгоняется в охлажденный приемник Cl₂CrO₂, который представляет красную жидкость, похожую на бром, кипит при 115,9° (Thorpe, 1868), имеет уд. вес 1,920 при 25° (Thorpe, 1880) и отвечающую формуле плотность пара. Если вливать Cl₂CrO₂по каплям в воду, то сначала он падает на дно, а затем энергично растворяется, разлагаясь, как истинный хлорангидрид (см.):

Cl₂CrO₂+ 2H₂O = 2HCl + (HO)₂CrO₂.

Так как соответствующие бромистое и йодистое соединения неизвестны, то возможностью получить указанным способом летучий Cl₂CrO₂пользуются при качественном анализе для открытия хлористого металла в смеси с бромистым и йодистым, перегоняя продукт в раствор едкой щелочи, который окрашивается в желтый цвет, если присутствует хлор. Если Cl₂CrO₂приведен в соприкосновение с фосфором, то происходит взрыв; с серой, сероводородом, аммиаком, спиртом и многими другими органическими веществами воспламеняется; в виде раствора в уксусной кислоте это хлорирующий и окисляющий агент для углеводородов. Аналогичное соединение фтора, F₂CrO₂, может быть получено аналогичным же путем; это очень летучая жидкость, которая ничем существенным не отличается от Cl₂CrO₂. Выше уже упомянуто, что хроматы находят применение как окислители; но в реакцию они вступают при энергичных условиях, при более или менее сильном температурном толчке; превращения идут с пламенем и проч. Мощным и в то же время способным к деликатным действиям окислителем является сама хромовая кислота, которая способна окислять в растворах. Во всех случаях окисления хромовый ангидрид превращается в окись, выделяя половину кислорода:

2CrO₃= Cr₂O₃+ 3О,

пример чего уже дан выше по поводу саморазложения бихромата аммония. Если окисление совершается в растворе в присутствии другой кислоты, то оно идет тем легче вследствие идущего тут же образования соли окиси X. Ввиду этого часто применяется так назыв. хромовая смесь, которая обыкновенно содержит на 10—12 вес. частей воды 1 в. ч. хромпика и 2—3 в. ч. крепкой серной кислоты; последней должно брать больше, если смесь назначается к употреблению в гальванических элементах в качестве деполяризатора на одном полюсе и растворителя окиси цинка — на другом: окисление при этом водорода идет так:

2CrO₃+ 3Н₂SO₄+ 3Н₂= Cr₂(SO₄)₃+ 6Н₂O.

Хромовая смесь сохраняется без изменения, о чем можно судить по цвету, неопределенно долго. На готовый водород она не действует; но водород в момент выделения окисляется ею уже при обыкновенной температуре. Окисление винного спирта в альдегид идет при нагревании на водяной бане, как и окисление соляной кислоты. Последняя реакция идет по уравн.:

K₂Cr₂O₇+ 2HCl = 2KCl + Н₂O + 2CrO₃

и 2CrO₃+ 12HCl = 2CrCl₃+ 6Н₂O + 3Cl₂,

получается хлористый калий, хлорный X. и свободный хлор. Без нагревания и с небольшой прибавкой серной кислоты очень удобно происходит превращение раствора хромпика в раствор хромовых квасцов посредством сернистой кислоты:

К₂Cr₂O₇+ Н₂SO₄+ 3SO₂= 2KCr(SO₄)₂+ H₂O.

Подобным путем раствор CrO₃можно превратить в раствор сульфата окиси X.:

2CrO_З+ 3SO₂= Cr₂(SO₄)₃.

При окислении органических соединений, нерастворимых в воде, пользуются готовым CrO₃в виде раствора в уксусной кислоте, которая, являясь нередко сама одним из продуктов окисления тем же окислителем более сложных органических веществ, оказывается уже достаточно устойчивой по отношению к нему, чтобы быть растворителем. Обыкновенно говорят, что хромовая кислота, хотя она и окислитель, способна окисляться перекисью водорода, при чем получается надхромовая кислота, состав которой, несмотря на многие исследования (Barreswill 1847, Fairley, Moissan 1883, Berthelot 1889), остается неизвестным с достоверностью, так как она существует только в растворах (см. Перекись водорода). Попытки получить ее соли также пока еще не привели к решительному результату, если не считать таковым получение солеобразных веществ (О. F. Wiede, 1897—98—99 гг.), способных давать при разложении кислотами, вероятно, эту именно кислоту, ввиду их неожиданного и маловероятного состава. Удобный способ получения надхромовой кислоты состоит в следующем (Wiede): раствор 10 гр. CrO₃в 1/2 литре воды при 0° взбалтывают, прибавив 100 кб. см 10 % раствора перекиси водорода, с 500 гр. чистого эфира; эфир тогда окрашивается в густой синий цвет, так как он хорошо растворяет надхромовую кислоту в отличие от хромовой. Можно получить синее окрашивание водного раствора хромпика или другого хромата, а по взбалтывании с эфиром — и окрашивание этого растворителя надхромовой кислоты, если, кроме перекиси водорода, прибавить к хромату еще разведенной серной кислоты. Так обыкновенно и поступают, когда пользуются указанным превращением для открытия перекиси водорода или хромовой кислоты. Но должно избегать избытка серной кислоты, потому что тогда происходит восстановление надхромовой кислоты до окиси X., который таким образом и оказывается в виде сульфата. Реакция, если не обращать внимания на промежуточное возникновение надхромовой кислоты, выражается так:

4CrO₃+ 8H₂O₂+ 6H₂SO₄= 2Cr₂(SO₄)₃+ 14H₂O + 7O₂,

согласно новейшим исследованиям (Бах, 1902); она предложена для количественного определения CrO₃по объему выделяющегося кислорода (Бауманн, 1891 [Уравнение Бауманна несколько иное; он полагал, что надхромовый ангидрид вполне аналогичен надсерному — Cr₂О₇, такова формула и Ваrrеswil'я. Но если Бах прав, то надо допустить, что надхромовая кислота так же относится к пирохромовой, как надсерная к серной, именно:

2HO—Cr₂О₅ОН + H₂O₂= O₂(Cr₂O₅—OH)₂+ 2H₂O,

потому что именно такая кислота, согласно Траубе, должна выделить из перекиси водорода 7О₂на 4Cr:

О₂(Cr₂О₅—ОН)₂+ 7Н₂O + 6Н₂SO₄= 2Cr₂(SO₄)₃+ 13H₂O + 7О₂.

Должно только заметить, что надхромовая кислота образуется из пирохромовой и перекиси водорода в слабых водных растворах, а надсерная разлагается в таковых на серную кислоту и перекись, что вполне понятно ввиду весьма различной склонности CrO₂и SO₂соединяться с водой и некоторой способности CrO₂взаимодействовать с кислотами, к числу которых относится и H₂O₂, являющаяся восстановителем в присутствии других кислот, а не окислителем. Перекись натрия, то же что H₂O₂в щелочном растворе, прекрасно окисляет растворы Cr₂O₂в CrO₃]).

Соли окиси X. составляют другую обширную группу соединений X., в которых этот элемент трехвалентен. Нормальные соли окиси, т. е. такие, которые способны к быстрым и полным двойным разложениям в растворах, обладают синим или фиолетовым цветом, образуют фиолетовые растворы, кажущиеся красноватыми при проходящем свете, и кристаллизуются из них с содержанием воды. При нагревании растворы приобретают зеленый цвет, а при охлаждении становятся снова фиолетовыми. Явление это изучалось многими исследователями (Recoura, с 1887 г., и другие), и те превращения, которые сопровождаются изменениями окраски, в разных случаях надо считать различными. Зеленые растворы обыкновенно лишены способности кристаллизоваться. Хлорный X., CrCl₃, в безводном состоянии представляет красновато-фиолетовые, очень красивые чешуйки удельного веса 3,03, летуч при нагревании и не может быть получен из растворов, потому что разлагается водой при выпаривании, как и соответствующие соединения железа или алюминия; его готовят путем накаливания тесной смеси Cr₂О₃с углем в струе хлора, при чем продукт и собирается в виде кристаллического возгона. При 1065° плотность пара CrCl₃равна 6,135 относительно воздуха, а при 1190° — 1300° она имеет меньшую величину, именно 5,5 (Нильсон и Петтерссен), что вполне согласуется с приведенной формулой, которая требует 5,478. В холодной воде CrCl₃почти нерастворим, но в присутствии ничтожных количеств (менее 0,001 %) хлористого X. CrCl₂или низших хлористых соединений меди и олова быстро и в большом количестве переходит в раствор, который имеет сначала фиолетовый цвет, а затем, с увеличением концентрации, делается зеленым, чего можно достигнуть и путем прибавления соляной кислоты. Если через насыщенный и хорошо охлажденный раствор пропускать хлористый водород, то выделяются маленькие смарагдово-зеленые кристаллики; 50 % раствор, который был в течение нескольких минут нагрет до 80° и охлажден затем до 0°, выделяет, если пропускать HCl, фиолетовые кристаллы. Оба видоизменения содержат одинаковое количество воды, именно состав их отвечает CrCl∙6H₂O (Marchetti), но дают растворы различных, соответствующих, цветов. Теплота растворения в большом количестве воды для фиолетовых кристаллов +12,0 б. к., а для зеленых — 0,05 б. к.; эквивалентное количество едкого натра, т. е. 3NaOH, осаждает из обоих видоизменений один и тот же гидрат окиси, но при выделении различных количеств тепла, а именно 22,2 б. к. для фиолетового и 31,5 б. к. для зеленого, что позволяет даже следить за превращением первого во второй по мере увеличения концентрации раствора CrCl₃; тогда получается все большее и большее выделение тепла от 22 до 31 б. к. Причиной превращения, как показывают криоскопические исследования (Marchetti), можно считать полимеризацию. Бромный X. CrBr₃, представляющий черные, с металлическим блеском, просвечивающие шестиугольные таблички, во всех отношениях повторяет свойства CrCl₃до состава и цвета обоих видоизменений гидрата CrBr₃∙6Н₂O, включительно (Recoura, 1890). Йодный Х. неизвестен. Сульфат X. Cr₂(SO₄)₃получается при смешении равных весовых количеств крепкой серной кислоты и гидрата окиси X., высушенного при 100°; оставляют стоять смесь в неплотно закрытой склянке, пока зеленый сначала раствор не сделается синим и не превратится через несколько недель в фиолетовую кристаллическую массу, которую для очищения растворяют в воде и осаждают спиртом; получаются или фиолетовые октаэдры, или кристаллический порошок — при большом количестве спирта — состава Cr₂(SO₄)₃∙18Н₂O. С сульфатами калия и аммония сульфат X. дает аналогичные обыкн. квасцам и изоморфные с ними хромовые квасцы. О получении Х.-калиевых квасцов из хромпика было уже упомянуто; они представляют побочный продукт производства ализарина из антрацена, который, подобно сернистой кислоте, восстановляет хромпик. При нагревании кристаллов фиолетового сульфата X. до 300° или при кипячении его раствора возникает зеленое видоизменение, которое в отличие от фиолетового растворяется в спирте и неспособно кристаллизоваться. Здесь при кипячении происходит (Recoura, 1895), кроме усложнения состава, еще изомерное превращение и выделение 1/6 части серной кислоты; в свежепрокипяченном растворе 2/3 серной кислоты оказываются скрытыми от действия хлористого бария. Все это выражается таким уравнением:

2Cr₂(SO₄)₃+ H₂O = O[Cr₂(SO₄)₂]₂SO₄+ H₂SO₄

и находит подтверждение в способности зеленого сульфата реагировать с избытком раствора едкого натра таким образом:

O[Cr₂(SO₄)₂]₂SO₄+ 10NaOH = 5Na₂SO₄+ 2OCr₂(ОН)₄+ Н₂O,

при чем осаждается гидрат окиси указанного состава и, вероятно, строения. При стоянии на холоде зеленые растворы снова делаются фиолетовыми, хлористый барий осаждает из них всю серную кислоту, и едкий натр выделяет гидрат окиси Cr(ОН)₃. Растворы хромовых квасцов относятся аналогично сульфату, но зеленое видоизменение очень малоустойчиво здесь, фиолетовая окраска получается скоро после охлаждения до обыкновенной температуры. Существует еще третье, зеленого же цвета, видоизменение сульфата X., которое получается путем нагревания фиолетовых кристаллов при 90°, пока из 18H₂О не будет потеряно 10Н₂О. Это видоизменение легко растворяется в воде, но не показывает реакций ни обычных солей окиси X., ни растворимых сульфатов при обыкновенной температуре; только спустя несколько дней раствор становится фиолетовым и снова приобретает свойства, отвечающие цвету. Частица такого сульфата способна присоединять одну, две, три частицы серной кислоты; получаются стойкие в сухом виде хромо-серные кислоты [Cr₂(SO₄)₄]H₂, [Cr₂(SO₄)₅]H₄и [Cr₂(SO₄)₆]H₆, в которых вся серная кислота оказывается скрытой от действия реактивов; в растворах же они постепенно разлагаются на смесь серной кислоты и фиолетового сульфата. Нагревая квасцы при 90°, можно получить хромосульфат калия, калиевую соль первой хромо-серной кислоты; он имеет состав [Cr₂(SO₄)₄]K₂∙4H₂O и трудно, но вполне растворим в холодной воде. Если взаимодействие третьего видоизменения с крепкой серной кислотой происходило при высокой температуре (115°), то продукт способен образовать опалесцирующий желтовато-зеленый раствор, который дает осадки с растворами различных солей, не исключая и солей щелочных металлов; например, из сульфата, который нагревался при 115° с четырьмя частицами серной кислоты, хлористый калий осаждает [Cr₂(SO₄)₄]K₂или, проще, [Cr(SO₄)₂]K, a хлористая медь [Cr₂(SO₄)₄]Cu. Нитрат X. — косые пурпурово-красные призмы состава Cr(NO₃)₃∙9Н₂O — можно выкристаллизовать из фиолетового раствора гидрата окиси X. в азотной кислоте, который при кипячении делается зеленым и теряет способность кристаллизоваться, но при стоянии на холоде снова ее приобретает. Гидрофосфат натрия осаждает из раствора хромовых квасцов фосфат X. CrPO₄∙6Н₂O в виде объемистого осадка, который при 100° теряет воду и приобретает зеленый цвет. Солей окиси X. (которая, подобно другим полуторным окисям металлов, есть основание слабое) со слабыми кислотами, как, например, угольная, неизвестно, или они устойчивы только в форме двойных солей, как соль синильной кисл. K₃[Cr(CN)₆], аналогичная красной соли. При красном калении X. соединяется с азотом в темно-бурый порошок; азотистый X. CrN получается также и при нагревании CrCl₃в токе газообразного аммиака; при 200° он воспламеняется и сгорает в воздухе или кислороде, а в струе хлора при подогревании превращается в CrCl₃с легким взрывом в начале. При нагревании X. с избытком угля в электрической печи получается карбид X. C₂Cr₃; это — пластинки с жирным блеском, удельного веса 5,62, с твердостью, промежуточной между топазом и корундом. Вода даже при 100° не действует на этот карбид, а из кислот только разведенная соляная кислота растворяет его, очень медленно. Другой карбид X. CCr₄был найден в виде игл длиной в 1—2 см в X., полученном в электрической печи; удельный вес 6,75 и твердость несколько выше, чем для кварца.

Окись X. Cr₂O₃, которая находится в ближайшем отношении со всеми только что описанными соединениями — за исключением разве карбидов, — в природе встречается в форме гидрата, пропитавшего глину, так назыв. хромовой охры, и в безводном состоянии может быть получена только искусственно. В виде зеленого аморфного порошка она получается при осторожном прокаливании ее гидратов, при нагревании хромпика с серой или нашатырем, при саморазложении аммонийного бихромата, как было уже упомянуто; при осторожном прокаливании хромата закиси ртути она получается с особо красивым зеленым цветом. В пламени гремучего газа Cr₂O₃плавится и затем при охлаждении застывает в почти черную кристаллическую массу. В виде темно-зеленых шестиугольных кристаллов с металлическим блеском и очень твердых, уд. в. 5,21, получается Cr₂О₃, если пары Cl₂CrO₂проходят через докрасна накаленную трубку. В виде блестящих чешуек, отливающих радужными цветами, Cr₂О₃получается также при прокаливании хромпика чистого или в смеси с поваренной солью после промывки сплава водой; уд. вес 5,01. Подвергавшаяся очень сильному нагреванию окись может быть переведена в раствор только после продолжительного нагревания с крепкой серной кислотой или даже после сплавления с гидросульфатом калия. Гидрат окиси Х., дающий непосредственно фиолетовые растворы с кислотами и заключающий, вероятно, в своем составе Cr(ОН)₃, лучше всего получать посредством осаждения нашатырным спиртом из фиолетовых соляных растворов, совершенно свободных от солей щелочных металлов. Получается чисто-светло-синий осадок, который после промывки и сушения в эксикаторе над серной кислотой имеет состав Cr(OH)₃∙2H₂O, а при нагревании теряет воду и достигает при 200° состава CrO—OH; при красном калении происходит самораскаливание (ср. Железо) и вместе с полной потерей воды — образование Cr₂O₃. Окись X. есть слабое основание и не лишена способности играть роль кислотного ангидрида; для нее известны так назыв. хромиты, т. е. соединения с более сильными основными окислами, к числу которых принадлежит и хромистый железняк FeO∙Cr₂O_З, главная руда X. Ввиду этого только что описанный гидрат окиси, легко растворяющийся в кислотах, не менее легко растворяется и в едких щелочах (но не в едком аммонии), образуя изумрудно-зеленые растворы хромитов калия или натрия. В отличие от алюминатов этих металлов растворы хромитов разлагаются при кипячении; однако осадок гидрата окиси X., получающийся при этом, всегда содержит некоторое количество едкой щелочи, крайне трудно отмываемой. Если раствор хромита натрия осторожно разложить соляной кислотой, то получается новый гидрат окиси X., о котором уже упомянуто выше. Этот гидрат имеет, вероятно, состав Cr₂O(OH)₄, потому что с кислотами он дает зеленые видоизменения солей и для своего растворения требует только четыре эквивалента кислоты. Существует еще и третий гидрат, который реагирует с таким же количеством кислоты, получается при действии едких щелочей на Ο(CrCl₂)₂, продукт окисления хлористого X., и отличается от предыдущего гидрата по количеству тепла, выделяемого при взаимодействии с кислотами. Так называемая зелень Гинье, которая получается путем промывки измельченного сплава хромпика с борной кислотой и которой обыкновенно приписывают тот же состав Cr₂O(OH)₄, всегда содержит бор и имеет, быть может, состав 3Cr₂O₃∙В₂O₃∙4Н₂O. Свежеприготовленный гидрат окиси X. растворяется в водном растворе CrCl₃; если такой раствор подвергнуть диализу, то получается коллоидальный раствор, гидрозол окиси X. (Graham), темно-зеленая жидкость, которая имеет все свойства таких растворов и содержит очень малое количество соляной кислоты. Хромиты цинка и марганца изоморфны с хромитом железа — ZnO∙Cr₂O_З, MnO∙Cr₂O₃и FeO∙Cr₂O₃— представляют октаэдры темно-зеленого, серо-железного и черного цвета. Первые два получены путем сплавления с борной кислотой и промывки сплава, а последний изредка встречается в природе, как обычная форма хромистого железняка — массы с зернистым, кристаллическим изломом. Применяется окись X. как зеленая краска при выделке эмалей, в фарфоровом, стеклянном производстве, а также и в живописи масляными красками, как постояннейшая краска.

Соли закиси Χ., где он двухвалентен, сходны с соответствующими соединениями железа как по составу, так и по склонности к окислению в соли окиси; только последняя здесь гораздо более сильна. Исходным материалом для получения всех закисных соединений X. служит хлористый X. CrCl₂, который можно добыть при накаливании CrCl₃в токе чистого водорода:

2CrCl₃+ H₂= 2CrCl₂+ 2HCl;

так как CrCl₂летуч, хотя и труднее, чем CrCl₃, то его можно возгонять в струе водорода, при чем он получается в виде белых, с шелковистым блеском иголочек. При 1300° плотность пара CrCl₃= 7,8 по отношению к воздуху, а при 1600° она уже 6,2 (Нильсон и Петтерссен); можно полагать, след., что при более высокой температуре она упадет до 4,25, что отвечает приведенной формуле; очевидно, вместе с тем, что и при 1300° частица менее сложна, чем Cr₂Cl₄. Хлористый X. легко, с выделением тепла, растворяется в воде, образуя небесно-синие растворы. Такого цвета раствор можно получить и из хромпика, для чего смешивают его порошок (50 гр.) с гранулированным цинком, дымящей соляной кислотой и водой (300—400 гр., 300 и 200 кб. см) в 3-литровой колбе; происходит бурная реакция, раствор делается зеленым и наконец лазоревым. Прибавляя к раствору уксуснокислого натрия, получают осадок ацетата в виде красного кристаллического порошка, промывают его в атмосфере углекислого газа водой, растворяют в соляной кислоте и насыщают газообразным HCl, чтобы выделить из раствора чистый хлористый X. в виде синего гидрата CrCl₂∙4Н₂O. По недавним исследованиям (Th. Döring, 1902), раствор CrCl₂легко получается при взаимодействии соляной кислоты с металлическим X.. который добыт так назыв. алюминотермическим путем (способ Гольдшмидта); реакция идет тем быстрее, чем крепче кислота и чем менее чист металл; но и для очень чистого X. (Cr 98 %, Fe 1 %, Si 0,7, остальные примеси — Al, Μn, Cr₂O₃, S, P и As) и разведенной кислоты она идет хорошо. При этом оказалось, что по мере хода реакции образующийся вместе с водородом CrCl₂превращается в CrCl₃, хотя бы приняты были все меры против попадания кислорода. Но это превращение перестает совершаться в полученном растворе, если он отделен от осадка, в виде которого получаются некоторые примеси металла, и очень замедляется в нагретом растворе. Объяснение явления было найдено в том обстоятельстве, что реакция, представленная предыдущим уравнением, обратима в условиях опыта — CrCl₂способен при накаливании разлагать газообразный HCl:

2CrCl₂+ 2HCl = 2CrCl₃+ Н₂,

в растворе же она совершается вследствие каталитического влияния упомянутых примесей. Таким катализатором оказалась и так называемая окись кремния Si₃H₂O₅(Geuther), действие которого также очень замедляется при 100°. Растворы CrCl₂, даже средние, обладают сильными восстановляющими свойствами — получается уже упомянутая хлорокись; те же свойства принадлежат другим солям этого ряда. Действуя разведенной серной кислотой на металл или, лучше, на упомянутый ацетат, получают хромовый купорос, который изоморфен с железным, имеет состав CrSO₄∙7Н₂O, синего цвета и дает двойные соли, напр. К₂Fe(SO₄)₂∙6Н₂O. Раствор CrSO₄, содержащий еще аммиак, способен поглощать, кроме кислорода, окись азота и ацетилен. Из раствора CrCl₂поташ осаждает карбонат CrCO₃, желтовато-синий осадок на холоде и красновато-бурый при нагревании. Гидрат закиси X. Cr(ОН)₂— буровато-желтый осадок, осаждаемый едкими щелочами из раствора CrCl₂; при сушении он делается темно-бурым, а при нагревании разлагается так:

2Cr(OH)₂= Cr₂O₃+ H₂О + H₂.

Закись Χ CrO получена (Fèree, 1902) из амальгамы X., которая на воздухе разлагается на черный порошок этого окисла и ртуть; очень непостоянна, в разведенных азотной и серной кислотах не растворяется, но с соляной реагирует:

3CrO + 8HCl = CrCl₂+ CrCl₃+ 3Н₂О + Н₂.

Открытие и определение X. в его соединениях. Наиболее удобной качественной реакцией является получение изумрудно-зеленого сплава в ушке платиновой проволоки с бурой или фосфорной солью — так наз. хромового стекла. Так как присутствие других металлов иной раз могло бы затемнить окрашивание (кобальт напр.), то необходимо, приготовив из исследуемого материала соляной раствор, удалить из него сероводородом металлы IV и V аналитических групп, осадить небольшую порцию аммиаком и тогда в полученном осадке непременно будет гидрат окиси X., если только X. присутствует в исслед. материале; останется только поместить на сплавленную каплю буры и прокалить. Окись X. — наиболее устойчивый при высокой температуре окисел X. В виде этого окисла X. обыкновенно и взвешивают, так что в случае исследования CrO₃или хроматов сначала производят восстановление их до окиси — обыкновенно путем нагревания с соляной кислотой или со спиртом в присутствии серной кислоты, а затем осаждают небольшим избытком аммиака гидрат окиси, что делают, очевидно, непосредственно при анализе растворимых солей окиси, нерастворимые же (силикаты напр.) сначала превращают в растворимые. Само собой разумеется, что другие окислы, осаждаемые аммиаком, должны отсутствовать. Осаждение только тогда совершенно, когда раствор, нагреваемый вместе с осадком, перестал выделять аммиак [Это необходимо по той причине, что X. принадлежит к числу металлов, которые способны образовать с аммиаком сложные, металлического характера группы, весьма сходные с теми, которые образует и кобальт (см. Кобальтиаковые соединения). Изучение подобных соединений X. еще далеко от полноты.]. После того остается осадок промыть, высушить, прокалить и взвесить. Взвешивают иногда X. и в виде нерастворимых хроматов, для которых уже цвет весьма характерен при качественном анализе, где пользуются также способностью их давать надхромовую кислоту в присутствии небольшого количества серной кислоты и восстановляться разными восстановителями. Соединения X. не сообщают никакой окраски несветящему пламени. Спектр X. может быть получен при содействии электрических искр у поверхности раствора какой-нибудь соли; он характеризуется тремя линиями в зеленой части и тремя же в синей. Новейшее определение атомного веса (Meinecke, 1891) сделано на основании анализов хромата серебра и его соединения с аммиаком, Ag₂CrO₄и Ag₂CrO₄∙4NH₃, хромата калия и бихромата аммония.

Металлический X. принадлежит к числу трудно добываемых из его кислородных соединений, а таковые только и встречаются в природе и жизни, элементарных веществ, особенно — в чистом виде, что находится в связи с трудноплавкостью металла и ввиду чего до последнего времени свойства его были мало известны. Девилль получил (1857) X., накаливая смесь Cr₂О_Зс углем из сахара в пламени гремучего газа, при чем продукт получился только спекшийся. Вёлер (1859) сплавлял CrCl₃с цинком и удалял последний из сплава азотной кисл. Муассан впервые получил (1893) в значительных количествах чистый X., восстановляя Cr₂O₃углем в электрической печи. При этом получается сначала металл, содержащий углерод (см. выше о карбидах); сплавление его с окисью кальция, который большую часть угля превращает в свой карбид, а затем новое сплавление в огнеупорном тигле с набойкою из сплава Cr₂O₃и СаО приводит к чистому металлу. Чистый X. плавится гораздо труднее платины; но в электрической печи он легко получается в виде похожей на ртуть жидкости и может быть отлит в форму. Он несколько тверже стекла, но при содержании 1,5—3 % углерода чертится только алмазом. Полированный X. походит на таковое же железо, но несколько белее и блестящее его; при сохранении в обыкновенном воздухе он слегка только тускнеет и далее не изменяется. Уд. вес 6,92 при 20°. Теплоемкость 0,1216, что хорошо согласуется с законом Дюлонга и Пти. В водородном пламени, содержащем избыток кислорода, загорается и горит подобно железу, но ярче. При нагревании в струе окиси углерода обуглероживается и окисляется, почему и трудно очень освобождать X. от содержащегося в нем угля. Слабо растворяется в разведенных серной и азотной кислотах; в концентрированной серной кислоте растворяется при выделении SO₂и образовании темного раствора; действию концентрированной азотной кислоты не поддается. Отношение к соляной кислоте таково же, как и полученного иным путем металла, о чем упомянуто выше. Этот путь предложен (1898) Гольдшмидтом и состоит в действии чистого порошковатого алюминия на чистую окись X.:

Cr₂O₃+ 2Al = 2Cr + 2Αl₂O₃

— реакция, ныне часто применяемая во многих других подобных случаях, так как обыкновенно она высоко экзотермична и, возбужденная сильным воспламенителем, идет сама собой без всякого внешнего подогревания, причем температуры в реагирующей массе получаются того же порядка, как и в электрической печи — 3000° и выше, так что железо, например, а также марганец и X. тотчас по получении можно отливать. Для X., однако, если оперируют в небольших количествах — например на лекции — лучше, кроме окиси, брать еще некоторое количество хромпика, чтобы превращение было экзотермичнее; исходные материалы должны быть совершенно сухи. В качестве воспламенителя берут обыкновенно смесь порошка алюминия или магния с перекисью бария, которая насыпается поверх воспламеняемой смеси, помещенной в гессенском тигле с набойкой из окиси магния. Такой тигель ставят в другой и между стенками помещают также MgO. Чтобы началось превращение, поджигают спичкой кусок магниевой проволоки, воткнутой в воспламенитель, или делают это даже и непосредственно. Если воспламенитель составлен из перекиси натрия и алюминия, то даже капля воды вызывает превращение, так как вода при весьма экзотермическом взаимодействии с Na₂O₂дает свободный кислород. Но такой воспламенитель опасен для обращения, потому что он может загореться и от влажности воздуха. Эти новые способы добычи X. весьма облегчили изучение сплавов X., из коих хромистая сталь (см.), как особо твердая, нашла уже важные применения. Для ее приготовления готовятся железные сплавы X., содержащие значительное его количество — так называемый ферро-Х. Когда подвергают электролизу сильным током раствор CrCl₃при платиновом аноде и катоде из ртути, то получается твердая амальгама X.; она имеет состав CrHg₃и под давлением в 200 кило на 1 кв. см превращается в другую — CrHg. Обе амальгамы в пустоте теряют ртуть при 300°; при этом получается в виде порошка пирофорный X., при нагревании соединяющийся и с азотом.

С. С. Колотов. Δ.

(лат. Cromium)

Cr, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,996; металл голубовато-стального цвета.

Природные стабильные изотопы: ⁵⁰Cr(4,31%), ⁵²Cr (87,76%), ⁵³Cr (9,55%) и ⁵⁴Cr (2,38%). Из шести искусственных радиоактивных изотопов наиболее важен ⁵¹Cr (период полураспада T_1/2 = 27,8сут), который применяется как изотопный индикатор (См. Изотопные индикаторы).

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) 8,3․10^-3%. Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли (См. Мантия Земли), т.к. ультраосновные породы, которые, как полагают, ближе всего по составу к мантии Земли, обогащены Х. (2․10^-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 2․10^-2%, в кислых — 2,5․10^-3%, в осадочных породах (песчаниках) — 3,5․10^-3%, глинистых сланцах — 9․10^-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. (2,7․10^-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 Å (20 °С); при Хром 1830 °С возможно превращение в модификацию с гранецентрированной решёткой, а = 3,69 Å.

Атомный радиус 1,27 Å; ионные радиусы Cr²⁺ 0,83 Å, Cr³⁺ 0,64 Å, Cr⁶⁺0,52 Å Плотность 7,19 г/см³; t_пл 1890 °С; t_кип 2480 °С. Удельная теплоёмкость 0,461 кдж/(кг․К.)[0,11 кал/(г․°С)] (25°С); термический коэффициент линейного расширения 8,24․10^-6 (при 20 °С); коэффициент теплопроводности 67 вм/(м․К)[0,16кал/(см․сек․°С)](20 °С); удельное электросопротивление 0,414 мком․м(20°С); термический коэффициент электросопротивления в интервале 20—600 °С составляет 3,01․10^-3. Х. антиферромагнитен, удельная магнитная восприимчивость 3,6․10^-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 Cr₂O₃; азотом — Cr₂N, CrN; углеродом — Cr₂₃C₆, Cr₇C₃, Cr₃C₂; серой — Cr₂S₃. При сплавлении с бором образует борид CrB, с кремнием — силициды Cr₃Si, Cr₂Si₃, 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. Cr₂O₃. 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.

С увеличением степени окисления возрастают кислотные и окислительные свойства Х. Производные Cr2⁺ — очень сильные восстановители. Ион Cr²⁺ образуется на первой стадии растворения Х. в кислотах или при восстановлении Cr³⁺ в кислом растворе цинком. Гидрат закиси Cr (OH)₂ при обезвоживании переходит в CrO₄^2-. Соединения Cr³⁺ устойчивы на воздухе. Могут быть и восстановителями и окислителями. Cr³⁺ можно восстановить в кислом растворе цинком до Cr²⁺ или окислить в щелочном растворе до CrO₄^2-бромом и др. окислителями. Гидроокись Cr (OH)₃ (вернее Cr₂O₃․nH₂O — амфотерное соединение, образующее соли с катионом Cr³⁺ или соли хромистой кислоты HCrO₂ — хромиты (например, KCrO₂, NaCrO₂). Соединения Cr⁶⁺: хромовый ангидрид CrO₃, Хромовые кислоты и их соли, среди которых наиболее важны хромоты (См. Хромота перемежающаяся) и Дихроматы (см. также Хромпик)— сильные окислители. Х. образует большое число солей с кислородсодержащими кислотами. Известны комплексные соединения Х.; особенно многочисленны комплексные соединения Cr³⁺, в которых Х. имеет координационное число 6. Существует значительное число перекисных соединений Х.

Получение. В зависимости от цели использования получают Х. различной степени чистоты. Сырьём обычно служат хромшпинелиды, которые подвергают обогащению, а затем сплавляют с поташом (или содой) в присутствии кислорода воздуха. Применительно к основному компоненту руд, содержащему Cr³⁺, реакция следующая:

2FeCr₂O₄ + 4К₂СО₃ + 3,5O₂= 4K₂CrO₄ + Fe₂O₃ + 4CO₂.

Образующийся хромат калия K₂CrO₄ выщелачивают горячей водой и действием H₂SO₄ превращают его в дихромат K₂Cr₂O₄. Далее действием концентрированного раствора H₂SO₄ на K₂Cr₂O₇ получают хромовый ангидрид CrO₃ или нагреванием K₂Cr₂O₇ с серой — окись Х. Cr₂O₃.

Наиболее чистый Х. в промышленных условиях получают либо электролизом концентрированных водных растворов CrO₃ или Cr₂O₃, содержащих H₂SO₄, либо электролизом сульфата Х. Cr₂(SO₄)₃. При этом Х. выделяется на катоде из алюминия или нержавеющей стали. Полная очистка от примесей достигается обработкой Х. особо чистым водородом при высокой температуре (1500—1700 °С).

Возможно также получение чистого Х. электролизом расплавов CrF₃ или CrCl₃ в смеси с фторидами натрия, калия, кальция при температуре около 900 °С в атмосфере аргона.

В небольших количествах Х. получают восстановлением Cr₂O₃ алюминием или кремнием. При алюминотермическом способе предварительно подогретую шихту из Cr₂O₃ и порошка или стружек Al с добавками окислителя загружают в тигель, где реакцию возбуждают поджиганием смеси Na₂O₂ и Al до тех пор, пока тигель заполнится Х. и шлаком. Силикотермически Х. выплавляют в дуговых печах. Чистота получаемого Х. определяется содержанием примесей в Cr₃O₃ и в Al или Si, используемых для восстановления.

В промышленности в больших масштабах производятся сплавы Х. — Феррохром и Силикохром.

Применение. Использование Х. основано на его жаропрочности, твёрдости и устойчивости против коррозии. Больше всего Х. применяют для выплавки хромистых сталей (см. Хромаль, Хромель, Хромансиль). Алюмино- и силикотермический Х. используют для выплавки Нихрома, Нимоника, других никелевых сплавов (См. Никелевые сплавы) и Стеллита.

Значительное количество Х. идёт на декоративные коррозионно-стойкие покрытия (см. Хромирование). Широкое применение получил порошковый Х. в производстве металлокерамических изделий и материалов для сварочных электродов. Х. в виде иона Cr³⁺ — примесь в Рубине, который используется как драгоценный камень и лазерный материал (См. Лазерные материалы). Соединениями Х. протравливают ткани при крашении. Некоторые соли Х. используются как составная часть дубильных растворов в кожевенной промышленности; PbCrO₄, ZnCrO₄, SrCrO₄ — как художественные краски. Из смеси хромита и магнезита изготовляют Хромомагнезитовые огнеупорные изделия.

Соединения Х. (особенно производные C⁶⁺) токсичны.

А. Б. Сучков.

Х. в организме. Х. — один из биогенных элементов (См. Биогенные элементы), постоянно входит в состав тканей растений и животных. Среднее содержание Х. в растениях — 0,0005% (92—95% Х. накапливается в корнях), у животных — от десятитысячных до десятимиллионных долей процента. В планктонных организмах коэффициент накопления Х. огромен — 10 000 — 26 000. Высшие растения не переносят концентрации Х. выше 3․10^-4моль/л. В листьях он присутствует в виде низкомолекулярного комплекса, не связанного с субклеточными структурами. Необходимость Х. для растений не доказана. У животных Х. участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов (структурный компонент глюкозоустойчивого фактора). Основной источник поступления Х. в организм животных и человека — пища. Снижение содержания Х. в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови и снижению чувствительности периферийных тканей к инсулину.

М. Я. Школьник.

Отравлениях, и его соединениями встречаются при их производстве; в машиностроении (гальванические покрытия); металлургии (легирующие добавки, сплавы, огнеупоры); при изготовлении кож, красок и т.д. Токсичность соединений Х. зависит от их химической структуры: дихроматы токсичнее хроматов, соединения Cr (VI) токсичнее соединений Cr (II), Cr (lll). Начальные формы заболевания проявляются ощущением сухости и болью в носу, першением в горле, затруднением дыхания, кашлем и т.д.; они могут проходить при прекращении контакта с Х. При длительном контакте с соединениями Х. развиваются признаки хронического отравления: головная боль, слабость, диспепсия, потеря в весе и др. Нарушаются функции желудка, печени и поджелудочной железы. Возможны бронхит, бронхиальная астма, диффузный пневмосклероз. При воздействии Х. на кожу могут развиться дерматит, экзема. По некоторым данным, соединения Х., преимущественно Cr (lll), обладают канцерогенным действием. Профилактика отравлений: периодические медицинские осмотры с участием отоларинголога; при гальванических процессах — местная вентиляция в виде бортовых отсосов у ванн, использование перчаток, защитных мазей; при наличии пыли, содержащей Х., применяют респираторы, общие средства пылеподавления и пылеулавливания.

А. А. Каспаров.

Лит.: Салли А. Г., Брэндз Э. А., Хром, 2 изд., М., 1971; Некрасов Б. В., Основы общей химии, М., 1973; Ахметов Н. С., Неорганическая химия, 2 изд., М., 1975; Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1—2, М., 1972—74; Коттон Ф., Уилкинсон Дж., Современная неорганическая химия, пер. с англ., ч. 3, М., 1969; Грушко Я. М., Соединения хрома и профилактика отравлений ими, М., 1964; Bowen Н. J. М., Trace elements in biochemistry, L. — N. Y., 1966.

1. хро́м;
2. хро́мы;
3. хро́ма;
4. хро́мов;
5. хро́му;
6. хро́мам;
7. хро́м;
8. хро́мы;
9. хро́мом;
10. хро́мами;
11. хро́ме;
12. хро́мах.

и хромий муж. один из химических металлов, дающий в солях яркия краски, откуда и греческое названье. Хромиевый, -мовый, к нему относящийся -мистый, хром или соли его в себе содержащий. Хромокислые соли. Хроматика, хроматизм, часть физики, оптики: ученье о цветах или красках. Хроматическая подзорная труба, являющая предметы в радужных цветах, что допускается ныне только в ночных трубах; денные все ахроматические, бесцветные. Ахроматический знак, в музыке особ., знак повышенья или пониженья ноты. - музыка, с целым рядом полутонов.

ХРОМ 2, -а, м. Сорт мягкой тонкой кожи.

ХРОМ, -а, муж.

1. Химический элемент, твёрдый светло-серый блестящий металл.

2. Род жёлтой краски (спец.).

| прил. хромистый, -ая, -ое (к 1 знач.) и хромовый, -ая, -ое. Хромистая сталь. Хромовая руда.

II. ХРОМ, -а, муж. Сорт мягкой тонкой кожи.

| прил. хромовый, -ая, -ое. Хромовая обувь.

ХРОМ 1, -а, м.

-а, м.

1.

Химический элемент, твердый металл серо-стального цвета (употребляется при изготовлении твердых сплавов и для покрытия металлических изделий).

2.

Мягкая тонкая кожа, выдубленная солями этого металла.

3.

Род желтой краски, получаемой из хроматов.

[От греч. χρω̃μα — цвет, краска]

1.

ХРОМ¹, хрома, мн. нет, муж. (греч. chroma - цвет).

1. Химический элемент, твердый светлосерый металл, употр. при изготовлении твердых сплавов, красок, протрав, дубителей и т.п. (хим.).

2. Род желтой краски (спец.).

2.

ХРОМ², хрома, мн. нет, муж. (от греч. chroma - цвет) (спец.). Мягкая тонкая кожа, выдубленная хромовыми (см. хромовый¹) солями.

I

1.

Химический элемент, твёрдый жаропрочный металл голубовато-стального цвета, не окисляющийся на воздухе, применяемый для покрытия поверхности других металлов (хромирования) с целью защиты их от коррозии.

2.

Желтая, оранжевая, красная или зелёная минеральная краска (окись хрома или хромовой кислоты).

II

1.

Мягкая тонкая кожа, выдубленная с помощью хромовых [хромовый I 2.] солей.

2.

Изделия из такой кожи.

ХРОМ (лат. Chromium) - Cr, химический элемент VI группы Периодической системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,9961. Название от греч. chroma - цвет, краска (из-за яркой окраски Соединения). Голубовато-серебристый металл; плотность 7,19 г/см³

I муж.;
хим.
1) chromium, chrome
2) (краска) chrome II муж. (кожа) boxcalfм.
1. (металл) chromium;

2. (кожа) boxcalf;

3. (краска) chrome.

хромChrom

хром II м (кожа) Chromleder ( '' k r o: m - ] n 1хром I м хим. Chrom ( k r o: m ] n 1

I м хим.

Chrom n

(кожа) Chromleder n

I м. хим.

chrome m

(кожа) box-calf m (pl box-calfs)

м.

1)хим. cromo m

2)(кожа) box-calf m, becerro m

3)(краска) cromo m

м.

1)хим. cromo

2)(кожа) vitello

ХРОМ

(лат. Chromium), Сг,- хим. элемент побочной подгруппы VI группы периодич. системы элементов, ат. номер 24, ат. масса 51,9961, переходный металл. В природе представлен 4 стабильными изотопами: ⁵⁰ Сr (4,345%), ⁵² Сr (83,789%), ⁵³ Сr (9,501%) и ⁵⁴ Сr (2 365%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 3s²p⁶d⁵4s^l. Энергии после-доват. ионизации 6,766; 16,5; 30,96; 49,1; 69,3 эВ. Сродство к электрону ок. 1,0 эВ. Радиус атома Сг 127 пм, радиусы ионов Сr²⁺, Сr³⁺ и Сr⁶⁺ равны соответственно 83, 64 и 35 пм. Значение электроотрицательности 1,6. Работа выхода электрона 4,48 эВ.

Голубовато-серебристый металл. При темп-рах 20- 1830 °С существует a-Cr с кубич. объёмноцентрированной кристаллич. структурой, параметр решётки а= 288,4 пм; при более высоких темп-pax возможно существование b-Сr с кубич. гранецентрированной решёткой. Плотн. 7,19 кг/дм ³, t _пл=1890°С (по др. данным, 1877 °С), t _кип = 2680 °С (по др. данным, 2200 °С). Уд. теплоёмкость с _p= 23,3 Дж/(моль ^. К), теплота плавления 21 кДж/моль. Характеристич. темп-pa Дебая Q _Д = 357 К. Уд. электрич. сопротивление 0,150 мкОм
• м (при 300 К), температурный коэф. электрич. сопротивления 3,04^.10^-3 К ^-1 (при 50- 100 °С). Парамагнитен, магн. восприимчивость 3,5^.10^-9 (при 0°С) и 4,3^.10^-9 (при 1440 °С). Ниже 312 К переходит в антиферромагн. состояние. Теплопроводность 88,6 Вт/(м
• К) (при 20 °С). Температурный коэф. линейного расширения 4,4
• 10^-6 (при 10-90 °С). Модуль нормальной упругости чистого Сг 288,1 ГПа (при 20 °С). Тв. по Виккер-су 1060 МПа.

В хим. соединениях обычно проявляет степени окисления + 2, +3, +6. В атм. воздухе устойчив, при нагревании медленно окисляется с поверхности. Устойчив к воздействию мн. кислот.

X. является легирующей добавкой разл. (в т. ч. нержавеющих) сталей. Его применяют для создания защитных покрытий на поверхности металлич. изделий (хромирование). Мн. соединения X.- минеральные красители. Оксид Сr₂ О ₃ служит абразивом. В качестве радиоакт. индикатора используют ⁵¹ Сr (электронный захват, T_1/2 = 27,704 сут).

С. С. Бердоносов.