Курсовая работа - Хром и его соединения. 2 курс.. Курсовая работа Хром и его соединения

Содержание 2

Введение 3

История открытия элемента 4

Физические свойства 7

Химические свойства элемента и его соединений 9

Распространение в природе 28

Получение 31

Анализ соединений хрома 36

Применение 38

Влияние на организм человека 41

Заключение 49

Список используемой литературы 50

Введение

Актуальность темы заключается в том, чтона сегодняшний день является важным систематизация знаний о химическом элементе хроме и его соединениях. Хром имеет важное региональное промышленное значение – например, Рязанский кожевенный завод, где при хромовом дублении используются основной сульфат хрома, сульфат и карбонат натрия.

Целью данной работы является описание химического элемента VI группы периодической таблицы элементов - ₂₄Cr .

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. 
   изучение истории открытия элемента;
   
2. 
   исследование его физических свойств;
   
3. 
   детальное изучение химических свойств;
   
4. 
   изучение свойств, которые проявляет элемент в соединениях;
   
5. 
   изучение степени и мест распространения;
   
6. 
   описание способов получения хрома;
   
7. 
   описание способов определения элемента в соединениях и пробах;
   
8. 
   изучение возможностей применения;
   
9. 
   изучение влияния на организм.
   

История открытия элемента

Своеобразной родиной хрома оказалась Сибирь. В 1761 профессор химии Петербургского университета Иоганн Готтлоб Леман у восточного подножия Уральских гор на Березовском руднике обнаружил замечательный красный минерал, который при измельчении в порошок давал яркую желтую окраску. В 1766 Леман привез образцы минерала в Петербург. Обработав кристаллы соляной кислотой, он наблюдал прекрасный изумрудно-зеленый цвет раствора, получил белый осадок, в котором обнаружил свинец, загрязненный, по его мнению, примесями. Леман назвал минерал сибирским красным свинцом (plomb rouge de Sibérie), теперь известно, что это был крокоит (от греческого «krokos» – шафран) – природный хромат свинца PbCrO₄.

Немецкий путешественник и естествоиспытатель Петер Симон Паллас (Peter Simon Pallas) (1741–1811) возглавил экспедицию Петербургской Академии наук в центральные регионы России и в 1770 побывал на Южном и Среднем Урале, в том числе на Березовском руднике и, подобно Леману, заинтересовался крокоитом. Паллас писал: «Этот удивительный красный свинцовый минерал не встречается более ни в одном месторождении. При растирании в порошок становится желтым, и может быть использован в художественной миниатюре. Эта свинцовая руда бывает разного цвета, но чаще имеет цвет киновари. Кристаллы этого тяжелого минерала, имеющие форму неправильных пирамид, вкраплены в кварц, словно маленькие рубины…» [13]. Несмотря на редкость и трудность доставки крокоита с Березовского рудника в Европу (на это уходило почти два года), использование минерала в качестве красящего вещества было оценено по достоинству. В Лондоне и Париже конца XVII в. Все знатные особы ездили на каретах, покрашенных мелко растертым крокоитом, кроме того, лучшие образцы сибирского красного свинца пополняли коллекции многих минералогических кабинетов Европы.

В 1796 образец крокоита попал к профессору химии Парижской минералогической школы Никола Луи Вокелену (1763–1829), который проанализировал минерал, но не нашел в нем ничего кроме оксидов свинца, железа и алюминия. Продолжая исследования сибирского красного свинца, Вокелен прокипятил минерал с раствором поташа и после отделения белого осадка карбоната свинца получил желтый раствор неизвестной соли, которая, по его мнению, содержала калиевую соль неизвестной кислоты. При обработке его солью свинца образовывался желтый осадок, солью ртути – красный, а при добавлении хлорида олова раствор становился зеленым. Разлагая крокоит минеральными кислотами, он получил раствор «кислоты красного свинца», упаривание которой давало рубиново-красные кристаллы (сейчас понятно, что это был хромовый ангидрид). Прокалив их с углем в графитовом тигле, обнаружил после реакции множество сросшихся серых игольчатых кристаллов неизвестного до того времени металла. Вокелен констатировал высокую тугоплавкость металла и его устойчивость по отношению к кислотам.

Вокелен назвал новый элемент хромом (от греческого chromium – цвет, окраска), ввиду множества образуемых им разноцветных соединений. На основании своих исследований Вокелен впервые констатировал, что изумрудная окраска некоторых драгоценных камней объясняется примесью в них соединений хрома. Например, природный смарагд представляет собой окрашенный в глубокий зеленый цвет берилл, в котором алюминий частично замещен хромом.

Скорее всего, Вокеленом был получен не чистый металл, а его карбиды, о чем свидетельствует игольчатая форма полученных кристаллов, но Парижская Академия наук тем не менее зарегистрировала открытие нового элемента, и сейчас Вокелен справедливо считается первооткрывателем элемента № 24.

В 1798 Ловиц и Клапрот независимо от Вокелена обнаружили хром в образце тяжелого черного минерала (это был хромит FeCr₂O₄), найденного на Урале, но значительно севернее Березовского месторождения. В 1799 г. Ф.Тассерт (Tassaert) обнаружил новый элемент в том же минерале, найденном на юго-востоке Франции. Считается, что именно Тассерту впервые удалось получить относительно чистый металлический хром [13].

Вывод. Иоганн Готтлоб Леман у восточного подножия Уральских гор на Березовском руднике обнаружил красный минерал, который при измельчении в порошок давал яркую желтую окраску. Обработав кристаллы соляной кислотой, он наблюдал прекрасный изумрудно-зеленый цвет раствора, получил белый осадок, в котором обнаружил свинец, загрязненный, по его мнению, примесями. Леман назвал минерал сибирским красным свинцом (plomb rouge de Sibérie), теперь известно, что это был крокоит (от греческого «krokos» – шафран) – природный хромат свинца PbCrO₄.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11