铬基本知识介绍
- 格式:docx
- 大小:96.58 KB
- 文档页数:2
cr元素知识点总结1. 铬元素的基本性质铬的化学符号为Cr,原子序数为24,原子量约为51.996g/mol。
它是一种银白色的金属,呈有抗腐蚀性,且极具韧性。
铬对空气、水和大多数化学物质都具有较好的稳定性,因此被广泛应用在不锈钢制品中。
2. 铬元素的历史铬元素首次由法国化学家Vauquelin于1797年发现于铬铁矿中。
他最初称该元素为“红铁矿中的冶金物”,直到后来被证实为新的金属元素,并得到了命名。
铬的名称来源于希腊文“chroma”,意为颜色,因此铬元素也因其离子的不同氧化态呈现出多种颜色而而闻名。
3. 铬元素的物理性质铬是一种具有高熔点和沸点的金属,其熔点高达1907°C而沸点超过2671°C。
此外,铬的密度为7.15g/cm^3,硬度介于5.5-6.8之间。
铬具有较高的电阻率和导热率,因此也被用来制造高温和高强度的合金材料。
4. 铬元素的化学性质铬元素典型地表现出多价态性质,主要以二价和六价态出现在化合物中。
其二价离子(Cr2+)通常呈绿色,而六价离子(Cr6+)则呈橙红色。
铬元素在化合物中的稳定性使其成为一种理想的防腐蚀材料,广泛应用于不锈钢和电镀工业中。
5. 铬元素的应用铬的主要应用是制造不锈钢和合金。
不锈钢中添加了约12%的铬,可使其耐腐蚀性大幅提高。
此外,铬还被广泛应用于电镀、化工、制药和油漆工业。
铬酸盐也被用作媒染剂和颜料,如铬黄、铬绿等。
6. 铬元素的环境影响尽管铬在工业上有许多应用,但它的排放与环境影响也备受关注。
铬元素在六价态时具有较强的毒性,因此在工业生产和废水处理过程中需严格控制其排放。
此外,铬也以不同形式存在于土壤和水中,对生物体产生潜在的危害。
7. 铬元素的健康影响六价铬被认为对人体健康有害。
例如,吸入六价铬粉尘可能引起呼吸系统疾病,长期暴露可能使人易患呼吸道癌症。
因此,相关部门需要严格监控工作场所中铬化合物的浓度,以减少对工人的健康危害。
总结:铬元素是一种具有独特性质和广泛应用的金属元素。
镍、钼、铬、钛以及铁合金等原料的基本知识一、镍的基本知识1.1 镍的概述镍是一种银白色的过渡金属,化学符号为Ni,原子序数为28。
它具有较高的融点和热膨胀系数,良好的耐腐蚀性和电导率。
镍广泛用于不锈钢、合金材料和电池等领域。
1.2 镍的应用领域镍被广泛应用于不锈钢制造,其中主要用于制作不锈钢材料的耐腐蚀层。
此外,镍还用于合金材料的制造,如铸造、锻造、热处理和电镀等工艺。
镍合金具有高强度、耐热、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等行业。
二、钼的基本知识2.1 钼的概述钼是一种银灰色的过渡金属,化学符号为Mo,原子序数为42。
它具有高熔点、高强度和高耐磨性等特点。
钼是地壳中含量很少的元素,其矿石主要有钼矿、钼铁矿和钼硫矿等。
2.2 钼的应用领域钼广泛应用于钢铁制造、合金材料、电子产业和化工等领域。
钼合金具有高强度、高耐磨性和耐高温等特点,被用于制造航天器、导弹、发动机等高温设备的材料。
此外,钼还用于电子产业,如制造集成电路、电子器件和光电子器件等。
三、铬的基本知识3.1 铬的概述铬是一种灰白色的过渡金属,化学符号为Cr,原子序数为24。
它具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性。
铬是地壳中含量较少的元素,其主要矿石有铬铁矿、铬矿和铬砂等。
3.2 铬的应用领域铬被广泛应用于不锈钢、合金材料和化学工业等领域。
其中,不锈钢是铬的主要应用领域之一,铬被用于制造不锈钢材料的耐腐蚀层。
此外,铬合金具有高硬度、高熔点和高耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等行业。
四、钛的基本知识4.1 钛的概述钛是一种银灰色的过渡金属,化学符号为Ti,原子序数为22。
它具有很高的强度和较低的密度,在常温下具有良好的耐腐蚀性。
钛是地壳中含量较多的元素,其主要矿石有钛铁矿、钛矿和钛砂等。
4.2 钛的应用领域钛被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗设备和化工等领域。
钛合金具有良好的强度、耐腐蚀性和低密度等特点,被用于制造飞机、航天器、汽车零部件等高强度要求的产品。
铬铬是一种微带蓝色的银白色金属,相对原子质量51.99,密度6.98~7.21g/cm3,熔点为1875~1920℃,标准电极电位为尤什/c,-0.74V,老”/c,”-0.41V和P甚e+/Cr抖-1.33V,金属铬在空气中极易钝化,表面形成一层极薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质。
镀铬层具有很高的硬度,根据镀液成分和工艺条件不同,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。
镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。
镀铬层的摩擦系数小,特别是干摩擦系数,在所有的金属中是最低的。
所以镀铬层具有很好的耐磨性。
普通镀铬液以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。
镀液中仅含有铬酐和硫酸,成分简单,使用方便,是目前应用最为广泛的镀铬液。
铬酐和硫酸的比例一般控制在Cr03:H2SO4=100:1,铬酐的浓度在150~450g/L之间变化。
根据铬酐浓度的不同,可分为高浓度(350~500g/L)、中浓度(150~250g/L)和低浓度(50~150g/L)镀铬液。
习惯上把Cr03250g/L和H2SO42.5g/L的中等浓度镀铬液称为“标准镀铬液”,又称为“万能镀铬液”,用于装饰及功能性多种镀铬。
低浓度的镀铬液电流效率高,铬层的硬度也高,但覆盖能力较差,主要用于功能性电镀,如镀硬铬、耐磨铬等;高浓度镀液稳定,导电性好,电解时只需较低的电压,覆盖能力较稀溶液好,但电流效率较低,主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。
镀铬工艺主要特点:①镀铬液的主要成分不是金属铬盐,而是铬的含氧酸——铬酸,属于强酸性镀液。
电镀过程中,阴极过程复杂,阴极电流大部分消耗在析氢及六价铬还原为三价铬两个副反应上,故镀铬的阴极电流效率很低(10%~l8%)。
而且有三个异常现象:电流效率随铬酐浓度的升高而下降l随温度的升高而下降;随电流密度的增加而升高。
②在镀铬液中,必须添加一定量的阴离子,如SO42-、SiF62一、F一等,才能实现金属铬的正常沉积。
镀铬基础知识铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
电极电位虽然很负,但它有很强的钝化性能,在大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以钢铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
电极电位虽然很负,但它有很强的钝化性能,在大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以钢铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。
铬层硬度高(HV800~110kg/mm2),耐磨性好,反光能力强,有较好的耐热性。
在500℃以下光泽和硬度均无明显变化;温度大于500℃开始氧化变色;大于700℃时才开始变软。
由于镀铬层的优良性能,广泛用作防护—装饰性镀层体系的外表层和机能镀层。
传统的镀铬工艺,其电镀液以铬酸为基础,以硫酸作催化剂,两者的比例为100:1。
工艺的优点为:镀液稳定,易于操作;无论镀光亮铬还是镀硬铬,镀层质量都比较高,具有光亮、耐磨、稳定等优点,所以一直得到广泛的应用。
其缺点为:(1)阴极电流效率非常低,一般只有8%~16%,这样,镀速相当慢,消耗的能量也相当大;(2)铬酸浓度高,含铬废水和废气污染大,材料浪费严重;(3)镀液温度较高,能量浪费大;(4)镀液的分散和覆盖能力差,形状复杂的零件必须采用象形阳极、防护阴极和辅助阳极才能得到厚度均匀的镀层。
因此,国内外电镀界一直致力于改革高铬传统镀铬工艺,为降低铬酸浓度,减少其危害,提高镀铬效率进行着广泛的研究和探索。
现已获得一定的成果。
改善传统镀铬工艺一般都采用在铬酸镀液中加添加剂的办法。
这些添加剂可分为四类:(1)无机阴离子添加剂(如、F-、、、、、、等);(2)有机阴离子添加剂(如羧酸、磺酸等);(3)稀土阳离子添加剂(如La3+、、Ce3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+等);(4)非稀土阳离子添加剂(如Sr2+、Mg2+等)。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
铬系合金基础知识介绍
铬系合金(1)铬系合金牌号
铬铁牌号:
高碳铬铁:FeCr67C6.0、FeCr55C600、FeCr67C9.5、FeCr55C1000
中碳铬铁:FeCr69C1.0~2.0~4.0、FeCr55C100~200~400
低碳铬铁:FeCr69C0.25~0.50、FeCr55C25~50
微碳铬铁:FeCr69C0.03~0.06~0.10~0.15、FeCr55C3~6~10~15
其他铬系合金牌号
硅铬合金:Cr30Si45、Cr30Si43、Cr30Si40、Cr32Si40-A-B、Cr35Si35 氮化铬铁:FeNCr3-A-B、FeNCr6-A-B、FeNCr10-A-B
金属铬:JCr99-A-B、JCr98.5-A-B、JCr98
(2)铬铁用途:
高碳铬铁:用于含碳较高的滚珠钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增强钢的耐磨性和硬度;铸铁的添加剂,改善铸铁耐磨性和强度,提高铸铁耐热性。
冶炼工艺:
(1)生产方法:矿热炉连续法生产
(2)原料:铬矿、焦炭、硅石
(3)冶炼原理:
2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO
2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO
2/3Cr2O3+54/23C=4/69Cr23C6+2CO
首先生成的是含碳较高的铬铁,温度进一步升高,发生碳化物的精炼反应2Cr7C3+2/3Cr2O3=2/3Cr23C6+2CO。
高碳铬铁基本知识介绍∙我要评论(0)∙打印∙添加收藏∙字体[大中小]铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
铬的硬度单位铬是一种重要的金属元素,它具有高硬度和耐腐蚀性,广泛应用于工业和日常生活中。
铬的硬度是衡量其材料性能的重要指标之一,通常使用洛氏硬度(Rockwell hardness)或布氏硬度(Brinell hardness)来表示。
本文将介绍铬的硬度单位及其相关知识。
一、洛氏硬度洛氏硬度是一种常用的硬度测试方法,通过在材料表面施加一定负荷后测量压入深度来确定硬度。
洛氏硬度常用符号为HR,硬度值通常以数字表示,例如HRB、HRC等。
铬的洛氏硬度通常在20-70之间,具体数值取决于铬的合金成分、热处理方式和处理温度等因素。
一般来说,铬合金中碳含量越高,硬度越大。
例如,含有较高碳含量的不锈钢,其洛氏硬度可以达到50-70HRB或50-60HRC。
洛氏硬度测试方法简单、快速,适用于各种材料的硬度测试。
然而,由于洛氏硬度测试仅测量压入深度,无法直接测量材料的真实硬度,因此在实际应用中需要结合其他测试方法进行综合评估。
二、布氏硬度布氏硬度是另一种常用的硬度测试方法,通过在材料表面施加定压力的球形钢珠或硬质合金球,测量压入球形钢珠的深度来确定硬度。
布氏硬度常用符号为HB,硬度值通常以数字表示,例如HBW、HBS等。
铬的布氏硬度一般在100-300之间,具体数值取决于铬的合金成分、热处理方式和处理温度等因素。
与洛氏硬度相比,布氏硬度测试结果更为准确,可以较好地反映材料的真实硬度。
布氏硬度测试方法适用于各种金属和非金属材料的硬度测试,尤其适用于大尺寸和粗糙表面的材料。
然而,由于测试过程较为复杂,需要专用设备和操作技巧,因此在实际应用中较为常见的是洛氏硬度测试。
三、其他硬度单位除了洛氏硬度和布氏硬度,还有一些其他硬度单位常用于表征材料的硬度。
例如,维氏硬度(Vickers hardness)是一种常见的微硬度测试方法,用于测量材料的微观硬度。
维氏硬度常用符号为HV,硬度值通常以数字表示,例如HV10、HV30等。
高考铬的知识点高考铬的知识点主要包括铬的化学性质、铬的应用、铬在环境中的影响等内容。
下面将针对这些知识点进行详细论述。
一、铬的化学性质1. 铬的物理性质:铬是一种银白色的金属,具有高熔点和高硬度,具有良好的延展性和耐腐蚀性。
2. 铬的化学性质:铬在常温下稳定,但易受氧化。
铬主要以两种氧化态存在,即+2和+3价。
+3价铬是最常见的形式,具有较强的氧化性。
3. 铬的化合物:铬可以形成多种化合物,例如,氧化铬、硫酸铬、氯化铬等。
这些化合物广泛应用于化学工业和材料科学领域。
二、铬的应用1. 铬的合金应用:铬常用于制造不锈钢,因其具有良好的耐腐蚀性和美丽的外观。
不锈钢广泛应用于建筑、汽车制造、厨具等领域。
2. 铬的电镀应用:铬常用于电镀工艺,可提高金属表面的光泽和耐腐蚀性。
电镀铬广泛应用于汽车零部件、家电产品等制造中。
3. 铬的化学品应用:铬化合物常用于染料、颜料、媒染、防腐等领域,为这些产品增添了色彩和功能。
三、铬在环境中的影响1. 铬对人体的影响:某些铬化合物对人体有害,如六价铬(Cr6+)被认为是致癌物质。
长期接触高浓度的六价铬会引发呼吸道、皮肤等疾病。
因此,应避免直接接触高浓度的铬化合物。
2. 铬对环境的影响:工业活动和废水排放可能导致铬污染,对周围环境产生负面影响。
铬污染可造成水体和土壤的污染,影响生态平衡和人类健康。
综上所述,高考铬的知识点主要包括铬的化学性质、铬的应用以及铬在环境中的影响。
了解这些知识点有助于我们更好地理解铬的重要性和应用领域,并对铬的环境影响有一定的认识。
希望本篇文章对您的学习有所帮助。
高碳铬铁基本知识介绍铬是有光泽的灰色金属,密度,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO %、Cr2O3 %)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg %、Cr2O3 %)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度,密度~,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
富铬类晶石和硬铬尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。
铬元素知识点总结一、历史铬最早于1797年被法国化学家路易·尼古拉·沃克朗首次分离并确认。
在19世纪初,瑞典科学家贝茜尔理清楚铬的性质和性质。
后来,铬逐渐应用于涂料、防锈钢、合金等方面。
二、化学性质1. 物理性质铬是一种银白色、有光泽的金属,常温下呈脆性。
2. 化学性质铬是一种具有高度化学稳定性的金属,不易被空气或水氧化。
铬在空气中会形成一层致密的氧化物膜,可以防止进一步的氧化反应。
但是在强氧化剂存在的情况下,铬会发生氧化反应。
例如,铬和氧在高温下会生成Cr2O3。
此外,铬还可溶于浓盐酸和稀硫酸。
三、铬的主要应用1. 钢铁冶金铬主要用于生产不锈钢和耐磨钢。
不锈钢是一种能抵抗空气、水、酸和碱的腐蚀的钢。
耐磨钢则具有优异的耐磨性能。
这些钢种广泛应用于化工、造船、建筑等行业。
2. 化工化工行业用的铬主要包括氧化铬、硫酸铬等。
氧化铬主要用于制备颜料、涂料、油漆等。
硫酸铬则用于制备农药、革膏、着色剂等。
3. 电镀铬是一种很好的电镀金属,铬电镀件表面光洁、耐腐蚀性能好,常用于精密仪器、汽车配件、家具五金等行业。
4. 医药铬化合物在医药领域也有一定的应用,例如铬酸在糖尿病患者的治疗中有辅助作用,对于稳定血糖水平有一定的帮助。
四、铬的环境影响1. 铬对环境的影响主要包括两种形式的铬,六价铬和三价铬。
六价铬是一种高度致癌的化合物,如果进入水体,会对水生物造成严重危害。
三价铬则是一种普遍存在的金属离子,在自然界中较为常见。
2. 铬的环境污染主要来源于工业排放、废水排放。
例如电镀、冶金等行业在生产过程中会排放大量含铬废水。
3. 目前,针对铬污染的处理方法有化学沉淀、电解还原等技术。
此外,加强环保监管,严格控制工业企业的排放量也是减少铬污染的重要途径。
五、未来展望随着工业化的快速发展,铬的需求量将会持续增加。
同时,环境保护意识也在不断加强,对于铬生产和应用过程中的环境问题也将引起更多的关注。
因此,未来应该加强对铬资源的开发和利用,同时注重环境保护,在资源有效利用的同时保护环境,实现可持续发展。
高碳铬铁基本知识介绍•我要评论(0)•打印•添加收藏•字体[大中小]铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
有关铬离子的所有知识点
铬,化学符号Cr,单质为钢灰色金属。
元素名来自于希
腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色。
1797年法
国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿(铬铅矿)中
发现一种新矿物,次年用碳还原得到。
铬元素在地壳中的含量为0.01%,居第17位。
自然界不存在游离状态的铬,主要存
在于铬铅矿中。
在元素周期表中属ⅥB族,铬的原子序数24,原子量51.9961,体心立方晶体,常见化合价为+2、+3和+6。
氧化数为6, , 2, 1, −1, −2, −4,是硬度最大的金属。
铬元素
我国考古人员在秦陵挖掘的宝剑,其剑锋利无比,原因是剑锋上面覆盖了一层铬,听起来不算神奇,但是可以证明几千年前我们就发现并使用铬了。
从秦兵马俑二号坑出土的青铜剑,长6厘米剑身上有个棱面,极为对称均衡。
它们历经2,000年,从地下出土,却无蚀无锈,光洁如新。
用现代科学方法检测分析,这些青铜剑表面竟涂有一层厚约10微米的氧化膜,其中
含铬2%。
这一发现立即震动了世界,因为这种铬盐氧化处理是近代才掌握的先进工艺。
据说德国在1937年,美国在1950年才先后发明并申请专利,而且只有在一套比较复杂的设备和工艺流程下才得以实现。
秦人的铸造水平之高,真是不可思议。
尤为值得称道的是,这些青铜剑的韧性异常惊人。
有一口剑,被一具150公斤重的陶俑压弯了,弯曲度超过45度。
当陶俑被移开的一瞬间,奇迹发生了,青铜剑反弹平直,自然还原。
这精湛的铸剑技艺,令人瞠目结舌,却不知为何。
化学元素知识:铬-不锈钢和铬合金的重要元素铬是一种重要的化学元素,具有很多重要的应用。
其中,不锈钢和铬合金是使用铬最广泛的领域。
本文将介绍铬在这两个领域的应用以及相关的知识。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢铁材料,主要由铁、碳、铬、镍等元素组成。
其中,铬是不锈钢中最重要的元素之一,通常占不锈钢重量的10.5%以上。
铬能够和氧气反应生成一层致密的氧化铬膜,这一薄层能够防止钢铁进一步被氧化,从而保证不锈钢具有较高的耐腐蚀性。
此外,铬还可以提高钢铁的硬度和强度,从而让不锈钢具有更好的机械性能。
不锈钢广泛应用于制造厨具、制药设备、建筑材料、桥梁和建筑物的支撑结构等工业领域。
在厨具制造领域,不锈钢可以防止食物与金属发生化学反应,从而保证了食品的纯度和卫生。
在建筑材料领域,不锈钢能够承受严峻的气候条件,不会生锈或损坏,从而保证了建筑物的稳定性和安全性。
在制药设备领域,不锈钢材料可以避免药品被污染,保证了药品的质量和安全性。
铬合金是一种将铬添加到其他金属中形成的合金。
例如,在不锈钢中,铬和铁混合到一起形成合金。
除此之外,铬还可以和其他元素组成各种铬合金,例如铬钴合金、铬铁合金和铬钨合金等。
铬合金具有高温抗氧化、耐腐蚀、抗磨损和高强度等特点,因此广泛应用于航空航天、能源、汽车、海洋工程和军事等领域。
在航空航天领域,需要使用高强度和高温下稳定的材料。
铬合金能够抵抗高温氧化和高强度应力,因此被广泛应用于航空航天发动机、燃气涡轮、喷气式飞机和计算机舱壁等部件。
在能源领域,铬合金是一种重要的热电材料,在太阳能电池板、热电发电等领域有广泛应用。
在汽车工业中,铬合金可以制造高强度和轻量化的汽车零部件,提高汽车性能和燃油效率。
在海洋工程中,铬合金能够抵抗海水腐蚀和氯化物腐蚀,因此广泛应用于制造海上油井、海洋管道和海底设备等。
在军事领域,铬合金可以制造坦克装甲、导弹和炮弹材料等。
总之,铬是一种具有重要应用的化学元素,尤其在不锈钢和铬合金领域。
镀铬知识介绍◆ 铬的性质(1) 色泽 : 银白色,略带蓝色(2) 原子量 : 52(3) 比重 : 7.14(4) 熔点: 1800~1900℃(5) 硬度 : 800~12OOHV(6) 线膨胀系数6.7~8.4×10^-6(7) 电化当量:0.324g/AH(8) 标准电位 : 为-0.71V(9) 在潮湿大气中很安定,能长久保持颜色(10)在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐及有机酸和大多数气体中很稳定(11)易溶于盐酸及热浓硫酸(13)苛性钠溶液中铬阳极易溶解(14)铬镀层耐热性佳(15)铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强(16)铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落(17)铬的电位比铁负,钢铁镀铬是属于阳极性保护镀层,而铬本身于大气中易形成极薄的钝态膜,所以耐腐蚀(18)铬镀层具多孔性,所以对钢铁腐蚀性不很理想,所以一般先镀铜,再镀镍最后再镀一层铬才能达到防腐蚀及装饰的目的(19)铬镀层广泛应用在提高零件的耐腐蚀性、耐磨性、尺寸修补、反射光,及装饰等用途.◆ 铬电镀的种类1.防腐装饰性镀铬a)普通镀铬b)复合镀铬c)快速自动调节镀铬d)微裂纹铬和微孔铬2.镀硬铬3.镀乳白铬4.松孔镀铬5.镀黑铬6.滚桶镀铬7.无裂铬电镀◆ 镀铬的特性(1)须严格控制液温、电流密度、极距等操作条件(2)均一性差,对复杂形状镀件需适当处理(3)电流效率很低,须较大电流密度(4)阳极采用不溶解性阳极,铬酸须通过铬酐补充(5)电镀过程中不许中断(6)形状不同镀件不宜同槽处理,须用不同的挂具(7)镀件预热与液温一致,附着性才会好(8)镀件要彻底活化,有时要带电入槽,附着性才良好(9)需用冲击电流(大于正常50-100% ) 在开始电镀较复杂形状镀件,约2-3分钟而后慢慢降至正常电流密度范围内。
◆ 镀铬的影响因素(l) CrO3浓度与导电性关系:在铬酐小于450g/l的情况下,铬酐浓度越高,导电性越好(2) 温度与导电性的关系:温度高,导电性好(3) CrO3浓度与电流效率的关系:铬酐浓度高,则电流效率下降(4) 硫酸浓度的影响:浓度低时,低电流密度下电流效率高,反的电流效率低(5) 三价铬的影响1. 三价铬很少时,沉积速率减慢2. 三价铬很高时,镀层变暗3. 三价铬增加,则导电度降低,需较大电压4. 三价铬愈多,光泽范围愈小(6) 电流密度及温度的影响1. 镀液温度升高,电流效率降低2. 电流密度愈高,电流效率愈高3. 高电流密度,低温则镀层灰暗,硬度高脆性大,结晶粗大4. 高温而低电流密度,镀层硬度小,呈乳白色,延性好,无网状裂纹,结晶细致,适合装饰性的镀件5. 中等温度及中等电流密度,镀层硬度高,有密集的网状裂纹,光亮硬质铬镀层。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟金属铬知识铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50 余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4 或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3 含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
把握知识脉络突破铬及其化合物作者:尉言勋崔芳玲来源:《广东教育(高中)》2024年第07期随着高考改革的不断深入,高考试题更加注重对学生能力的考查。
铬及其化合物教材上没有专门讲解,但其涉及面广,价态多,是近年高考试题的重要载体。
有关铬及其化合物的试题情境新颖,基本原理源于教材,巧妙地渗透化学学科核心素养,符合新课程标准的理念。
本文以思维导图的形式整理铬及其化合物的知识脉络,结合高考真题进行例析,促进学生准确把握高考特点。
一、铬及其化合物知识脉络二、铬及其化合物的性质及用途1.铬(1)位置及结构特点:在元素周期表中位于第4周期第ⅥB族,核外电子排布式:[Ar]3d54s1,由于单电子多,金属键强,故硬度及熔点均较高。
(2)铬的存在和制取①存在:铬在自然界中主要以铬铁矿的形式存在,可用化学式FeCr2O4表示。
②制取:FeCr2O4+4C[FY(=]高温[FY)]Fe+2Cr+4CO↑。
(3)化学性质①室温下化学性质稳定,潮湿空气中也不会被腐蚀,因此常被用于制作不锈钢和镀铬;②铬可以缓慢地溶于稀HCl、H2SO4中,先有铬(II)生成:Cr+2HClCrCl2(蓝色)+H2↑,铬(II)在空气中迅速被氧化成铬(III):4CrCl2+4HCl+O24CrCl3(绿色)+2H2O。
③铬类似于铝,在冷、浓HNO3中钝化。
2.铬的化合物在酸性介质中,Cr2+具有强的还原性,Cr3+的还原性较弱,只有用强氧化剂才能将Cr3+氧化成Cr2O2-7,(1)铬(III)的氧化物①三种氧化物对比②可溶性四羟基合铝酸盐与弱酸:一般向四羟基合铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al[DK(](OH)[DK)]3。
③3[Al[DK(](OH)[DK)]4]-+Al3+[FY=]4Al[DK(](OH)[DK)]3↓(3)Cr(Ⅲ)的还原性① Cr3+在酸性条件下是稳定的,但在碱性条件下能被氧化成CrO2-4:2Cr3++3H2O2+10OH-2CrO2-4+8H2O②亚铬酸盐(CrO-2),在碱性溶液中可以被H2O2或Na2O2氧化成鉻酸盐:2CrO-2+3H2O2+2OH-2CrO2-4+4H2O2CrO-2+3Na2O2+2H2O2CrO2-4+6Na++4OH-(4)铬(VI)化合物①存在形式与转化a.强酸中以CrO3形式存在。
高碳铬铁基本知识介绍铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
铬-独一无二的要素铬是via族里含量最丰富的金属元素,该族由铬,钼以及钨组成.近百万分之四百的地壳总量是由各种的金属组成,而铬是其中第十三种最多的元素.储存量和矿产开发以目前的消耗水平计算,已经探明的铬储量可供使用数个世纪,同时开发成本更高的已有储量也使其可供使用的资源倍增.活跃的矿业开采广泛地分布全球:2003年南非占铬总开采量的48%,与此同时哈萨克斯坦和印度分别占铬总开采量的19%和15%.巴西,芬兰,土耳其和津巴布韦合共占铬总开采量的12%.其他的十一个小出产国合起来占铬总开采量的6%.2003年总共开采了大约一千五百万吨可供销售的铬铁矿矿石.用途铬很少被单独应用.它是极优质的添加剂,它赋予合金和材料新的属性:强度,硬度,耐久性,清洁, 颜色以及对温度,磨损,腐蚀的抵抗能力.铬的多面性使它在无数的日常应用中不可或缺.铬主要以铬铁矿石和铬铁合金作为初始的供货形式,被应用于铁和非铁的金属工业和化学制品工业,在耐火材料工业中更直接使用铬酸盐作为导热铸造的模塑沙。
2003年生产的矿石和精矿的总量中,91.2%是冶金等级,5.2%是化学制品的等级,其余的3.6%是耐火和铸造材料的等级。
铬铁合金铬通过中间介质:铬铁合金的熔合进入铁,钢材和许多超合金里。
方法是用碳和/或硅在高温的电弧熔炉里通过火法冶金还原铬铁矿石。
铬铁合金本质上是铁和铬的一种合金并人为地加入相当量的碳和硅。
不锈钢的用途2003年出产的五百三十万吨铬铁合金中的大约93%是用于不锈钢的生产,在不锈钢的生产中铬是非常重要和独特的要素。
铬之所以非常重要和独特,是因为是铬使不锈钢”不锈”,是铬使不锈钢拥有卓越的抗氧化和抗腐蚀的能力。
常用的生产方法是将碳素钢和不锈钢的碎片熔化在电弧熔炉里,并加入一定数量的包括铬铁合金在内的其他成分。
然后在应用了高温气体和/或真空技术的另一个容器内进行进一步的精炼。
液体状的不锈钢通过转炉,金属加工和生产制造进行加热和冷却的工序,被浇注成钢锭,钢胚和钢板。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
铬基本知识介绍
铬在地壳中的丰度为0.018%。
含铬的矿物以铬铁矿最为重要。
铬铁矿呈铁黑色或棕黑色,与磁铁矿相似,但磁性很弱,一般呈块状,点状,豆状,条带状等。
这种矿在阳光下观察,显得特别亮,有时表面有黄色斑点,小刀可以刻动,常产在绿色火成岩(橄榄石、蛇纹石)中。
铬的化合物色彩缤纷,五光十色。
金属铬是银白雪亮的,硫酸铬是绿色的,铬酸镁是黄色的,重铬酸钾是桔红色的,铬酸是猩红色的,氧化铬是绿色的,铬矾是蓝紫色的,铬酸铅是黄色的
铬铁矿的熔点高达1900℃2050 ℃,在高温下能保持体积不变,而且跟任何矿渣不起反应。
因此它可作为耐火材料,炼钢炉及有色金属冶炼炉的炉衬。
在所有的金属中,铬是最硬的一个。
人们常常把铬掺进钢里,制成又硬又耐腐蚀的合金。
世界上大部分的铬,都是被用来制造各种合金。
铬钢是制造机械、枪炮筒、坦克和装甲车的好材料。
在大自然中,铬常和铁一起存在铬铁矿里,直接用铬铁矿来冶炼,炼出来的钢便是铬钢。
在炼钢的时候加入12%以上的铬,或18%的铬和8%的镍,炼出来的钢就是不锈钢。
不锈钢在遇到具有腐蚀性的物质时,就会在它的表面形成一种细致而坚实的氧化铬薄膜,保护内部的金属不继续受腐蚀,有些不锈钢甚至在800℃的高温中,还能保持其优良的性能。
1974 年,在陕西临潼发现了秦始皇的从葬陶俑坑,出土了三把宝剑,剑身乌亮,寒光逼人。
这几把剑在五六米深的潮湿土壤中埋了两千多年,出土时不但毫无锈迹,还锋利得能一下子划破十几张报纸。
经过有关方面专家检测分析,原来三把宝剑的表面处理用的是铬盐氧化法。
铬酸盐是一种非常强的氧化剂,它可以使剑的表层金属生成一层致密而稳定的氧化膜,因而保护了内部的金。