Хром (сг)

[chrome] — элемент VI группы Периодич. системы; ат. н. 24; ат. м. 51,996. Прир. стаб. изотопы: '"Сг (4,31 %), S2Cr (87,76 %), "Cr(9,55 %) и 54Cr (2,38 %). Открыт в 1797 г. франц. химиком Л. Н. Вокланом. Содерж. Сг в земной коре (кларк) 8,3.10 3 %. Сг образует массивные и вкрапл. руды в горных породах. Изв. > 20 минералов Сг. Промышл. знач. имеют только хромшпинелиды (до 54 % Сг). Сг
— тв., тяж., тугопл. металл голубовато-стального цвета. Кристаллиз. в ОЦК решетке (а = 285,5 пм); при -1830 "С возможно превр. в модификацию с ГЦК решеткой (а = 369 пм), у = 7,19 г/см3, /,ш = 1890 "С; Гкй„ = 2480 °С. Сг
антиферромагнитен. Тв. высокочистого Сг по Бринеллю 700-900 МПа. В соедин. степень окисл. Сг: +2, +3 и +6. Сгхимич. малоакитивен. При обычных условиях устойчив к кислороду и влаге, но соедин. с фтором, образуя CrF3. При сплавлении с бором образует борид СгВ, с кремнием — силициды Cr3Si,
Cr2Si3, CrSij, а с углеродом — карбиды Сг23С6, Сг7С3, Сг3С2. Для промышл. произ-ва Сг сырьем обычно служат хромшпинелиды, к-рые подвергают обогащ., а затем сплавляют с поташем (или содой) в присут. кислорода воздуха. Образ. К2СЮ4 выщелач. гор. водой и действием H2SO4 превращают его в К2Сг2О7. Да
лее действием конц. H2SO4 на К2Сг2О7 получают СгО3 или нагреванием К2Сг2О, с серой — Сг2О3. Наиб, чистый Сг в промышл. условиях получают электролизом либо конц. водных р-ров СгО3 или Сг2О3, содерж. H2SO4, либо
Cr2(SO4)3. При этом Сг выдел, на катоде из алюминия или нерж. стали. В небольших кол-вах Сг получают восстав. Сг2О3 алюминием или кремнием. Силикотермич. Сг выпл. в дуг. печах. В пром-ти в больших масштабах произ
водят сплавы Сг: ферро- и силикохром. Примен. Сг осн. на его жаропрочн., тв. и стойкости к корр. Сг примем, для выплавки конструкц., корроз. стоик, сталей и сплавов. Алюмино- и силикотермич. Сг использ. для выплавки нихрома, нимоника и др. Ni-сплавов и стеллита. Значит, кол-во Сг идет на декорат. покрытия (см. Хромирование). Широко примен. порошки Сг в произ-ве металлокерамич. изделий и материалов для свароч. электродов. Из смеси хромита и магнезита изгот. хромомаг-незитовые огнеуп. массы и изделия:
металлический хром [chrome metal] — хром технич. чистоты (97-99 % Сг), получ. А1-вос-становл. Сг2О3; в России выпуск, пять марок металлич. хрома, в к-рых регламент, содерж. примесей: Si, Al, Fe, С, S, Р и Си. В хроме марок Х99А, Х99Б и Х98,5 дополнит, регла-ментир. тж. содерж. As, Bi, Sb, Zn, Pb, Sn. В наиб, кач-в. металлич. хроме Х99А оговорены допустимые пределы содерж. Со (< 0,005 %) и N (< 0,04 %). В шихту используют Сг2О3 > 99 %, порошок первичного алюминия (99,0-99,85 % AJ), известь и натриевую селитру. Химизм процесса в общем виде можно представить реакцией:
3Cr2O3 + 6A1 + 5СаО -> 6Сг + + 5СаО • ЗА1203.
При довосст. хрома в шлаках алюминотер-мич. плавки процесс ведут в дуг. электропечи с дополнит, дачей извести и AJ-порошка. Как разновидность довосстан. Сг из шлака для повыш. выхода Сг процесс можно вести в реакторе с присадкой оксида хрома, А1-по-рошка и селитры (NaNO3, окислителя). Таким способом можно получать хромоалюми-ниевую лигатуру и синтетич. шлаки — полупродукт системы А12О3 — СаО.