Panevėžio „Verdenės“ pagrindinė mokykla
Referatas: Chromas
Paruošė: Rasa Matuzaitė
2006
Panevėžys
Turinys
1. Pavadinimo kilmė
2. Savybės
3. Chromo ir jo junginių poveikis žmogaus organizmui
4. Biologinė reikšmė
5. Papildoma
6. Vieta Mendelejevo lentelėje
Pavadinimo kilmė
Pavadinimas chromas yra kilęs iš graikų kalbos žodžio chroma, reiškiančio spalva. Tokiu pavadinimu pabrėžiamas chromo junginių spalvotumės.
Savybės
Tai kietas, baltas, blizgantis metalas. Atsparus korozijai. Itin kietas (grynu chromu galima raižyti stiklą). Jis ir jo junginiai naudojami plieno lydymo gamyklose metalo paviršių padengimui (chromavimui), poligrafijos ir odų apdirbimo, stiklo gamybos pramonėje, įeina į elektrinio suvirinimo elektrodų sudėtį. Chromas yra plačiai naudojamas plieno legiruojantis priedas, padidinantis kietumą bei atsparumą korozijai, neatskiriama nerūdijančio plieno dalis. Nuodingiausi yra šešiavalenčio chromo junginiai, be to, neseniai įrodyta, kad jie yra kancerogenai, sukeliantys plaučių vėžį.
Chromo ir jo junginių poveikis žmogaus organizmui
Chromo junginiai patenka į organizmą pro kvėpavimo takus ir odą, kaupiasi kepenyse, inkstuose ir endokrininėse liaukose. Išsiskiria iš organizmo su tulžimi ir šlapimu. Apsinuodijimo simptomatika priklauso nuo į organizmą patekusio chromo kiekio. Lengvai apsinuodijus, sudirginama viršutinių kvėpavimo takų gleivinė (sloga, čiaudulys, perštėjimas gerklėje, nosiaryklėje, sausas kosulys ir kt.). Veikiant didesnėms chromo koncentracijoms, prie minėtų simptomų prisideda kraujavimas iš nosies, kvėpavimo takų gleivinėse atsiranda opelės, gali išopėti ir prakiurti nosies pertvara. Chromo junginiai, veikdami odą, gali sukelti dermatitą, odos išopėjimus. Dėl odos sensibilizacijos chromui gali išsivystyti egzema. Šalia specifinio poveikio odai ir gleivinėms, chromo junginiai pasižymi ir bendru toksiniu poveikiu. Dažnai pažeidžiamas virškinimo traktas (gastritai, opaligė), inkstai (nefrozė) ir kvėpavimo organai (plaučių uždegimas, bronchinė astma, pneumosklerozė, plaučių vėžys) [1]. Profilaktikai svarbu, kad prie chromavimo vonių būtų tinkamai įrengta efektyvi vietinė ištraukiamoji ir bendra ventiliacija, darbininkai turi dėvėti specdrabužius, gumines pirštines, respiratorius. Rankų odos apsaugai naudojamos specialios pastos, po darbo jos nuplaunamos 5% natrio tiosulfato tirpalu. Galvaninių cechų oro užteršimo chromo anhidridu sumažinimui į elektrolitą pridedama sulfofluorido (C8HF15O3S) arba chromino, kuris neleidžia pastarajam garuoti. Kontraindikacijos darbui su chromu yra viršutinių kvėpavimo takų ligos, nosies pertvaros iškrypimas, plaučių tuberkuliozė, bronchinė astma, egzema. Chromo anhidrido, chromatų ir bichromatų leistina koncentracija darbo patalpų ore – 0,01 mg/m3.
Biologinė reikšmė
Šis mikroelementas padeda deginti riebalus, greitina medžiagų apykaitą ir mažina norą smaližiauti. Natūralus chromo šaltinis – rupi duona, bulvės, kukurūzai, juodoji arbata, alaus mielės, daiginti kviečiai, mėsa, vėžiagyviai. Daugiausiai chromo yra neskaldytų grūdų duonoje. Rekomenduojama chromo paros norma – 50-200 mkg.
Papildoma
Nors chromas Žemė plutoje sudaro tik 122 ppm (0,0122%), jis yra vienas iš svarbiausiųjų pramoninių metalų. Ferochromo gamyba iš chromito, Fe(CrO2)2, buvo aptarta paragrafe 24-2. Chromas yra kietas šviesus metalas, kurio paviršių nuo korozijos saugo plonas kompaktiškas oksidų sluoksnelis. Dėl atsparumo korozijai chromu dengiami kiti metalai.
Plienas chromuojamas CrO3 ir H2SO4 tirpalu vandenyje. Chromo danga ant plieno yra porėta, todėl gali atplyšinėti. To išvengiama Pirmiausiai dengiant apsauginiu vario arba nikelio sluoksneliu ir tik po to dekoratyviniu chromo sluoksniu. Praktinė chromavimo pusė yra gerai išvystyta, tačiau teorinis elektrocheminio chromo nusodinimo procesų aprašymas dar nėra baigtas. Chromavimo efektyvumą mažina tai, kad vienas molis elektronų redukuoja tik 1/6 molio chromo(VI) iki chromo(0). T.y. chromavimui reikia žymiai daugiau elektros energijos, negu kad kitų metalų dangų formavimui.
Chromas, kaip ir vanadis, sudaro kelių oksidacijos laipsnių skirtingų spalvų junginius.
+2 [Cr(H2O)6]2+(aq) mėlynas
+3 (rūgščiame tirpale) [Cr(H2O)6]3+(aq) violetinis (šarminaime tirpale) [Cr(H2O)2(OH)4]-(aq) žalias
+6 (rūgščiame tirpale) Cr2O72-(aq) oranžinis (šarminiame tirpale) CrO42-(aq) geltonas
• Tirpalo spalva gali priklausyti ir nuo kitų tirpale esančių jonų. Pavyzdžiui jeigu tirpale yra didelė Cl- jonų koncentracija, [Cr(H2O)6]3+ virsta [Cr(H2O)4Cl2]+, todėl violetinė spalva pasikeičia į žalią.
Chromo oksidų ir hidroksidų rūgštinės – bazinės savybės yra: CrO yra bazinis, Cr2O3 amfoteris, o CrO3 rūgštinis.
Laisvas chromas tirpsta praskiestose druskos ir sieros rūgštyse sudarydamas Cr2+ jonus. Azoto rūgštis ir kiti stiprūs oksidatoriai pasyvuoja chromą. Manoma, kad pasyvacija susijusi su oksidų sluoksnio, apsaugančio nuo tolimesnio
oksidatoriaus veikimo, susidarymu. Lengviausia chromo junginius gaminti iš šarminių metalų chromatų, kuriuose chromo oksidacijos laipsnis +6. Chromatus galima pagaminti tiesiog iš chromito rūdos.