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金属铬与镉的区别是什么?有谁能知道,谢谢!

发布时间:2025-05-13 16:42编辑:冶金属归类:金属资讯

一、金属铬与镉的区别是什么?有谁能知道,谢谢!

1. 铬(Chromium)是周期表敬升侍中的第24号元素,属于ⅥB族。其原子量为51996,具有体心立方晶格结构。铬的常见化合价包括+3、+6和+2。

2. 1797年,法国化学家沃克兰(Louis-Nicolas Vauquelin)在分析西伯利亚红铅矿时发现了铬亮吵元素。通过与碳的反应,他获得了金属铬。由于铬能够形成多彩的化合物,根据希腊语“chroma”(颜色),将其命名为“chromium”。

3. 镉(Cadmium)的名称来源于希腊语“kadmia”,意为“泥土”。它与锌一同存在于自然界中,并在1817年被发现。镉是一种优良的吸收中子的金属,在核反应堆中用于减缓核链反应速度。它也广泛应用于锌-镉电池中,并且其鲜艳的硫化物制作的镉黄颜料深受艺术家喜爱。

4. 铬是一种硬度较大的蓝白色金属,具有延展性。在空气中,铬能够抵抗氧化,但在高温下会与氧、氮、碳和硫发生反应。铬在常温下不溶于水,但能够溶于盐酸、硫酸和高氯酸。它主要用于合金制造、镀铬和金属陶瓷行业。

5. 镉是一种有光泽的钢灰色金属,熔点为1857℃,沸点为2672℃。镉的密度在单晶中为722克/厘米³,多晶中为714克/厘米³。镉在高于600℃时开始与氧发生反应,而在加热到1200℃时,氧化膜会被破坏,反应速度重新加快。镉在常温下就能与氟发生反应。

6. 铬的氧化物包括氧化亚铬(CrO)、三氧化二铬(Cr₂O₃)和三氧化铬(CrO₃)。三氧化铬是红色针状晶体,在高温下分解为三氧化二铬和氧气,是一种强氧化剂。

7. 镉在常温下对氧和水汽都是稳定的,但在高温下会与氧、氮、碳和硫发生反应。镉的化合物有毒,可引起鼻炎、支气管炎和肾病等。

8. 金属铬的制法主要有三种:一是用金属铝还原三氧化二铬;二是电解铵铬矾溶液;三是通过热分解二碘化铬或羰基铬来制备纯铬。

9. 铬和铁、铝一样,是一种形成钒元素的金属,可以形成钾铬矾(K₂Cr₂(SO₄)₃·12H₂O),是制造高级皮革所需的重要材料。铬容易形成配位化合物,如[Cr(NH₃)₆]Cl₃、[Cr(NH₃)₅Cl]Cl₂、[Cr(NH₃)₄Cl₂]Cl等。

10. 铬及其化合物有毒,可引起鼻炎、支气管炎和肾病等。金属铬的制法有三种:一是在电炉中用金属铝还原三氧化二铬;二是电解铵铬矾溶液;三是通过热分解二碘化铬或羰基铬来制备纯铬。

11. 铬在自然界中主要以铬铁矿Fe(CrO₂)₂形式存在。由氧化铬用铝还原,或由铬氨矾或铬酸经电解制得。铬主要用来制造不锈钢和其他耐高温耐腐蚀的合金。

12. 铬是1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现的。早在1766年,在俄罗斯圣彼得堡任化学教授的德国的列曼曾经分析了它,确定其中含有铅。1798年沃克兰给他找到的这种灰色针状金属命名为chrom,来自希腊文chroma(颜色)。由此得到铬笑脊的拉丁名称chromium和元素符号Cr。

二、金属铬是什么

铬的原子序数为二十四,是一种银白色、微带天蓝色的脆性金属。它的熔点高达一千八百七十五摄氏度,而沸点则达到两千六百八十摄氏度。在低温环境下,铬对氧、氮以及湿空气都表现出极高的稳定性。然而,随着温度的升高,其氧化速度会加快。但值得注意的是,当铬表面形成氧化膜后,其氧化速度会显著减慢。直至温度达到一千二百摄氏度时,这层氧化膜才会被破坏,此时氧化速度会再次加快。因此,在低于一千摄氏度的环境中,铬展现出卓越的抗氧化能力。此外,铬对冷盐酸、冷硝酸和硫酸等酸类物质的侵蚀具有抵抗性,显示出其独特的抗酸侵蚀特性。

铬的这些特性使型裤其在多个领域中有着广泛的应用。例如,在钢铁工业中,铬卜运简被用作不锈钢的添加剂,以增强其耐腐蚀性和耐磨性。此外,铬还用于制造各种合金,如铬镍钢、铬钴钢等,这些合金具有优异的机械性能和耐热性能,被广泛应用于航空航天、石油化工等领域。

除了在工业领域的应用外,铬还在日常生活中扮演着重要角色。例如悄扰,铬被用于制作各种装饰品和珠宝,其光泽和稳定性使其成为制作高档饰品的不二之选。此外,铬还用于制作电镀层,以提高金属表面的美观性和耐腐蚀性。

总的来说,铬是一种具有独特物理化学性质的金属元素。其广泛的应用领域和出色的性能使其成为现代工业和科技发展中不可或缺的重要材料。

三、铬化学性质

金属铬

chromium

一种化学元素。化学符号Cr,原子序数24,原子量51.9961,属周期系ⅥB族。1797年法国N.-L.沃克兰从西伯利亚红铅矿(即铬铅矿)中发现一种新元素,次年用碳还原法制得这种金属。因为铬能形成多种颜色的化合物,便用希腊文chromos(含义是颜色)命名为chromium。铬在地壳中的含量为1.0×10-2%。最重要的矿物为铬铁矿。

铬是钢灰色有光泽的金属,熔点1857℃,沸点2672℃,20℃时的密度,单晶为7.22克/厘米3,多晶为7.14克/厘米3。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。铬的氧化态为-1、-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6。铬的氧化物有氧化亚铬(CrO)、三氧化二铬(Cr2O3)、三氧化铬(CrO3)。三氧化铬是红色针状晶体,高温下分解为三氧化二铬和氧气,是强氧化剂,酒精和它接触后能着火,在染料和皮革工业中有广泛的用途。铬酸盐的通式为MCrO4或MIICrO4(IM为一价金属,IIM为二价金属)。铬酸盐在酸性溶液中存在以下平衡:

CrO是铬酸根离子,在溶液中显黄色。Cr2O是重铬酸根离子,在溶液中显橙红色。此反应的平衡常数K=1×1014,表明在酸性溶液中Cr2O占优势,在碱性溶液中CrO占优势。碱金属的铬酸盐都易溶于水,是强氧化剂,银和铅的铬酸盐不溶于水。铬和铁、铝一样,是一种成矾元素,可形成钾铬矾〔KCr(SO4) 2·12H2O〕,是制高级皮革必需的。铬还容易形成配位化合物,如〔Cr(NH3)〕6Cl3、〔Cr(NH3) 5Cl〕Cl2、〔Cr(NH3)4Cl2〕Cl等。铬及其化合物有毒,可引起鼻膜炎、支气管哮喘和肾病等。

金属铬的制法有:①在电炉中用金属铝还原三氧化二铬。②电解铵铬矾溶液。③最纯的铬采用真空下使二碘化铬或羰基铬热分解方法。钢中加铬、镍或铬、锰组成的不锈钢广泛用于制造化工设备。铬钴合金硬度高用于切削工具。铬的镀层可使外表美观,耐磨和抗腐蚀性能好。铬橙、铬红、铬黄、铬绿都是重要的无机颜料。

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