Хром, электронные переходы

Защитные поверхностные покрытия металлов. Они бывают металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами) и неметаллические (покрытие лаком, краской, эмалью и другими веществами). Эти покрытия изолируют металл от внешней среды. Так, кровельное железо покрывают цинком, из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка предохраняет железо от коррозии, так как цинк, хотя и является более активным металлом, чем железо (см. ряд стандартных электродных потенциалов металлов, рис. 5.5), покрыт оксидной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) в присутствии влаги возникает гальваническая пара 2п Ре. Катодом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) — цинк (рис. 5.10). Электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода, цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не будет разрушен весь слой цинка, на что требуется довольно много времени. Покрытие железных изделий никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид. [c.164]

Согласно закономерностям заполнения энергетических уровней и подуровней (орбиталей) у атома хрома на четвертом энергетическом уровне (5-подуровне) должно быть два электрона. Однако один из двух электронов переходит на третий энергетический уровень, на незаполненную d-орбиталь. Такое явление наблюдается у атомов и некоторых других элементов побочных подгрупп. [c.111]

Восстановление солями металлов. Соли металлов представляют собой восстановители, способные отдавать электроны, переходя при этом в состояние с более высокой степенью окисления. Среди солей этого типа следует упомянуть соли олова, хрома, железа и меди. [c.496]

Сложный кислородсодержащий хромат-ион, присоединяя электроны в кислой среде, теряет кислород и переходит в простой ион хрома с образованием воды, а ион двухвалентной серы, теряя два электрона, переходит в свободную серу. [c.145]

У хрома один из его двух 45-электронов переходит в состояние М, завершая построение наполовину заполненной Зс -оболочки. [c.50]

Следует, однако, заметить, что в данном случае с частотой электронного перехода комбинируется не частота идеальной решётки, но частота дефектных мест решётки, деформированных внедрением иона хрома. [c.230]

Как ВИДНО из приведенных данных, в ряду Сг—Мо—W увеличивается энергия ионизации, т. е. уплотняются электронные оболочки атомов, в особенности сильно при переходе от Мо к W. Последний вследствие лантаноидного сжатия имеет атомный и ионный радиусы, близкие к таковым у Мо. Поэтому молибден и вольфрам по свойствам ближе друг к другу, чем к хрому. [c.371]

Значение Е =1,36 в относится к 1 М концентрациям всех компонентов, в том числе и водородных ионов. Однако, как видно из электронно-ионного уравнения реакции, водородные ионы принимают участие в процессе окисления-восстановления и поэтому изменение их концентрации сильно влияет на потенциал. Действительно, тот же валентный переход для хрома (от шестивалентного до трехвалентного) в щелочной среде характеризуется значительно меньшим значением окислительного потенциала, а именно Е"= —0,12 б. [c.352]

Таким образом, хромат (или бихромат) в кислой среде является сильным окислителем однако уже в слабокислой среде хромат не выделяет, например, йода из раствора йодистого калия. Для обратного перехода — от трехвалентного хрома к шестивалентному, как видно из того же электронно-ионного уравнения, необходимо понизить концентрацию водородных ионов, т. е. щелочная среда будет способствовать окислению хрома. Если необходимо окислить хром, значит он должен играть роль восстановителя, поэтому целесообразно понизить его потенциал, что и достигается понижением концентрации водородных ионов. [c.352]

Десять / -элементов, начиная со скандия и кончая цинком, принадлежат к переходным элементам. Особенность построения электронных оболочек этих элементов по сравнению с предшествующими (з- и р-элементами) заключается в том, что при переходе к каждому последующему -элементу новый электрон появляется не на внешней (п = 4), а на второй снаружи (тг = 3) электронной оболочке. У атомов всех переходных элементов внешняя электронная оболочка образована двумя з-электронами. Существуют -элементы (например, хром, молибден, элементы подгруппы меди), у атомов которых во внешнем электронном слое имеется только один 5-электрон. Причины этих отклонений от типичного порядка заполнения электронных энергетических подуровней рассмотрены в конце раздела. В связи с этим важно отметить, что химические свойства элементов в первую очередь определяются структурой внешней электронной оболочки их атомов и лишь в меньшей степени зависят от строения предшествующих (внутренних) электронных оболочек. Поэтому химические свойства -элементов с увеличением атомного номера изменяются не так резко, как свойства в- и р-элементов. Все -элементы принадлежат к металлам, тогда как заполнение внешнего р-подуровня приводит к переходу от металла к типичному неметаллу [c.68]

Карбонилы металлов. В теории поля лигандов принимается, что неподеленные пары электронов СО участвуют в образовании ковалентных связей, переходя на молекулярные орбитали комплекса. В октаэдрическом карбониле Сг(СО)в двенадцать электронов шести молекул СО переходят на о-связывающие орбитали комплекса (а, . Шесть электронов хрома располагаются на tгg- орбиталях (сильное поле, см. рис. 56). Эти орбитали не участвуют в образовании а-связей. Но они могут образовать -л-связи со свободными разрыхляющими л-орбиталями молекулы СО, каждая из трех г -орби-талей с гс -орбиталями двух молекул СО [c.128]

При осуществлении этого процесса в момент столкновения ионов [ o(NHз)5 l] + и [Сг(Н20)б] + от второго иона отрывается молекула Н2О и ее место занимает хлорид-ион комплекса кобальта (рис. 6.8). В некоторый момент времени хлорид-ион оказывается входящим одновременно в координационные сферы хрома и кобальта. По этому хлоридному мостику и происходит переход электрона от Сг + к Со +. [c.351]

Комплексообразов ние обычно сопровождается изменением окраски раствора, так в первой реакции голубой цвет (Си 04) переходит в темно-синий (окраска комплекса), во второй реакции окраска изменяется из зеленой в светло-фиолетовую. Наиболее прочные комплексы с NHз образуют хром и кобальт в степени окисления +3. Это объясняется тем, что в комплексах данных ионов, имеющих конфигурацию соответственно е/ и -электроны заполняют слабо экранирующие ядро орбитали с низкой энергией (см. разд. 2.7). [c.402]

Аналогично в скандии с его тремя валентными электронами межатомная связь в три раза прочнее, чем в калии, и т. д, до хрома, обладающего шестью валентными электронами и создающего в шесть раз более прочные связи. Повышение прочности связи при переходе от скандия к хрому сопрово 1<-дается повышением твердости, прочности, температуры плавления и соответствующим изменением других свойств. [c.70]

Однако в атомах этих элементов один электрон с четвертого энергетического уровня переходит на третий энергетический уровень и фактическое расположение электронов по орбиталям в атомах з)лементов хрома и меди следующее [c.62]

Сначала необходимо установить, состояние окисления каких элементов изменяется в ходе реакции. Степени окисления этих элементов записывают над их символами в левой и правой частях уравнения реакции. Так, в уравнении (10-1) хром, Сг, переходит из состояния окисления + 6 в К2СГ2О7 в состояние окисления +3 в Сг ( 104)3. Можно представить себе, что каждый атом Сг присоединяет три электрона, изменяя свое состояние окисления от -Ь 6 до 4-3. Иод изменяет состояние окисления от [c.424]

Схема импульсного рубинового лазера показана на рис. 5.2, а. Лазер состоит из рубинового стержня 1, импульсной лампы-вспышки 2, электрода поджигав и двух источников питания системы поджига и лампы вспыщки 5. Уровни энергии встроенных в решетку оксида алюминия (А12О3) примесных атомов хрома (Сг +) с концентрацией 0,05% показаны на рис. 5.2, б. При активации импульсом света лампы-вспышки (накачке) электроны переходят из основного состояния 1 на полосу 2, а с этой полосы за очень короткое время в результате взаимодействия с кристаллической решеткой переходят на узкий нижележащий уровень 3. [c.98]

Зй-Орбитали начинают заполняться в атоме скандия, в Зс1-обо-лочке атома хрома уже пять электронов (на внешней оболочке всего один 5-электрон). В атоме меди З -оболочка заполнена десятью электронами. Волновые функции основного и возбужденного состояний не являются чистыми -функциями. Примесь р-функций приводит к тому, что становятся возможными такие электронные переходы, которые вообще запрещены. Это отпосится к переходам между уровнями с одним и тем же значением квантового числа I. Фактически по указанной причине в спектре поглощения соединений переходных металлов с неспаренными электронами наблюдаются максимумы поглощения ( пики ) в видимой и инфракрасной областях. Интенсивность их невелика, но они обусловлены й— -переходами. Многие комплексы дают также иитсн-сивные пики поглощения в ультрафиолетовый области, обусловленные переносом заряда иона металла на орбитали присоединенных к нему групп (лигандов). [c.200]

Применение ультрафиолете- ри,,. 14.1. Относительные энергии вой спектроскопии в исследова- молекулярных орбиталей и различ-нии полимеров ограничено соеди- ные типы электронных переходов, нениями, содержащими хромо- встречающиеся в электронной спек-, тсоскопии. [c.221]

Нормальный окислительный потенциал для системы Ед В13+/в1 =+0,226 в. Атом висмута обладает сравнительно большим сродством к электрону, отдавая свои электроны труднее атомов многих других металлов. Ион висмута более или менее легко присоединяет электроны, переходя в нейтральный атом. Соответственно этому ионы трехвалентного висмута восстанавливаются растворами солей двухвалентного хрома, ванадила, трехвалентного титана, рядом металлов (Mg, 2п, С(1, Ре, Зп) и др. Трехвалентный висмут восстанавливается также станнитом натрия, формальдегидом в присутствии и(елочи, гидросульфитом натрия, фосфорноватистой кислотой И3РО2. Сульфид и окись висмута восстанавливаются до металла при сплавлении с цианидом калия, карбидом кальция и др. Иоиы висмута, кроме того, восстанавливаются на платиновом катоде и ртутном капающем катоде. [c.259]

В работе [32] проведено сравнительное исследование каталитической активности металлического хрома,а также карбидов СгдС2 и Сг,Сд при ароматизации к-гексана ик-октана. Было обнаружено отсутствие каталитической активности у хрома и ароматизирующая способность у обоих карбидов хрома, причем Сг Сз оказался более активным. Отсутствие каталитической активности у хрома может быть связано с тем обстоятельством,что,несмотря на наличие у хрома формально средней по величине акцепторной способности, при окружении его соседними атомами в кристаллической решетке металла осуществляется образование стабильной конфигурации Принятие я-электронов,например водорода в реакциях дегидрогенизации,при этом сильно затруднено или вообще невозможно, что и показано на опыте [33] значительно легче может происходить отдача х-электронов и появляться каталитическая активность в соответствующих реакциях. При образовании карбидов хрома эта стабильная конфигурация нарушается и происходит донорно-акценторное взаимодействие между атомами хрома и углерода, которое сводится к передаче внешних (главным образом 4 ) электронов хрома на коллективизацию с р-электронами углерода. При этом в связи с относительно небольшой величиной для хрома и высоким ионизационным потенциалом атомов углерода вероятен не только переход х-электро-нов хрома в направлении остова атома углерода, но и частичное нарушение 3( -конфигурации с соответственным повышением акцепторной способности хрома. С повышением относительного содержания углерода в карбидных фазах хрома увеличивается вероятность образования связей между атомами углерода (что следует также из усложнения структурных мотивов атомов углерода при увеличении отношения С/Сг), которые стремятся в пределе к образованию устойчивой конфигурации типа характерной для алмаза (что эквивалентно резкому повышению ионизационного потенциала атомов углерода), и в конечном счете ко все большей возможности нарушения 3 -конфигурации атомов хрома. Это вызывает резкий рост каталитической активности при переходе от хрома к его карбидам, в которых атомы углерода образуют цепи. В случае окиси хрома, вследствие высокого ионизационного потенциала кислорода, коллективированные электроны хрома и кислорода резко смещены в направлении атомов кислорода, что содействует нарушению устойчивой конфигурации -электронов хрома, повышает акцепторную способность его остова и вызывает высокую каталитическую способность окиси хрома, например в реакциях типа дегидроциклизации парафиновых углеводородов. Исходя из этого окислы вообще должны обладать относительно высокими каталитическими свойствами, особенно низшие окислы переходных металлов, так как высшие окислы, как правило, являются полупроводниками с большой шириной запрещенной зоны, затрудняющеь электронные переходы. Последнее относится и к некоторым другим тугоплавким фазам в областях их гомогенности, когда при уменьшении содержания неметалла в пределах этих областей появляются энергетические разрывы, как это происходит, например, для нитридов титана и циркония [33—35]. [c.243]

Из изученных нами ацетатов хрома, меди, кобальта, марганца, железа и никеля активными при окислешш 2-метилнафталина в СН3СООН оказались соли кобальта и марганца. Наблюдается соответствие между каталитической активностью солей металлов и энергиями перехода электрона с высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) на следующую свободную, рассчитанными по методу молекулярных орбит чем меньше энергия электронного перехода, тем больше активность. Наименьшей энер- [c.155]

Так, кровельное железо покрывают цинком, из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка предохраняет железо от коррозии, так как цинк, хотя и является более активным металлом, чем железо (см. ряд стандартных, электродных потенциалов мета.члов, рис. 5.5), покрыт оксидной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) в присутствии влаги возникает гальваническая пара 7п Ре. Катодом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) - цинк (рис. 5.10). Электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода, цинк раство ряется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не будет разрушен весь слой цинка, на что требуется довольно много вре.мени. Покрытие железных изделий никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид. [c.204]

Кристаллофосфоры, характеризующиеся нерекомбинационным (внутрицентровым) механизмом люминесценции, представляют собой обширный класс кристаллических веществ, которые различают ио природе матрицы, и в первую очередь по ее симметрии, и свойствам излучающего центра — иона, квазимолекулы, молекулы, комплекса, спектр люминесценции которых может характеризоваться структурой. Именно структурность спектра люминесценции обеспечивает селективность определения ряда элементов, входящих в состав излучающего центра кристаллофосфора. Поэтому следует обратить особое внимание на условия возникновения структурного спектра, т. е. на механизм люминесценции кристаллофосфоров, за исключением кристаллофосфоров, активированных хромом и РЗЭ. Люминесцентные свойства иона хрома обусловлены, по-видимому, электронным состоянием (3 ), характерным для его изоморфного состояния в кристаллофосфоре. В этом случае ион хрома аналогичен редкоземельным элементам, для которых характерны электронные переходы внутри сильно экранированного 4/-уровня [470]. [c.218]

При низких температурах электронный обмен уменьшается, но даже при 4,2° К частоты обмена еще достаточно велики, и в образцах, содержащих хром, вервеевского перехода не наблюдается. Наличие ионов Сг + в В-узлах, по-видимому, препятствует образованию кристаллической структуры с упорядоченной валентностью, при которой выделяется свободная энергия, необходимая для перехода от кубической к ромбической симметрии. [c.24]

Расстояния Мп — О в 5г[Мп04]2 лежат в пределах 1,59— 1,62 А. Семивалентный марганец является электронным аналогом шестивалентного хрома. При переходе от Сг к Мп электрон- [c.17]

Появлеине фотосинтеза стало возможным лишь после ряда важных изменений в биохимических механизмах живых систем и накопления достаточных количеств СО2 в окружающей среде. Способность улавливать энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в биологически полезную форму не могла развиться раньше, чем появились пигментные соединения типа хлорофиллов и цитохромов. Хлорофиллы поглощают солнечное излучение, и в результате электроны переходят на более высокий энергетический уровень. Затем эти электроны перетекают по цито-хромам в электронпереносящей цепи, и в этом процессе энергия каждого электрона последовательно уменьшается небольшими скачками, причем значительная часть высвобождающейся энергии улавливается в биологически полезной форме (АТФ и НАДФ-Н). Эта последовательность событий — поглощение энергии солнечного света пигментными веществами, а затем преобразование ее в форму, доступную для использования в процессах метаболизма, — представляет собой первый фотосинтетиче-ский механизм, возникший в ходе эволюции, и называется фотофосфорилированием. [c.39]

Из многих исследованных окси-анионов наиболее подходящим оказался селенит, который приводит к большим изменениям площади полосы без осаждения комплексного иона при добавлении аниона в небольших и умеренных (0,2 М) концентрациях к 0,01 М водному раствору комплекса. В результате такого добавления площади более длинноволновой и более коротковолновой полос кругового дихроизма в области низкочастотного неполяризованного поглощения (рис. 4 и 6) уменьшаются и увеличиваются соответственно или, как это происходит в случае комплекса [(+)-СгЕпз] , появляется более коротковолновая полоса на фоне огибающей налагающихся полос кругового дихроизма (рис. 5). В трис-этилендиаминовых и тр с-активных пропилендиаминовых комплексах хрома(П1), кобальта(П1) и родия(П1) более длинноволновая и более коротковолновая полосы на основании других аргументов [12, 16, 18, 20, 21, 24] были отнесены за счет электронных переходов, поляризованных соответственно перпендикулярно (Е) и параллельно (А) оси третьего порядка комплекса. Таким образом, для трис-диаминовых комплексов с некоторой достоверностью можно предположить существование общего соотношения между направлением изменения площади двух полос кругового дихроизма, обусловленного спариванием ионов, и отнесением этих полос к Е - или Л 2-переходу. [c.121]

Каталитическая активность кислородных соединений хрома, как и вообще активность всех окислов металлов переменной валентности, объясняется легкостью перехода хрома из одного валентного состояния в другое, способностью быть как донором, так и акцептором электронов. Переход хрома из одного валентного состояния в другое, вызываемое повышением температуры, оказывает существенное влияние на физико-химические свойства и актнв1 0сть хромовых катализаторов. Свойства кислородных соединений хрома подробно освещены в работе одного из авторов [5]. [c.145]

Как будет показано в 34, повышенной энергетической устойчивостью обладают н электронные конфигурации с ровно наполовину заполненным подуровнем (нанрнмер, структуры, содержащие три р-электрона во внешнем слое, пять й- лектроноп в предвнепшем слое или семь /-электронов в еще более глубоко расположенном слое). Этим объясняется проскок одного 45-электрона в атоме хрома (2 = 24) на Зй-нодуровень, в результате которого атом хрома приобретает устойчивую электронную структуру (15% 2р "3 23р 3 м ) с ровно наполовину заполненным З -подуровнем аналогичный переход. -элекгрона на 4с(-подуровень происходит и в атоме молибдена (Z = 42). [c.98]

Как будет показано в разд. 3.4.3, повышенной энергетической устойчивостью обладают и электронные конфигурации с ровно наполовину заполненным подуровнем (например, структуры, содержащие три р-электрона во внешнем слое, пять -электронов в предвнешнем слое или семь /-электронов в еще более глубоко расположенном слое). Этим объясняется проскок одного 4 -электрона в атоме хрома 2 = 24) на -подуровень, в результате которого атом хрома приобретает устойчивую электронную конфигурацию (ls 2s 2p 3s 3p 3 4s ) с ровно наполовину заполненным 3 -пoдypoвнeм аналогичный переход 5в-электрона на 4 -пoдypoвeнь происходит и в атоме молибдена (2 = 42). [c.70]

Затем составляется электронный баланс. Для этого подсчитывают число электронов, которое нужно присоединить всеми атомами окислителя входящими в состав молекулы-окислителя, и прибавляют их число в левой части схемы процесса восстановления. В данном примере хром из степени окисления -f-6 переходит в степень окисления - -3, поэтому нужно прибавить 3 электрона (Зе ). Однако в молекуле окислителя К2СГ2О7 содержится два атома хрома, тогда в соответствующей схеме указываются эти два атома хрома слева и справа и увеличивается в 2 раза число присоединяемых электронов. Аналогично поступают [c.263]

Под рентгенографическим анализом понимается совокупность разнообразных методов-исследования, в которых используется рентгеновское излучение — поперечные электромагнитные колебания с длиной волны 10 2—Ю А. В рентгеновских трубках для получения рентгеновского излучения используют столкновение электронов, ускоренных под действием высокого напряжения с металлическим антикатодом. Возникающее при этом рентгеновское излучение в зависимости от длины волны разделяют на жесткое [Х 1 А] и мягкое [к> —5 А], в зависимости от спектрального состава — на непрерывное (сплощное), не зависящее от природы вещества антикатода, и характеристическое (линейчатое), определяемое только природой вещества антикатода а также на полихроматическое, состоящее из волн различной длины, и монохроматическое — с определенной длиной волны. При монохроматическом в основном применяют линии Ка. -серии (возникающей при переходе электронов в атомах с -оболочки на /С-оболочку) металлов от хрома (обозначается СгКа ) до молибдена (МоКа ), длины волн которых лежат в интервале от 2,3 до 0,7 А. Для монохроматизации рентгеновского излучения используются селективно поглощающие фильтры и кристаллы-монохроматоры. [c.71]

По мере накопления экспериментального материала выяснилось, что высокие давления вызывают зачастую уникальные изменения в веществах, которые никаким другими способами достигнуты быть не могут. Это может проявляться в переходе электрона с одной орбитали на другую (церий, цезий), переходе вещества из диэлектрика в состояние с металлической проводимостью (фосфор, оксиды железа, никеля, хрома), переходе вещества из. модификации с малой плотностью в модификацию с большой, в изменении валентности, получении совершенно новых соединений и т. д. Все эти явления крайне интересны, и далеко не всем им в настоящее время дано убедительное объяснение. Давление существенно влияет и на кинетику различных процессов. Многочисленные примеры показывают, как действует давленпе на с.чорость реакций различных порядков и какие выводы можно сделать па основании исследования таких процессов. Действие давления на сложные химические реакции редко удается объяснить до конца, ибо очень трудно выделить в суммарном эффекте, где давление проявило себя как действующее на равновесие процесса, а где — на его кинетику. Особо следует указать на давление, влияющее на скорость пространственно-затруд-ненных реакций. [c.6]

Сходства в свойствах урана с хромом, молибденом и вольфрамом объясняются некоторой аналогией в электронных конфигурациях атомов элементов. Чтобы показать это, сравним электронную конфигурацию атомов урана и вольфрама и. .. 5/ 6 75 W. .. Б/ 6 75 . Благодаря близости энергий электронов 5/- и бс -энергетических подуровней в атоме и, возможен переход 5/-электронов на 6с -поду-ровень. При возбуждении атома урана его электронная конфигурация может быть представлена формулой. .. 5/ 6с 75 , объясняющей сходство в свойствах урана и вольфрама (а также Мо иСг). Именно поэтому долгое время уран относили к переходным металлам шестой группы. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология