Какие свойства у хрома
Хром — это микроэлемент, который играет важную роль в регулировании метаболизма и химии крови. Его можно принимать в виде биологически активной добавки для снижения уровня холестерина, контроля симптомов диабета 2 типа и стимулирования похудения.
Он также популярен среди бодибилдеров, благодаря своей способности стимулировать сжигание жира и увеличивать силу. Когда дело касается хрома, то больше — не всегда значит лучше. Чтобы добиться наилучшего результата, необходимо правильно рассчитать дозировку и принимать хром в наиболее легко усваиваемой форме.
Мы составили рейтинг наиболее эффективных добавок хрома, доступных на современном рынке. Именно они лучше всего помогут вам улучшить обмен веществ, а следовательно, и состояние здоровья.
Подробности о пищевых добавках с хромом
Хром — это важный минерал, который играет существенную роль в регулировании метаболизма глюкозы и повышении активности инсулина — гормона, необходимого для метаболизма и хранения углеводов, жиров и белков в организме.
Его иногда дополняют для улучшения действия инсулина в организме.
Его классифицируют как микроэлемент, так как для поддержания здоровья организму необходимо крайне малое количество этого минерала. Хром содержится в различных продуктах (мясо, цельнозерновые продукты, некоторые фрукты, овощи и специи).
В то время как сообщения о фактическом дефиците хрома встречаются редко, люди с умеренной нехваткой этого минерала могут получить пользу от приема добавок хрома.
Причиной недостаточного уровня хрома может быть рацион с большим содержанием простых сахаров, которые, как было выявлено, усиливают удаление хрома из организма вместе с мочой.
К другим факторам, способствующим низкому уровню хрома, относятся инфекции, интенсивная физическая нагрузка, беременность и лактация, а также физические травмы.
По данным некоторых исследований, существует связь между дефицитом хрома и пожилым возрастом. Тем не менее трудно определить присутствие хрома в организме, поскольку кровь, моча и волосы не обязательно отражают точное количество этого минерала.
Прием добавок хрома — спорная тема. Поскольку хром оказывает влияние на действие инсулина и метаболизм глюкозы, ученые предположили, что прием добавок хрома — логичный кандидат в средства для лечения диабета. Однако исследования дали противоречивые результаты.
По данным Американской диабетической ассоциации, результаты некоторых исследований показали, что прием добавок хрома улучшает метаболизм глюкозы и липидный профиль сыворотки крови у пациентов как с диабетом, так и без него. При этом ряд других исследований показал, что прием добавок хрома никак не повлиял (или повлиял в малой степени) на данные показатели.
Исследования также показали, что хром потенциально может помогать в повышении уровня ЛПВП («хорошего» холестерина) и способствовать профилактике сердечных заболеваний.
Для определения всех возможностей данной добавки и составления рекомендацией по безопасному ее применению требуется проведение ряда дополнительных исследований.
Полезные свойства
Считается, что основной механизм хрома непосредственно связан с хромодулином. Хромодулин — это белок, который участвует в инсулиновой сигнализации и транспортировке хрома. Если этот белок поврежден, способность инсулина к работе сильно нарушается.
Добавки хрома помогают контролировать диабет 2 типа
В 2015 году авторы исследования, опубликованного в журнале «Journal of Nutrition», оценили потенциальные преимущества приема добавок хрома при диабете 2 типа. Для этого ученые изучали данные, полученные в рамках Национальной программы проверки здоровья и питания.
Они пришли к выводу, что вероятность наличия диабета 2 типа у людей, потреблявших хромсодержащие добавки, ниже, чем у тех, кто этого не делал (7).
В рамках исследования 2002 года ученые изучили влияние приема хрома (дважды в день) на контроль уровня глюкозы и липидный профиль 50 добровольцев с диабетом 2 типа. Исследование продолжалось 12 недель с четырехнедельным периодом «вымывания» между ними.
По сравнению с группой-плацебо, было обнаружено значительное улучшение контроля уровня глюкозы, а также значительное снижение уровня инсулина в сыворотке натощак у пациентов, принимавших добавки хрома.
Изменение параметров липидов (общий холестерин сыворотки, холестерин липопротеинов высокой плотности, холестерин липопротеинов низкой плотности и триглицериды) не показало существенной разницы между группой, принимавшей хром, и группой плацебо.
Исследователи считают, что улучшение контроля уровня глюкозы у пациентов с диабетом 2 типа связано скорее с повышением действия инсулина, чем со стимуляцией секреции инсулина.
Как уже упоминалось ранее, некоторые исследования вовсе не обнаружили какой-либо эффект добавок хрома при лечении диабета. В ходе одного такого исследования 26 пациентов с существующим нарушением толерантности к глюкозе были случайным образом разделены на две группы: первая на протяжении шести месяцев получала насыщенные хромом дрожжи, вторая — плацебо.
Результаты показали отсутствие значительных изменений показателей перорального глюкозотолерантного теста; уровни гликозилированного гемоглобина и инсулина в плазме оставались неизменными.
В ходе метаанализа рандомизированных исследований в 2013 году был изучен эффект добавок хрома по сравнению с плацебо на профили глюкозы и липидов у пациентов с диабетом 2 типа.
Особое внимание исследователи уделяли рандомизированным клиническим исследованиям, длившимся от трех месяцев и более.
Был сделан вывод о том, что хром снижает уровень сахара в крови натощак, но не влияет на уровень гликированного гемоглобина (HbA1c), липидов и индекс массы тела.
Некоторые специалисты предполагают, что противоречивые результаты этих и нескольких других исследований отчасти могут быть объяснены различными формами хрома, используемыми в исследованиях. Различные формы варьируются от пивных дрожжей до фактора толерантности к глюкозе (органическая форма хрома, полученная из пивных дрожжей), пиколината хрома (форма хрома) и хлорида хрома.
Также варьируются и дозировки. Кроме того, многие исследования проводились в течение небольшого промежутка времени. Оправдана необходимость в долгосрочных, сложных и масштабных исследованиях.
Помогает при лечении гестационного диабета
В исследовании 1999 года изучалось воздействие добавок хрома на 30 женщин с гестационным диабетом (20-24 неделя беременности).
10 женщин ежедневно получали по половину дозировки хрома на килограмм веса, 10 — по полной дозировке пиколината хрома на килограмм веса и 10 получали плацебо.
На начальном этапе у всех трех групп отсутствовали различия в уровне инсулина, С-пептидов и глюкоза натощак и в течение одного часа после 100 г теста на пероральную глюкозную нагрузку.
Спустя 8 недель у двух групп, получавших добавки хрома, было отмечено значительное, по сравнению с начальным этапом и группой плацебо, снижение уровня глюкозы и инсулина; у группы, получавшей хром уровень постпрандиальной глюкозы стал значительно ниже, чем у группы, получавшей половину дозировки хрома.
Обладает кардиозащитным эффектом
Результаты исследования, опубликованного в журнале «American Heart Journal», показали, что кратковременный прием добавок хрома сокращает продолжительность скорректированного интервала QTc у пациентов с диабетом 2 типа.
По данным Mayo Clinic, синдром удлинённого интервала QT — это нарушение сердечного ритма, которое может привести к быстрым, хаотическим сердечным сокращениям. Такое учащенное сердцебиение может стать причиной неожиданного обморока или эпилептического припадка. В некоторых случаях беспорядочное сердцебиение сохраняется настолько долго, что может привести к внезапной смерти.
Существуют некоторые свидетельства того, что низкий уровень хрома может быть возможным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно Институту кардиологии, поскольку умеренное ухудшение контроля сахара в крови, как полагают, увеличивает риск сердечных заболеваний, прием добавок хрома может помочь снизить число сердечных заболеваний.
В 2005 году исследователи определили, были ли низкие концентрации хрома связаны с риском нефатального инфаркта миокарда. Они измеряли уровень концентрации хрома в ногтях на ногах пациентов в возрасте 70 лет и младше.
Данное исследование показало, что потребление хромсодержащих продуктов может быть обратно пропорционально риску нефатального инфаркта миокарда, что поддерживает растущее количество доказательств важности хрома для здоровья сердечно-сосудистой системы.
Целью исследования 2005 года была оценка влияния добавок пиколината хрома на артериальное давление, сосудистую реактивность и реперфузионное повреждение ишемии миокарда у крыс.
Ишемия миокарда — это состояние, при котором наблюдается серьезное нарушение кровотока к сердцу, как правило, возникшее в результате частичной или полной блокировки коронарных артерий.
Осложнения включают в себя повреждения сердца, аномальный сердечный ритм и даже сердечный приступ. Своевременная реперфузия позволяет спасти значительную часть миокарда и расширить окно его жизнеспособности.
Прием добавок хрома в течение шести недель не повлиял на артериальное давление или реактивность гладкой мускулатуры сосудов. Однако лечение привело к улучшению эндотелийзависимой вазорелаксации, связанной с выработкой/высвобождением оксида азота.
Кроме того, несмотря на то, что лечение не влияло на масштаб инфаркта, улучшалось функциональное восстановление жизнеспособной части миокарда после травмы ишемии-реперфузии.
Хром может повышать уровень «хорошего» холестерина
Несмотря на то, что исследования показывают, что прием добавок хрома не снижает уровень холестерина ЛПНП (плохого) или триглицеридов, некоторые данные свидетельствуют о том, что он может положительно повлиять на повышение уровня холестерина ЛПВП (хорошего).
По данным журнала «Harvard Men’s Health Watch», в ходе исследования 1991 года, в котором приняли участия 63 мужчины, ученые обнаружили, что добавки хрома могут повысит уровень ЛПВП на 16 процентов. Однако результаты других исследований, посвященных изучению связи между хромом и уровнем ЛПВП, были неоднозначными. Для лучшего понимания роли хрома в повышении уровня холестерина ЛПВП требуется больше исследований.
Может влиять на лечение синдрома поликистозных яичников
Целью исследования, опубликованного в журнале «The Journal of Obstetrics and Gynaecology Research», было изучение влияния пиколината хрома на резистентность к инсулину при синдроме поликистозных яичников (СПКЯ).
СПКЯ — это гормональное заболевание, которому подвержены примерно 11-18 процентов женщин репродуктивного возраста. Общие симптомы включают нерегулярный цикл, избыток андрогена и поликистозные яичники.
Резистентность к инсулину и связанная с этим гиперинсулинемия являются ключевыми метаболическими особенностями СПКЯ.
85 пациентов приняли участие в исследовании, где были в случайном порядке разделены на две группы: первая в течение 6 месяцев получала пиколинат хрома, вторая — капсулы плацебо.
По завершении исследования хром был связан со значительным снижением индекса массы тела и значительным повышением уровня глюкозы натощак. Прием добавки также значительно повысил шансы на овуляцию и регулярные менструации — почти в два раза после пятого месяца лечения.
Может уменьшить чувство голода
В 2008 году исследователи оценили влияние пиколината хрома на снижение потребления пищи у здоровых, взрослых женщин с ожирением, которые сообщали о неконтролируемой тяге к углеводам.
Используя двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование, ученые в случайном порядке разделили 42 женщин на две группы: первая в течение восьми недель получала хром, вторая — плацебо. В самом начале, в конце первой и в конце восьмой недели ученые измеряли количество пищи, съедаемой испытуемыми на завтрак, обед и ужин.
Результаты были многообещающими: по сравнению с группой плацебо, женщины, принимавшие добавки хрома, отмечали уменьшение количества потребляемой пищи, уровня голода, тягу к жирному, что, как правило, приводило к уменьшению массы тела.
Другое исследование показало благотворное воздействие хрома на пациентов с компульсивным перееданием. Развитию данного заболевания способствует ряд психологических факторов, включая депрессию, стресс и тревожность. Компульсивное переедание также может быть результатом колебаний уровня глюкозы в крови из пищи с высоким содержанием углеводов.
По данным Национальной ассоциации исследований расстройств пищевого поведения, компульсивное переедание — «это тяжелое, опасное для жизни и излечимое расстройство пищевого поведения, характеризующееся повторяющимися эпизодами неконтролируемого потребления большого количества пищи».
Двадцать четыре взрослых с избыточным весом, страдающих от компульсивного переедания, приняли участие в шестимесячном двойном слепом плацебо-контролируемом клиническом исследовании, где они случайным образом ежедневно получали дозировку хрома или плацебо.
К концу исследования ученые заметили значительное снижение уровня глюкозы натощак у обеих групп, принимавших добавки хрома (по сравнению с группой плацебо). Кроме того, наблюдалось сокращения частоты эпизодов переедания, уменьшение веса и депрессии у пациентов, получавших добавки хрома.
Побочные эффекты
Несмотря на редкость побочных эффектов, связанных с приемом хрома, чрезмерное его потребление может привести к ряду проблем.
Имеется отчет о повреждении почек, печени и костного мозга у человека, принимавшего сверхвысокие дозы хрома в течение нескольких месяцев; в другом отчете, всего незначительной дозировки хрома в течение шести недель было достаточно, чтобы нанести урон.
Исследователи отмечают, что эти побочные эффекты крайне редки и могут быть связаны с тем, что пациенты, упомянутые в данных отчетах, обладали какими-либо проблемами со здоровьем, которые увеличивали предрасположенность к такой нежелательной реакции.
Есть также несколько опасений по поводу пиколинатной формы хрома, изменяющей уровень нейромедиаторов. Специалисты предупреждают о том, что данные добавки не следует принимать без предварительной консультации со врачом лицам с депрессией, биполярным расстройством или шизофренией.
Некоторые лекарственные препараты могут взаимодействовать с добавками хрома. К их числу относятся бета-блокаторы, кортикостероиды, инсулин и НПВП.
Максимальная безопасная доза хрома для беременных и кормящих женщин, а также для лиц с тяжелыми заболеваниями печени и почек не определена.
Заключение
Хром — это важный минерал, который играет существенную роль в регулировании метаболизма глюкозы и повышении активности инсулина.
Он содержится в ряде продуктов. Серьезный дефицит хрома — явление крайне редкое. Поскольку хром оказывает влияние на действие инсулина и метаболизм глюкозы, ученые предположили, что прием добавок хрома — логичный кандидат в средства для лечения диабета. Однако исследования дали противоречивые результаты.
Результаты одних исследований показали, что прием добавок хрома улучшает метаболизм глюкозы и липидный профиль сыворотки крови у пациентов как с диабетом, так и без него. Другие исследования свидетельствуют о незначительном воздействии или полном его отсутствии.
Необходимо больше данных для понимания роли добавок хрома в лечении диабета, а также для лучшего понимания возможного механизма действия при лечении других заболеваний.
Также исследовался возможный кардиозащитный эффект хрома, его способность повышать уровень холестерина ЛПВП (хорошего), лечить синдром поликистозных яичников и компульсивное переедание.
Однако из-за возможных опасных побочных эффектов и взаимодействия с другими лекарственными препаратами перед приемом добавок хрома лучше проконсультироваться с квалифицированным врачом.
Источник: https://russiaherb.com/chromium/
Важно: перед употреблением любых биодобавок проконсультируйтесь с лечащим врачом. Помните, биодобавки не заменят лекарства и традиционную медицину. Дозировку биодобавок, как и лекарств, должен установить лечащий врач согласно состоянию пациента.
Хром
Твердый металл голубовато-белого цвета. Этимология слова «хром» берет начало от греч. χρῶμα — цвет, что связано с большим
разнообразием цветов соединений хрома. Массовая доля этого элемента в земной коре составляет 0.02% по массе.
Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. У соединений, где хром принимает степень окисления +2, свойства основные, +3 — амфотерные,
+6 — кислотные.
В природе хром встречается в виде следующих соединений.
- Fe(CrO2)2 — хромистый железняк, хромит
- (Mg, Fe)Cr2O4 — магнохромит
- (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4 — алюмохромит
Получение
В промышленности хром получают прокаливанием хромистого железняка с углеродом. Также применяют алюминотермию для вытеснения хрома из
его оксида.
Fe(CrO2)2 + C = Fe + Cr + CO
Cr2O3 + Al = Al2O3 + Cr
Химические свойства
- Реакции с неметаллами
- Реакция с водой
- Реакции с кислотами
- Реакции с солями менее активных металлов
Уже на воздухе вступает в реакцию с кислородом: на поверхности металла образуется пленка из оксида хрома III — Cr2O3 —
происходит пассивирование. Реагирует с неметаллами при нагревании.
Cr + O2 = (t) Cr2O3
Cr + S = (t) Cr2S3
Cr + N2 = (t) CrN
Cr + C = Cr2C3
Протекает в раскаленном состоянии.
Cr + H2O = (t) Cr(OH)3 + H2↑
Cr + HCl = CrCl2 + H2↑
Cr + H2SO4(разб.) = CrSO4 + H2↑
С холодными концентрированными серной и азотной кислотой реакция не идет. Она начинается только при нагревании.
Cr + H2SO4 = (t) Cr2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Хром способен вытеснить из солей металлы, стоящие в ряду напряжений правее него.
Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu
Соединения хрома II
Соединение хрома II носят основный характер. Оксид хрома II окисляется кислородом воздуха до более устойчивой формы — оксида хрома III,
реагирует с кислотами, кислотными оксидами.
CrO + O2 = Cr2O3
CrO + H2SO4 = CrSO4 + H2O
CrO + SO3 = CrSO4
Гидроксид хрома II, как нерастворимый гидроксид, легко разлагается при нагревании на соответствующий оксид и воду, реагирует с кислотами,
кислотными оксидами.
Cr(OH)2 = (t) CrO + H2O
Cr(OH)2 + HCl = CrCl2 + H2O
Cr(OH)2 + SO3 = CrSO4 + H2O
Соединения хрома III
Это наиболее устойчивые соединения, которые носят амфотерный характер. К ним относятся оксид хрома III гидроксид хрома III.
Оксид хрома III реагирует как с растворами щелочей, образуя комплексные соли, так и с кислотами.
Cr2O3 + Ba(OH)2 = Ba(CrO2)2 + H2O (прокаливание, хромит бария)
Cr2O3 + NaOH + H2O = Na3[Cr(OH)6] (нет прокаливания — в водном растворе, гексагидроксохромат натрия)
Cr2O3 + HCl = CrCl3 + H2O (сохраняем степень окисления)
Оксид хрома III реагирует с более активными металлами (например, при алюминотермии).
Cr2O3 + Al = Al2O3 + Cr
При окислении соединение хрома III получают соединения хрома VI (в щелочной среде).
K3[Cr(OH)6] + H2O2 = K2CrO4 + KOH + H2O
Cr2O3 + 8NaOH + O2 = (t) Na2CrO4 + H2O
Соединения хрома VI
В этой степени окисления хром проявляет кислотные свойства. К ним относится оксид хрома VI — CrO3, и две кислоты, находящиеся в
растворе в состоянии равновесия: хромовая — H2CrO4 и дихромовая кислоты — H2Cr2O7.
Принципиально важно помнить окраску хроматов и дихроматов (часто она бывает дана в заданиях в качестве подсказки). Хроматы окрашивают
раствор в желтый цвет, а дихроматы — в оранжевый цвет.
Хроматы переходят в дихроматы с увеличением кислотности среды (часто в реакциях с кислотами). Цвет раствора меняется с желтого на оранжевый.
Na2CrO4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
Если же оранжевому раствору дихромата прилить щелочь, то он сменит свой цвет на желтый — образуется хромат.
Na2Cr2O7 + NaOH = Na2CrO4 + H2O
Разложение дихромата аммония выглядит очень эффектно и носит название «вулканчик» 🙂
(NH4)2Cr2O7 = (t) Cr2O3 + N2↑ + H2O
В степени окисления +6 соединения хрома проявляют выраженные окислительные свойства.
K2Cr2O7 + HCl = CrCl3 + KCl + Cl2↑ + H2O
Железо
Является одним из самых распространенных элементов в земной коре (после алюминия), составляет 4,65% ее массы.
Для железа характерны две основные степени окисления +2, +3, +6.
В природе железо встречается в виде следующих соединений:
- Fe2O3 — красный железняк, гематит
- Fe3O4 — магнитный железняк, магнетит
- Fe2O3*H2O — бурый железняк, лимонит
- FeS2 — пирит, серый или железный колчедан
- FeCO3 — сидерит
Получение
Получают железо восстановлением из его оксида — руды. Восстанавливают с помощью угарного газа, водорода.
CO + Fe2O3 = Fe + CO2↑
H2 + Fe2O3 = Fe + H2O
Основными сплавами железа являются чугун и сталь. В стали содержание углерода менее 2%, меньше содержится P, Mn, Si, S. Чугун отличается
бо́льшим содержанием углерода (2-6%), содержит больше P, Mn, Si, S.
Химические свойства
- Реакции с неметаллами
- Реакции с кислотами
- Реакции с солями
- Восстановительные свойства
Fe + S = FeS (t > 700°C)
Fe + S = FeS2 (t
Fe + O2 = Fe3O4 (при горении железа образуется железная окалина — Fe3O4 — смесь двух оксидов
FeO*Fe2O3)
При нагревании железо взаимодействует с галогенами, азотом, фосфором, углеродом, кремнием и другими.
Fe + Cl2 = (t) FeCl3
Fe + P = (t) FeP
Fe + C = (t) Fe3C
Fe + Si = (t) FeSi
Железо активнее водорода, способно вытеснить его из кислот.
Fe + HCl = FeCl2 + H2↑
На воздухе железо покрывается пленкой оксида, из-за чего пассивируется во многих реакциях, в том числе с концентрированными холодными
серной и азотной кислотами.
Fe + H2SO4(разб.) = FeSO4 + H2↑
Реакция с концентрированными кислотами идет только при нагревании. В холодных серной и азотной кислотах железо пассивируется.
Fe + H2SO4(конц.) = Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Железо способно вытеснить из солей металлы, стоящие в ряду напряжений правее железа.
CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu
Железо способно восстанавливать соединения железа III до II.
Fe + Fe2O3 = (t) FeO
Fe + FeCl3 = (t) FeCl2
Соединения железа II проявляют основные свойства. Реагируют c кислотами. При разложении гидроксид железа II
распадается на соответствующий оксид и воду.
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
Fe(OH)2 + HCl = FeCl2 + H2O
Fe(OH)2 = (t) FeO + H2O
При хранении на открытом воздухе соли железа II приобретают коричневый цвет из-за окисления до железа III.
FeCl2 + H2O + O2 = Fe(OH)Cl2
Качественной реакцией на ионы Fe2+ в растворе является реакция с красной кровяной солью — K3[Fe(CN)6] —
гексацианоферратом III калия. В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).
FeCl2 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + KCl
Качественной реакцией на ионы Fe2+ также является взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате
выпадает осадок зеленого цвета.
FeCl2 + NaOH = Fe(OH)2 + NaCl
Соединения железа III проявляют амфотерные свойства. Оксид и гидроксид железа III реагирует и с кислотами, и с щелочами.
Fe(OH)3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O
Fe(OH)3 + KOH = K3[Fe(OH)6] (гексагидроксоферрат калия)
При сплавлении комплексные соли не образуются из-за испарения воды.
Fe(OH)3 + KOH = (t) KFeO2 + H2O
Гидроксид железа III — ржавчина, образуется на воздухе в результате взаимодействия железа с водой в присутствии кислорода. При нагревании
легко распадается на воду и соответствующий оксид.
Fe + H2O + O2 = Fe(OH)3
Fe(OH)3 = (t) Fe2O3 + H2O
Качественной реакцией на ионы Fe3+ является взаимодействие с желтой кровяной солью K4[Fe(CN)6].
В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + KCl
Реакция хлорида железа III с роданидом калия также является качественной, в результате нее образуется характерный раствор ярко
красного цвета.
FeCl3 + KCNS = Fe(CNS)3 + KCl
И еще одна качественная реакция на ионы Fe3+ — взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате
выпадает осадок бурого цвета.
FeCl3 + NaOH = Fe(OH)3 + NaCl
Соединения железа VI — ферраты — соли несуществующей в свободном виде железной кислоты. Обладают выраженными
окислительными свойствами.
Ферраты можно получить в ходе электролизом щелочи на железном аноде, а также действием хлора на взвесь Fe(OH)3
в щелочи.
Fe + KOH + H2O = (электролиз) K2FeO4 + H2↑
Fe(OH)3 + Cl2 + KOH = K2FeO4 + KCl + H2O
Медь
Один из первых металлов, освоенных человеком вследствие низкой температуры плавления и доступности получения руды.
Основные степени окисления меди +1, +2.
Медь встречается в самородном виде и в виде соединений, наиболее известные из которых:
- CuFeS2 — медный колчедан, халькопирит
- Cu2S — халькозин
- Cu2CO3(OH)2 — малахит
Получение
Пирометаллургический метод получения основан на получении меди путем обжига халькопирита, который идет в несколько этапов.
CuFeS2 + O2 = Cu2S + FeS + SO2↑
Cu2S + O2 = Cu2O + SO2
Cu2O + Cu2S = Cu + SO2
Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте и дальнейшем вытеснении меди
более активными металлами, например — железом.
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
Медь, как малоактивный металл, выделяется при электролизе солей в водном растворе на катоде.
CuSO4 + H2O = Cu + O2 + H2SO4 (медь — на катоде, кислород — на аноде)
Химические свойства
- Реакции с неметаллами
- Реакции с кислотами
- С оксидами неметаллов
Во влажном воздухе окисляется с образованием основного карбоната меди.
Cu + CO2 + H2O + O2 = (CuOH)2CO3
При нагревании реагирует с кислородом, селеном, серой, при комнатной температуре с: хлором, бромом и йодом.
4Cu + O2 = (t) 2Cu2O (при недостатке кислорода)
2Cu + O2 = (t) 2CuO (в избытке кислорода)
Cu + Se = (t) Cu2Se
Cu + S = (t) Cu2S
Медь способна реагировать с концентрированными серной и азотной кислотами. С разбавленной серной не реагирует, с разбавленной азотной
— реакция идет.
Cu + H2SO4(конц.) = (t) CuSO4 + SO2↑ + H2O
Cu + HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
Cu + HNO3(разб.) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
Реагирует с царской водкой — смесью соляной и азотной кислот в соотношении 1 объем HNO3 к 3 объемам HCl.
Cu + HCl + HNO3 = CuCl2 + NO + H2O
Медь способна восстанавливать неметаллы из их оксидов.
Cu + SO2 = (t) CuO + S
Cu + NO2 = (t) CuO + N2↑
Cu + NO = (t) CuO + N2↑
Соединения меди I
В степени окисления +1 медь проявляет основные свойства. Соединения меди I можно получить путем восстановления соединений меди II.
CuCl2 + Cu = CuCl
CuO + Cu = Cu2O
Оксид меди I можно восстановить до меди различными восстановителями: угарным газом, алюминием (алюминотермией), водородом.
Cu2O + CO = (t) Cu + CO2
Cu2O + Al = (t) Cu + Al2O3
Cu2O + H2 = (t) Cu + H2O
Оксид меди I окисляется кислородом до оксида меди II.
Cu2O + O2 = (t) CuO
Оксид меди I вступает в реакции с кислотами.
Cu2O + HCl = CuCl + H2O
Гидроксид меди CuOH неустойчив и быстро разлагается на соответствующий оксид и воду.
CuOH → Cu2O + H2O
Соединения меди II
Степень окисления +2 является наиболее стабильной для меди. В этой степени окисления у меди есть оксид CuO и гидроксид Cu(OH)2.
Данные соединения проявляют преимущественно основные свойства.
Оксид меди II получают в реакциях термического разложения гидроксида меди II, реакцией избытка кислорода с медью при нагревании.
Cu(OH)2 = (t) CuO + H2O
Cu + O2 = (t) CuO
Химические свойства
- Реакции с кислотами
- Разложение
- Восстановление
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + HCl = CuCl2 + H2O
CuO = (t) Cu2O + O2
CuO + CO = Cu + CO2
CuO + C = Cu + CO
CuO + H2 = Cu + H2O
Гидроксид меди II — Cu(OH)2 — получают в реакциях обмена между растворимыми солями меди и щелочью.
CuSO4 + KOH = K2SO4 + Cu(OH)2↓
- Разложение
- Реакции с кислотами
- Реакции с щелочами
- Реакции с кислотными оксидами
При нагревании гидроксид меди II, как нерастворимое основание, легко разлагается на соответствующий оксид и воду.
Cu(OH)2 = (t) CuO + H2O
Cu(OH)2 + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
Cu(OH)2 + HCl = CuCl2 + H2O
Как сказано выше, гидроксид меди II носит преимущественно основный характер, однако способен проявлять и амфотерные свойства.
В растворе концентрированной щелочи он растворяется, образуя гидроксокомлпекс.
Cu(OH)2 + LiOH = Li2[Cu(OH)4]
Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O (дигидроксокарбонат меди II — (CuOH)2CO3)
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.