Crom
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
![]() tabelul periodic |
|||||||||||||||||||||||||||||||
| Proprietăţi generale | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nume, Simbol, Număr atomic | Chrom, Cr, 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie chimică | metale | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupă, Perioadă, Bloc | 6, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Densitate, Duritate | 7.19 g/cm3 (293o K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Proprietăţi atomice | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Masă atomică | 51.9961 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rază atomică | 140 (166) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rază covalentă | 127 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rază van der Waals | ? | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuraţie electronică | [Ar] 3d54s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| e- pe nivel de energie | 2, 8, 13, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Număr de oxidare (Oxid) | 6, 3, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Structură cristalină | cubică | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Proprietăţi fizice | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Stare de agregare | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Prop. magnetice | magnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Punct de topire | 2130 K (1857 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Punct de fierbere | 2945 K (2672 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Volum molar | 7,23 · 10−6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Energie de vaporizare | 344,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Energie de combinare | 16,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Presiunea vaporilor | 990 Pa la 2130 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Viteza sunetului | 5940 m/s la 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegativitate | 1,66 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacitate calorică | 450 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivitate electrică | 7,74 · 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductibilitate termică | 93,7 W/(m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Potenţial de ionizare | 652,9 kJ/mol 1590,9 kJ/mol 2987 kJ/mol 4743 kJ/mol 6702 kJ/mol |
||||||||||||||||||||||||||||||
Pulberea: Inflamabil - Dăunător sănătăţii |
|||||||||||||||||||||||||||||||
| Cei mai stabili izotopi | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Cromul este un element chimic din grupa a VI-a a tabelului periodic. Numele său derivă de la cuvântul grecesc chroma (culoare). Cromul în combinaţie cu alte elemente are un colorit variat, fiind folosit şi ca pigment în vopsele sau lacuri.
Cuprins |
[modifică] Caracteristici
| Izotopi | Perioada de înjumătăţire |
|---|---|
| Cr-49 | 42,3 minute |
| Cr-50 | Stabil |
| Cr-51 | 27,7 zile |
| Cr-52 | Stabil |
| Cr-53 | Stabil |
| Cr-54 | Stabil |
- Simbol chimic: Cr
- Număr atomic: 24
- Masă atomică: 51.9961 uam
- Densitate la 293 K: 7.19 g/cm3
- Punct de topire: 1857.0 °C (2130.15 °K, 3374.6 °F)
- Punct de fierbere: 2672.0 °C (2945.15 °K, 4841.6 °F)
- Stare: solidă
- Culoare: gri
- Clasificarea: metal de tranziţie
- Structura cristalină: cubică
- Numărul de protoni/electroni: 24
- Numărul de neutroni: 28.
[modifică] Structura atomică
- Numărul de straturi: 4
-
- Primul strat: 2
- Al doilea strat: 8
- Al treilea strat: 13
- Al patrulea strat: 1
[modifică] Istoric
Cromul a fost descoperit în anul 1797 de chimistul francez Nicolas Louis Vauquelin.
[modifică] Răspândire
Cromul este un metal destul de răspândit în scoarţa pământului dar numai sub formă de combinaţii chimice, cromit (FeCr2)O4) cu un conţinut în crom de 0,033%. În metalurgia cromului se disting două etape mai importante şi anume: fabricarea oxidului de crom şi obţinerea cromului metalic. Face parte din categoria metalelor puţin reactive, în stare compactă prezintă o rezistenţă deosebită faţă de oxigen şi agenţii atmosferici chiar şi la temperaturi ridicate. Minereul de bază folosit la extragerea cromului este cromitul, metalul se obţine printr-o reacţie de reducere (redox) din cromit cu ajutorul aluminiului sau siliciului:
- 4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2
- Na2Cr2O7 x 2 H2O + 2 C → Cr2O3 + Na2CO3 + 2 H2O + CO
- Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr
Din cantitatea exploatată pe glob de cca. 15 milioane tone de cromit (anul 2000), 50% din producţie se obţine în Africa de Sud, urmat de Kazahstan cu 15,2 %, India cu 12,1 % , Simbabwe (3,7 %) şi Finlanda (3 %).
[modifică] Compuşii cromului
Oxidul de crom ... Acidul bicromatic (H2Cr2O7) Bicromatul de amoniu - (NH4)2Cr2O7 care se descompune prin ardere formand "vulcanul chimic"
[modifică] Proprietăţi
Cromul este un metal dur, de culoare albă argintie, rezistent la coroziune, în forma nativă fiind uşor de prelucrat. După gradul de oxidare se poate distinge Cr+2, Cr+3 şi Cr+6, cel mai stabil fiind Cr+3.
Cromaţii (CrO42−) respectiv bicromatul Cr2O72- sunt folosiţi ca oxidanţi energici, fiind toxici şi cancerigeni. In soluţie apoasă acidă se colorează în galben şi acceptă ionii de H+, dacă se schimbă pH-ul soluţiei în alcalin soluţia devine portocalie.
2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72− + H2O
[modifică] Utilizare
Încă din veacul trecut s-a observat că adausurile de crom în oţel contribuie la creşterea caracteristicilor mecanice precum şi a rezistenţei la coroziune ale acestuia. Dar, influenţa favorabilă pe care o exercita cromul asupra oţelului nu a fost exploatată decât foarte puţin până în anii care au precedat primul razboi mondial, în prezent se poate spune că cromul constituie principalul element de aliere al oţelurilor. Oţelurile cu conţinuturi mai scăzute de crom (0,3—4%) posedă o duritate ridicată şi o bună rezistenţă de rupere la tracţiune.
- Sunt mai multe procedee de a acoperi aliajele fierului, respectiv oţelul, cu un strat de crom prin galvanizare. Cromul şi derivaţii sunt utilizaţi în:
- cromarea dură, stratul de crom având o grosime de 1000 μm (utilizat în fabricarea motoarelor)
- cromarea decorativă stratul de crom având o grosime de < 1 μm (cu rol anticoroziv)
- folosirea în amestec ca aliaj ca anticorosiv la piese metalice care sunt supuse la temperaturi ridicate.
- utilizarea în calitate de catalizator, pentru accelerarea unor reacţii chimice
- folosirea cromitului la producerea şi arderea cărămizilor
- utilizare în colorarea verzuie a sticlei
- folosirea cromaţilor ca pigment în fabricarea coloranţilor, sau la producerea benzilor magnetice de înregistrare acustică
- utilizarea în laboratoare a bicromatului de potasiu ca detergent
[modifică] Vezi şi
|
|||||
[modifică] Legături externe
[modifică] Bibliografie
- Edith Beral & Mihai Zapan - Chimie anorganică, Editura tehnică, Bucureşti, 1977.
