Crom

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Crom
VanadiuCromMangan
  Lattic simple cubic.svg
52
24
Cr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Cr
Molibden
Tabelul completTabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr Crom, Cr, 24
Serie chimică metale de tranziție
Grupă, Perioadă, Bloc 6, 4, d
Densitate 7,139 kg/m³
Culoare alb-cenușiu
Număr CAS 7440-47-3
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică u
Rază atomică pm
Rază de covalență pm
Rază van der Waals pm
Configurație electronică [Ar] 3d5 4s1
Electroni pe nivelul de energie 2, 8, 13, 1
Număr de oxidare 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2
Oxid
Structură cristalină cubică
Proprietăți fizice
Fază ordinară
Punct de topire 1857°C 2130 K
Punct de fierbere 2672°C 2945 K
Energie de fuziune 21,0 kJ/mol
Energie de evaporare kJ/mol
Temperatură critică  K
Presiune critică 990 Pa
Volum molar 7,23 m³/kmol
Presiune de vapori 990
Viteza sunetului m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling) 1,66
Căldură specifică 450 J/(kg·K)
Conductivitate electrică 7,74 S/m
Conductivitate termică 93,7 W/(m·K)
Primul potențial de ionizare 652,9 kJ/mol
Al 2-lea potențial de ionizare 1590,9 kJ/mol
Al 3-lea potențial de ionizare 2987 kJ/mol
Al 4-lea potențial de ionizare 4743 kJ/mol
Al 5-lea potențial de ionizare 6702 kJ/mol
Al 6-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_6}}} kJ/mol
Al 7-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
Al 8-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
Al 9-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
Al 10-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Cei mai stabili izotopi
Simbol AN T1/2 MD Ed PD
MeV
52Cr 83,789 % stabil - - stabil cu 28 neutroni
53Cr 9,501 % stabil - - -
54Cr 2,365 % stabil - - - stabil cu 30 neutroni
51Cr sintetic 27,7 zile ε
γ
-
0,320
51V
-
50Cr 4,345 % stabil εε - 50Ti
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Cromul este un element chimic care are simbolul chimic Cr și numărul atomic 24. Este primul element chimic al grupei 6. Are o culoare alb-cenușie și este lucios. Numele său derivă de la cuvântul grecesc chroma, care înseamnă culoare, din cauza faptului că majoritatea compușilor săi sunt intens colorați. Oxidul de crom a fost folosit de către chinezi, încă de acum 2000 de ani, pe timpul dinastiei Qin, pentru a acoperi vârfurile armelor. Cromul în combinație cu alte elemente are un colorit variat, fiind folosit și ca pigment în vopsele sau lacuri.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Cromul a fost descoperit în anul 1797 de către chimistul francez Louis Nicolas Vauquelin, în minereul crocoit (cromat de plumb), mineral folosit ca pigment. Descoperirea cromului a fost primită cu mare interes, deoarece acesta este foarte rezistent la coroziune și este foarte dur.

Crocoit (PbCrO4)

O altă descoperire majoră a fost faptul că adăugarea de crom în timpul fabricării oțelului, cromul îl face pe acesta să fie mai rezistent la coroziune și la decolorare. Această utilizare, alături de placarea cu crom (electroplacarea) sunt cele mai uzuale metode de folosire a cromului.Cromul și ferocromul se obțin din același mineral, cromit

Cromit (FeCr2)O4

, prin tratarea la cald, având agent reducător siliciul sau prin aluminotermie.

Răspândire[modificare | modificare sursă]

Cromul este un metal destul de răspândit în scoarța pământului dar numai sub formă de combinații chimice, cromit (FeCr2)O4) cu un conținut în crom de 0,033%. În metalurgia cromului se disting două etape mai importante și anume: fabricarea oxidului de crom și obținerea cromului metalic. Face parte din categoria metalelor puțin reactive, în stare compactă prezintă o rezistență deosebită față de oxigen și agenții atmosferici chiar și la temperaturi ridicate. Minereul de bază folosit la extragerea cromului este cromitul, metalul se obține printr-o reacție 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 producție se obține în Africa de Sud, urmat de Kazahstan cu 15,2%, India cu 12,1% , Zimbabwe (3,7 %) și Finlanda (3 %).

Obținere[modificare | modificare sursă]

Proprietăți fizice[modificare | modificare sursă]

Cristal de crom pur

Cromul este un metal dur, de culoare albă argintie, rezistent la coroziune, în forma nativă fiind ușor de prelucrat.

Proprietăți chimice[modificare | modificare sursă]

După gradul de oxidare se poate distinge Cr+2, Cr+3 și Cr+6, cel mai stabil fiind Cr+3.

Cromații (CrO42−) respectiv bicromatul Cr2O72- sunt folosiți ca oxidanți energici, fiind toxici și cancerigeni. In soluție apoasă acidă se colorează în galben și acceptă ionii de H+, dacă se schimbă pH-ul soluției în alcalin soluția devine portocalie.

2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72− + H2O

Compuși ai cromului[modificare | modificare sursă]

Utilizare[modificare | modificare sursă]

Încă din veacul trecut s-a observat că adausurile de crom în oțel contribuie la creșterea caracteristicilor mecanice precum și a rezistenței la coroziune ale acestuia. Dar, influența favorabilă pe care o exercită cromul asupra oțelului nu a fost exploatată decât foarte puțin până în anii care au precedat primul război mondial, în prezent se poate spune că cromul constituie principalul element de aliere al oțelurilor. Oțelurile cu conținuturi mai scăzute de crom (0,3—4%) posedă o duritate ridicată și o bună rezistență de rupere la tracțiune.

  • Sunt mai multe procedee de a acoperi aliajele fierului, respectiv oțelul, cu un strat de crom prin galvanizare. Cromul și derivații sunt utilizați în:
  1. cromarea dură, stratul de crom având o grosime de 1000 μm (utilizat în fabricarea motoarelor)
  2. cromarea decorativă stratul de crom având o grosime de < 1 μm (cu rol anticoroziv)
  3. folosirea în amestec ca aliaj ca anticorosiv la piese metalice care sunt supuse la temperaturi ridicate
  4. utilizarea în calitate de catalizator, pentru accelerarea unor reacții chimice
  5. folosirea cromitului la producerea și arderea cărămizilor
  6. utilizare în colorarea verzuie a sticlei
  7. folosirea cromaților ca pigment în fabricarea coloranților, sau la producerea benzilor magnetice de înregistrare acustică
  8. utilizarea în laboratoare a bicromatului de potasiu ca detergent

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • Edith Beral & Mihai Zapan - Chimie anorganică, Editura tehnică, București, 1977.
Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Crom