Crom

Cromul este un element chimic din grupa a VI-a a tabelului periodic. Numele său derivă de la cuvântul grecesc chroma (Culoare). Cromul în combinație cu alte elemente are un colorit variat, fiind folosit și ca pigment în vopsele sau lacuri.

Caracteristici

• Simbol chimic chimic: Cr
• Număr atomic 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 tranziție
• Structura cristalină: cubică
• Număr atomicul de protoni/electroni: 24
• Număr atomicul de neutroni: 28.

Structura atomică

• Număr atomicul de straturi: 4

• Primul strat: 2
• Al doilea strat: 8
• Al treilea strat: 13
• Al patrulea strat: 1

Istoric

Cromul a fost descoperit în anul 1797 de chimistul francez Louis Nicolas Vauquelin.

Răspândire

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 % , Simbabwe (3,7 %) și Finlanda (3 %).

Compușii cromului

Oxidul de crom ... Acidul bicromatic (H2Cr2O7) Bicromatul de amoniu - (NH4)2Cr2O7 care se descompune prin ardere formand "vulcanul chimic"

Proprietăți

Cromul este un metal dur, de Culoare albă argintie, rezistent la coroziune, în forma nativă fiind ușor de prelucrat. După gradul de oxidare se poate distinge Cr, Cr și Cr, cel mai stabil fiind Cr.

Cromații (CrO₄) respectiv bicromatul Cr₂O₇ 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.

2CrO₄ + 2H ↔ Cr₂O₇ + H₂O

Utilizare

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 exercita cromul asupra oțelului nu a fost exploatată decât foarte puțin până în anii care au precedat primul razboi 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.