Crom

Simbol	AN	T1/2	MD	Ed	PD
Simbol	AN	T1/2	MD	MeV	PD
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 %	instabil	εε	-	⁵⁰Ti

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

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.

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

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

Structură atomică

Cromul are 24 de electroni și protoni și 28 de neutroni.

Izotopi

Proprietăți

Proprietăți fizice

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

Proprietăți chimice

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

Cromații (CrO₄²⁻) respectiv bicromatul Cr₂O₇^2- 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.

2CrO₄^2- + 2H⁺ ↔ Cr₂O₇²⁻ + H₂O

Compușii elementului

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

Producere

Preparare în laborator

Producere la scară industrială

Cromul metalic pur se obține numai din ${\ce {Cr2O3$ pe cale aluminotermică. Calea electrolitică nu se utilizeză pentru a obține crom metalic masiv, metoda este utilizată în procesul de cromare, adică în vederea acoperirii cu un strat protector ale suprafațelor altor metale.^[1]

Utilizare

Încă din veacul trecut s-a observat că adaosurile 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:

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 reacții chimice
folosirea cromitului la producerea și arderea cărămizilor
utilizare în colorarea verzuie a sticlei
folosirea cromaților ca pigment în fabricarea coloranților, sau la producerea benzilor magnetice de înregistrare acustică
utilizarea în laboratoare a bicromatului de potasiu ca detergent

Rolul elementului în biologie

Măsuri de protecție chimică

Toxicitate

Note

Vezi și

Legături externe

ro Cromul pe sistemul-periodic.go.ro Arhivat în 7 decembrie 2008, la Wayback Machine.

Bibliografie

Edith Beral & Mihai Zapan - Chimie anorganică, Editura tehnică, București, 1977.
D. Marian, Metale de înaltă puritate, Editura Tehnică, 1988
M. Petrescu (coord) Tratat de știința și ingineria materialelor metalice vol 3 Metale. Aliaje. Materiale speciale. Materiale compozite, Editura Agir, București, 2009

Commons

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Crom

Previzualizare a notelor

^ Nenițescu, C. D. (1979). Chimie generală. Editura Didactică și Pedagogică. p. 983.

[1] Nenițescu, C. D. (1979). Chimie generală. Editura Didactică și Pedagogică. p. 983.

[1]