crom

Crom (lat. Crom) este element chimic în Tabelul periodic al elementelor, care are simbolul Cr și numărul atomic 24.

Istoric

În anul 1761 a descoperit Johann Gottlob Lehmann roșu-oranj Cromat de plumb (PbCrO₄) pe Ural, pe care l-a numit ruda roșie de plumb. L-a identificat ca o combinație de plumb, fier și seleniu, astfel că cromul a rămas neidentificat.

În anul 1770 a găsit Peter Simon Pallas în aceeași zonă un mineral roșu de plumb, pe care l-a denumit în funcție de culoarea sa roșie Krokoit (din grecescul krokos, galben de usturoi). Utilizarea rășinii roșii de plumb ca pigment a crescut rapid. Din krokoit s-a produs un pigment galben strălucitor cu numele de galben de crom care a devenit de modă. Mulți îl știu ca galben poștal.

În anul 1797 Louis Nicolas Vauquelin a obținut oxid cromic (Cr₂O₃) din krokoit și acid clorhidric. În anul 1798 a produs crom impur prin reducere oxidului cromic cu cărbune lemnos. Acest element izolat recent a primit numele de crom din cauza multicolorității sălilor de sare (din grecescul chroma, culoare). Vauquelin a reușit să identifice cantități mici ale noului element și în pietre prețioase precum rubin și emerald. În secolul al XIX-lea compușii de crom au fost folosiți în principal ca pigmenți. La sfârșitul secolului al XX-lea cromul și compușii săi sunt folosiți în principal pentru producerea aliajelor rezistente la coroziune și la căldură.

Výskyt

Cromul s-a extras aproape exclusiv ca cromit (FeCr₂O₄) sau rar ferocrom, fie la suprafață fie doar la o adâncime mică. Cromul metalic se obține prin reducerea acestei rudi cu aluminiu sau siliciu.

Africa de Sud furnizează aproximativ jumătate din cererea mondială de cromit. De menționat și țările precum Kazahstan, India și Turcia.

În anul 2000 s-a livrat pe piață aproximativ 15 milioane de tone de rășină de cromit. Din aceasta s-a putut obține 4 milioane de ferocrom cu o valoare de piață de 2,5 miliarde de dolari. Cromul metalic se găsește în depozite doar rar. Unul dintre aceste depozite este mina Udačnaja din Rusia, unde se extrage kimberlit diatréma. În masa bazală redusă a acestui kimberlit se găsesc diamante și crom metalic, probabil provenind din partea mai adâncă a mantoului terestru.

Získavanie

Rășina de cromit livrată se separă de gunoi. În al doilea pas are loc o reacție de oxidare la cald pentru a obține dicromat. Apoi se reduce cu carbon la oxid cromic și cu aluminiu la crom elementar. Cromul nu poate fi obținut prin reducerea cu carbon a rudi oxidice, deoarece se formează cromcarbid. Cromul pur se obține prin electroliză Cr³⁺-ionilor dintr-o soluție de acid sulfuric. Compușii corespunzători se produc dizolvând oxidul cromic sau ferocromul în acid sulfuric. Ferocromul ca substanță de bază necesită, desigur, o pre-eliminare a fierului.

Cromul extrem de pur se produce cu ajutorul unor pași suplimentari de curățare prin metoda van Arkel de Boer după van Arkel și de Boer.

Ferocromul se produce prin reducerea cromitului într-o furnal electric la 2 800 °C.

Proprietăți

Cromul este un oțel gri, necorozibil și neoxidabil, metal dur, care este în starea de bază ductil, modelabil și forjabil.

Stările de oxidare obișnuite ale cromului sunt +2, +3 și +6, dintre care +3 este cel mai stabil. În starea de oxidare +6 este un oxidant puternic și, de asemenea, toxic un oxidant.

Použitie

Cromul și compușii săi se folosesc în cele mai diverse moduri:

Cromare dură
Depunere electrochimică până la 500 µm(0,5 mm) de strat rezistent la uzură și rugină direct pe oțel, fontă, cupru, ... De asemenea, și aluminiul poate fi cromat după aplicarea unui strat intermediar (cilindri de aluminiu dur cromat în motoare).
Cromare decorativă.
Depunere electrochimică a unui strat Cr subțire de mai puțin de 1 µm(0,001 mm) pentru scopuri decorativă cu un strat intermediar protector împotriva coroziunii din nichel sau nichel-cupru. Foarte adesea se cromizează și piese din material plastic.
Aliaj în oțeluri inoxidabile și rezistente la căldură și aliaje neferoase.
ca catalizator
ca cromit în producerea formelor pentru ardezie brișeu
colorarea sticlei sau pigmenți pictoricești pigmenți.
Compușii Cr^III colorează sticla în verde smaragd, iar compușii Cr^VI în galben (galben de zinc).

Restricții

Directiva RoHS restictează utilizarea cromului hexavalent al altor 5 substanțe (cadmiu, plumb, mercure, bifenoli polibromurați (PBB) și eteri difenilici polibromurați (PBDE) în producerea echipamentelor electrice și electronice, care ajung în cantități mari la gunoi, contribuind astfel la protecția sănătății umane și a mediului. Restricția nu se aplică deci echipamentelor industriale, de telecomunicații, medicale, științifice etc. cu o durată de viață lungă, produse în cantități mici și pentru care se poate presupune că nu vor ajunge la gunoi.^[1]: