Gaan na inhoud

Chroom

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
24 vanadiumchroommangaan
-

Cr

Mo
Algemeen
Naam,simbool,getal chroom, Cr, 24
Chemiese reeks oorgangsmetale
Groep,periode,blok 6,4,d
Voorkoms metaalsilwer
Atoommassa 51.9961(6) g/mol
Elektronkonfigurasie [Ar] 3d54s1
Elektroneperskil 2, 8, 13, 1
Fisiese eienskappe
Toestand vastestof
Digtheid(nabyk.t.) 7.15 g/cm³
Vloeistofdigtheidteens.p. 6.3 g/cm³
Smeltpunt 2180K
(1907 °C)
Kookpunt 2944K
(2671 °C)
Smeltingswarmte 21.0kJ/mol
Verdampingswarmte 339.5kJ/mol
Warmtekapasiteit (25 °C) 23.35 J/(mol·K)
Dampdruk
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
teenT/K 1656 1807 1991 2223 2530 2942
Atoomeienskappe
Kristalstruktuur kubies vlakgesentreerd
Strukturbericht-kode A2
Oksidasietoestande 6,3,2
(sterksuuroksied)
Elektronegatiwiteit 1.66 (Skaal van Pauling)
Ionisasie-energieë 1ste: 652.9kJ/mol
2de: 1590.6 kJ/mol
3de: 2987 kJ/mol
Atoomradius 140pm
Atoomradius(ber.) 166pm
Kovalente radius 127pm
Diverse
Magnetiese rangskikking AFM(eerder:SDG)
Elektriese resistiwiteit (20 °C) 125 nΩ·m
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 93.9W/(m·K)
Termiese uitsetting (25 °C) 4.9 µm/(m·K)
Spoed van klank(dun staaf) (20 °C) 5940m/s
Young se modulus 279 GPa
Skuifmodulus 115 GPa
Massamodulus 160 GPa
Poissonverhouding 0.21
Mohs se hardheid 8.5
Vickers hardheid 1060 MPa
Brinell hardheid 1120 MPa
CAS-registernommer 7440-47-3
Vernaamste isotope
Isotope van chroom
iso NV halfleeftyd VM VE(MeV) VP
50Cr syn > 1.3 E18 j εε - 50Ti
51Cr sin 27.7025 d ε - 51V
γ 0.320 -
52Cr 83.789% Cr isstabielmet 28neutrone
53Cr 9.501% Cr isstabielmet 29neutrone
54Cr 2.365% Cr isstabielmet 30neutrone
PortaalChemie

Chroomis 'nchemiese elementin dieperiodieke tabelmet die simboolCrenatoomgetalvan 24.

Kenmerkende eienskappe

[wysig|wysig bron]

Chroom is 'n staalgrys, harde, blinkmetaalwat 'n hoë glans verkry met polering, smelt met moeite en vlek met tyd.

Die mees algemeneoksidasietoestandevan chroom is +2, +3, en +6 met +3 as die mees stabiele toestand. +4 en +5 is relatief skaars. Chroomverbindings met die +6 oksidasietoestand is baie kragtige oksideermiddels.

Chroom(0) is onstabiel in suurstof en produseer onmiddellik 'n dun oksiedlagie wat ondeurdringbaar is tot suurstof en beskerm sodoende die onderliggende metaal.

Chroom is 'nantiferromagneetmet rondloperantiferromagnetisme en spindigtheidsgolwe.

Aanwendings

[wysig|wysig bron]

Gebruike van Chroom:

  • Inmetallurgie,word dit gebruik om korrosieweerstand te gee en 'n glansafwerking:
  • As kleurstowwe inverwe.
    • Chroom(III)oksiedis 'n metaalpoleermiddel wat bekend staan as "green blanket".
    • Chroomsoute word gebruik om glas smarag groen te kleur.
    • Chroom is die element wat aan 'nrobynsy rooi kleur verleen en word daarom gebruik om sintetiese robyne te vervaardig.
  • As 'nkatalisator.
  • Chromietword gebruik om gietvorms vir die maak vanbakstene.
  • Chroomsoute word gebruik vir leerlooiery.
  • Kaliumdichromaat is 'n chemiesereagenswat gebruik word om laboratoriumglasware skoon te maak en as 'n middel vir titrasies. Dit word as beits vir die vaslegging van kleur in weefstowwe gebruik.
  • Chroom(IV)oksied (CrO2) word gebruik vir die vervaardiging vanmagneetband,waar die hoërdwangvermoëasysteroksiedband beter werkverrigting verseker.
  • In boormodders by olieboorgate word dit gebruik as korrosieweermiddel.

Geskiedenis

[wysig|wysig bron]

In 1761, het Johann Gottlob Lehman 'n oranjerooimineraalin dieOeralgebergteontdek wat hy Siberiese rooilood genoem het. Nadat die mineraal aanvanklik verkeerdelik as 'n loodverbinding metseleenen ysterkomponente daarin geïdentifiseer is, is daar bevind dat die materiaal inderwaarheid loodchromaat (PbCrO4) was, en staan tans as die mineraalkrokoïetbekend.

In 1770 hetPeter Simon Pallasdieselfde plek as Lehmann besoek en die rooi "loodmineraal" gevind wat uitstekende eienskappe gehad het as 'n verfpigment. Die gebruik van Siberiese rooilood as 'n verfpigment het daarna vinnig ontwikkel. 'n Helder geel kleurstof wat ook van krokoïet vervaardig is, het baie gewild geword.

In 1797 hetNicolas- Louis Vauquelinverskeie monsters van krokoïeterts ontvang. Hy het chroomoksied (CrO3) daaruit verkry deur krokoïet metsoutsuurte vermeng. In 1798 het Vauquelin ontdek dat hy metallieke chroom kon berei deur die oksied in 'n houtskooloond te verhit. Hy het ook die teenwoordigheid van spoorhoeveelhede chroom inedelgesteentessoos robyn en smarag vasgestel.

Tydens die 1800's is chroom hoofsaaklik as 'n verfkomponent gebruik maar tans is die hoofgebruik daarvan vir metaallegerings (85%), met die oorblywende vraag wat in die chemiese nywerheid, vir vuurvaste materiale en in smelterye gebruik word.

Chroom verkry sy naam uit die Griekse woordchromawatkleurbeteken, vanweë die vele kleurryke verbindings wat daaruit voorberei kan word.

Biologiese rol

[wysig|wysig bron]

Trivalente chroom is 'n noodsaaklike spoormetaal en word vereis vir die behoorlike metabolisme vansuikerin mense. Chroom tekorte kan die doeltreffendheid van insulien beïnvloed met betrekking to die beheer van die suikerbalans. Anders as ander noodsaaklike spoormetale is chroom nie gevind in 'nmetalloproteïenmet biologiese aktiwiteit nie. Om hierdie rede bly die funksionele basis vir die behoefte aan chroom in die menslike dieet steeds onbekend. Glukose weerstandigheidsfaktor (GWF) chroom word verkoop as 'n voedselaanvulling. Daar word beweer dat die sterkste mineraal is om die omskakelingsproses van suiker na energie aan te help voordat dit na ongewenste vet in die liggaam omgesit word. Chraampikolinaat is die mees algemeen gebruikte sintetiese aanvulling om wanbalanse in glukose metabolisme "reg te stel".

Verspreiding

[wysig|wysig bron]

Chroom word ontgin aschromieterts(FeCr2O4). Chroom word kommersieel voorberei deur die verhitting van dieertsin die teenwoordigheid vanaluminiumofsilikon.Rofweg die helfte van die wêreldwye chromiet erts produksie kom uitSuid-Afrika.Kasakstan,IndiëenTurkyeproduseer ook noemenswaardige hoeveelhede. Baie onbenutte neerslae bestaan en is hoofsaaklik in Kasakstan en Suidelike Afrika geleë. Ongeveer 15 miljoen ton bemarkbare chromieterts is in 2000 geproduseer wat na ongeveer 4 miljoen ton ferrochroom ter waarde van rofweg 2.5 miljard V.S.A dollar.

Al is suiwer chroomneerslae baie skaars is die metaal al in suiwer vorm ontdek. Die Udachnaya myn in Rusland produseer monsters van die suiwer metaal. Die myn is 'nkimberlietpypryk aan diamante en die reduserende omgewing daarvan het gehelp om beide elementêre chroom en diamante te produseer.

Verbindings

[wysig|wysig bron]

Kaliumdichromaatis 'n kragtige oksideermiddel en is die verbinding wat by voorkeur gebruik word vir die skoonmaak van laboratorium glasware wat organiese materiale bevat het.Chroomgroenis die groenoksiedvan chroom, Cr2O3,wat gebruik word inemalje verfen die kleur van glas. Chroomgeel is 'n helder geel pigment,PbCrO4,wat deur verwers gebruik word.

Chroomsuurhet die hipotetiese struktuur H2CrO4.Chroom of dichroomsuur word in die natuur aangetref nie, maar hulle anione word wel in 'n verskeidenheid verbindings aangetref.Chroomtrioksied,CrO3,die suuranhidriedvan chroomsuur, word industrieel as "chroomsuur" bemark.

Isotope

[wysig|wysig bron]

Chroom in die natuur bestaan uit 3 stabieleisotope;52Cr,53Cren54Crmet52Cr wat die meeste voorkom (83.789%natuurlike verspreiding). 19radio-isotopeis geëien met die mees stabiele daarvan50Crmet 'nhalfleeftydvan meer as 1.8x1017jaar en51Crmet 'n halfleeftyd van 27.7025 dae. Die oorblywenderadio-aktieweisotope het halfleeftye van minder as 24 uur en die meerderheid hiervan het halfleeftye van korter as 'n minuut. Hierdie element het ook 2meta-toestande.

Chroom-53 is dieradiogeniesevervalproduk vanmangaan:53Mn. Chroom seisotoopinhoudkom tipies in kombinasie metmangaanisotoopinhoud voor en het al toepassings gevind inisotoopgeologie.Mn-Cr isotoopverhoudings versterk die teoretieë oor die vroeëre geskiedenis van die sonnestelsel soos afgelei uit26Alen107Pd. Variasies in die53Cr/52Cr en Mn/Cr verhoudings in verskeie meteoriete dui op 'n aanvanklike53Mn/55Mn verhouding wat daarop dui dat die Mn-Cr isotope onderhewig was aan in-situ verval van53Mn in planetêre liggame.53Cr verskaf dus verdere bewys dat nukleosintetiese prosesse plaasgevind het net voor die vorming van die sonnestelsel.

Die isotope van chroom wissel inatoomgewigvanaf 43ame(43Cr) tot by 67 ame (67Cr). Die primêrevervalmodusvoor die mees algemene stabiele istotoop,52Cr, iselektronvangsen die primêre modus daarna isbetaverval.

Voorsorgmaatreëls

[wysig|wysig bron]

Chroom-metaal en chroom(III)verbindings word nie normaalweg as 'n gesondheidsgevaar beskou nie, maar chroom(VI)verbindings kantoksieswees indien dit per mond ingeneem word. Die noodlottige dosis van giftige chroom(VI)verbindings is ongeveer 'n halwe teelepel van die stof. Die meeste chroom(VI)verbindings veroorsaak irritasie van die oë, vel en neusmembrane. Kroniese blootstelling aan chroom(VI)verbindings kan permanente oogskade veroorsaak indien dit onbehandeld gelaat word. Daar is vasgestel dat Chroom(VI) 'n menslikekarsinogeenis. Blootstelling aan giftige chemiese heksavalente chroom indrinkwatervorm die basis van die rolprentErin Brokovich.

In1958het dieWêreldgesondheidsorganisasie'nmaksimum toelaatbare konsentrasievan 0.05milligramperliter(mg/L) vir Chroom(VI) in drinkwater aanbeveel op grond van gesondheidsvrese. Aangesien chroomverbindings gebruik word/was in kleurstowwe en verwe, asook vir dielooieryvanleer,word hierdie verbindings dikwels in die grond engrondwaterby nywerheidsterreine gevind, wat skoonmaak en herstelaksies vereis.

Bronnelys

[wysig|wysig bron]

Eksterne skakels

[wysig|wysig bron]


H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Alkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloïde Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekend