Crom
De Viquip??dia
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nom, s??mbol, nombre | Crom, Cr, 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S??rie qu??mica | metall de transici?? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, per??ode, bloc | 6 , 4 , d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat, duresa Mohs | 7140 kg/m3, 8,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparen??a | platejat met??l??lic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats at??miques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes at??mic | 51,9961 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi mitj????? | 140 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi at??mic calculat | 166 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 127 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi de Van der Waals | Sense dades pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuraci?? electr??nica | [Ar]3d54s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estat d'oxidaci?? (??xid) | 6,3,2 (??cid fort) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal??lina | C??bica centrada en el cos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats f??siques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estat de la mat??ria | S??lid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de fusi?? | 2130 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt d'ebullici?? | 2945 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetisme | Antiferromagn??tic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporitzaci?? | 344,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusi?? | 16,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressi?? de vapor | 990 Pa al 2130 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so | 5940 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Informaci?? diversa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 1,66 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor espec??fica | 450 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat el??ctrica | 7,74 106 m-1??ohm-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat t??rmica | 93,7 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1er potencial d'ionitzaci?? | 652,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2on potencial d'ionitzaci?? | 1590,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3er potencial d'ionitzaci?? | 2987 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4t potencial d'ionitzaci?? | 4743 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5?? potencial d'ionitzaci?? | 6702 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6?? potencial d'ionitzaci?? | 8744,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Is??tops m??s estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0?? C i 1 atm), excepte quan s'indica el contrari. |
El crom ??s un element qu??mic de nombre at??mic 24 que es troba en el grup 6 de la taula peri??dica dels elements. El seu s??mbol ??s Cr. ??s un metall que s'empra especialment en metal??l??rgia.
Taula de continguts |
[edita] Caracter??stiques principals
El crom ??s un metall de transici?? dur, fr??gil, gris acerat i brillant. ??s molt resistent enfront de la corrosi??.
El seu estat d'oxidaci?? m??s alt ??s el +6, encara que aquests compostos s??n molt oxidants. Els estats d'oxidaci?? +4 i +5 s??n poc freq??ents, mentres que els estats m??s estables s??n +2 i +3. Tamb?? ??s possible obtindre compostos en els que el crom present estats d'oxidaci?? m??s baixos, per?? s??n bastant rars.
[edita] Aplicacions
- El crom s'empra principalment en metal??l??rgia per a aportar resist??ncia a la corrosi?? i un acabat brillant.
- En aliatges, per exemple, l'acer inoxidable que cont?? m??s d'un 8% en crom.
- En processos de cromat (depositar una capa protectora per mitj?? de electrodeposici??). Tamb?? s'utilitza en l'anoditzat del alumini.
- Els seus cromats i ??xids s'empren en colorants i pintures. En general, les seves sals s'empren, a causa dels seus variats colors, com a mordents.
- El dicromat de potassi (K2Cr2O7) ??s un reactiu qu??mic que s'empra en la neteja de material de vidre de laboratori i, en an??lisi volum??trics, com a agent valorant.
- ??s com?? l'??s del crom i d'algun dels seus ??xids com catalitzadors, per exemple, en la s??ntesi d'amon??ac (NH3).
- El mineral cromita (Cr2O3??FeO) s'empra en motles per a la fabricaci?? de rajoles (en general, per a fabricar materials refractaris). Amb tot, una bona part de la cromita consumida s'empra per a obtindre crom o en aliatges.
- En l'assaonat del cuir ??s freq??ent emprar el denominat "assaonat al crom" en el que s'empra hidroxisulfat de crom (III) (Cr(OH)(SO4)).
- Per a preservar la fusta se solen utilitzar subst??ncies qu??miques que es fixen a la fusta protegint-la. Entre aquestes subst??ncies s'empra ??xid de crom (VI) (CrO3).
- Quan en el corind?? (a-Al2O3) es substitueixen alguns ions d'alumini per ions de crom s'obt?? el rob??; aquesta gemma es pot emprar, per exemple, en l??sers.
- El di??xid de crom (CrO2) s'empra per a fabricar les cintes magn??tiques emprades en les cassets, donant millors resultats que amb ??xid de ferro (Fe2O3) pel fet que presenten una major coercitivitat.
[edita] Hist??ria
El 1761, Johann Gottlob Lehmann va trobar en els Urals un mineral taronja rogenc que va denominar plom roig de Sib??ria; aquest mineral es tractava de la crocoita (PbCrO4), i es va creure que era un compost de plom amb seleni i ferro.
El 1770, Peter Simon Tries va estar en el mateix lloc que Lehmann i va trobar el mineral, que va resultar ser molt ??til, a causa de les seves propietats com a pigment, en pintures. Aquesta aplicaci?? com a pigment es va estendre r??pidament, per exemple, es va posar de moda un groc brillant, obtingut a partir de la crocoita.
El 1797, Louis Nicolas Vauquelin va rebre mostres d'aquest mineral. Va ser capa?? de produir ??xid de crom (CrO3) mesclant crocoita amb ??cid clorh??dric (HCl). El 1798 va descobrir que es podia a??llar crom met??l??lic escalfant l'??xid en un forn de carb??. Tamb?? va poder detectar traces de crom en gemmes precioses, com per exemple, en rub??s i maragdes. El va anomenar crom (del grec "chroma", que vol dir "color") a causa dels vius colors que presenten els compostos d'aquest element.
El crom es va emprar principalment en pintures i altres aplicacions, fins que a finals del segle XIX es va emprar com a additiu en acers, encara que fins a principis del segle XX, quan es va comen??ar a obtindre crom metall per mitj?? de aluminot??rmia, no es va estendre aquest ??s. Actualment entorn d'un 85% del crom s'utilitza en aliatges met??l??lics.
[edita] Compostos
El dicromat de potassi, K2Cr2O7, ??s un oxidant en??rgic i s'utilitza per a netejar material de vidre de laboratori de qualsevol resta org??nica que puga contindre.
El "verd de crom" (??s l'??xid de crom (III), Cr2O3) ??s un pigment que s'empra, per exemple, en pintures esmaltades i en la coloraci?? de vidres. El "groc de crom" (??s un cromat de plom, PbCrO4) tamb?? s'utilitza com a pigment.
No es troben en la naturalesa ni l'??cid cr??mic (H2CrO4) ni el dicr??mic (H2Cr2O7), per?? els seus anions es troben en una ??mplia varietat de compostos. El tri??xid de crom, CrO3, el que seria l'anh??drid de l'??cid cr??mic, es ven industrialment com "??cid cr??mic".
[edita] Paper biol??gic
En principi, es considera al crom (en el seu estat d'oxidaci?? +3) un element essencial, encara que no es coneixen amb exactitud les seues funcions. Sembla que participa en el metabolisme dels l??pids, en el dels hidrats de carboni, aix?? com altres funcions.
S'ha observat que alguns dels seus complexos pareixen participar en la potenciaci?? de l'acci?? de la insulina, per la qual cosa se'ls ha denominat "factor de toler??ncia a la glucosa"; a causa d'aquesta relaci?? amb l'acci?? de la insulina, l'abs??ncia de crom provoca una intoler??ncia a la glucosa, i aquesta abs??ncia provoca l'aparici?? de diversos problemes.
No s'ha trobat cap metaloprote??na amb activitat biol??gica que contingui crom i per tant no s'ha pogut explicar com actua.
D'altra banda, els compostos de crom en l'estat d'oxidaci?? +6 s??n molt oxidants i s??n carcinogens.
[edita] Abund??ncia i obtenci??
S'obt?? crom a partir de la cromita (FeCr2O4). El crom s'obt?? comercialment escalfant la cromita en pres??ncia d'alumini o silici (per mitj?? d'un proc??s de reducci??). Aproximadament la mitat de la cromita s'extreu de Sud-??frica. Tamb?? s'obt?? en grans quantitats en Kazajastan, ??ndia i Turquia
Els dip??sits encara sense explotar s??n abundants, per?? estan geogr??ficament concentrats en Kazajastan i el sud d'??frica.
Aproximadament durant l'any 2000 es van produir quinze milions de tones de cromita, de la qual la major part s'empra per a aliatges (prop d'un 70%), per exemple per a obtindre ferrocrom (un aliatge de crom i ferro, amb quelcom de carboni). Una altra part (un 15% aproximadament) s'empra directament com a material refractari i, la resta, en la ind??stria qu??mica per a obtindre diferents compostos de crom.
S'han descobert dip??sits de crom metall, encara que s??n poc abundants; en una mina russa (Udachnaya) es produeixen mostres del metall, on l'ambient reductor ha facilitat la producci?? de diamants i crom elemental.
[edita] Is??tops
Es troben tres is??tops estables en la naturalesa: crom-52, crom-53 i crom-54. El m??s abundant ??s el crom-52 (83,789%). S'han caracteritzat 19 radiois??tops, sent el m??s estable el crom-50 amb un per??ode de semidesintegraci?? de m??s d'1,8 x 1017 anys, seguit del crom-51 amb un per??ode de semidesintegraci?? de 27,7025 dies. En la resta s??n inferiors a les 24 hores, la majoria de menys d'un minut. Aquest element tamb?? t?? dos metaestats.
El crom-53 ??s el producte de deca??ment del mangan??s-53. Els continguts isot??pics en crom estan relacionats amb els de mangan??s, la qual cosa s'empra en geologia. Les relacions isot??piques de Mn-Cr reforcen l'evid??ncia d'alumini-26 i pal??ladi-107 en els comen??aments del Sistema Solar. Les variacions en les relacions de crom-53/crom-52 i Mn/Cr en alguns meteorits indiquen una relaci?? inicial de 53Mn/55Mn que suggerix que les relacions isot??piques de Mn-Cr resulten del deca??ment in situ de 53Mn en cossos planetaris diferenciats. Per tant, el 53Cr d??na una evid??ncia addicional de processos nucleosint??tics just abans de la coalesc??ncia del Sistema Solar.
El pes at??mic dels is??tops del crom va des de 43 uma (crom-43) a 67 uma (crom-67). El primer mode de deca??ment abans de l'is??top estable m??s abundant, el crom-52, ??s la captura electr??nica, mentres que despr??s d'aquest, ??s la desintegraci?? beta.
[edita] Precaucions
Generalment, no es considera que el crom metall i els compostos de crom (III) siguin, especialment, un risc per a la salut; es tracta d'un element essencial per al ser hum??, per?? en altes concentracions resulta t??xic.
Els compostos de crom (VI) s??n t??xics si s??n ingerits, sent la dosi letal d'uns pocs grams. En nivells no letals, el Cr (VI) ??s carcinogen. La majoria dels compostos de crom (VI) irriten els ulls, la pell i les mucoses. L'exposici?? cr??nica a compostos de crom (VI) pot provocar danys permanents en els ulls.
L'Organitzaci?? Mundial de la Salut (OMS) recomana des del 1958 una concentraci?? m??xima de 0.05 mg/litre de crom (VI) en l'aigua de consum. Aquest valor ha estat revisat fent nous estudis sobre els seus efectes en la salut, per?? ha rom??s constant.
[edita] Enlla??os externs
- webelements.com - Crom (angl??s)
- environmentalchemistry.com - Crom (angl??s)
- International Chromium Development Association (angl??s)
- It's Elemental (angl??s)
- Crom Nadiu (angl??s)
- The Merck Manual - Mineral Deficiency and Toxicity (angl??s)