króm
Króm (lat. Chromium) egy kémiai elem a Periódusos rendszer-ben, amelynek a jelölése Cr és a protonszáma 24.
Történet
1761-ben 1761 felfedezte Johann Gottlob Lehmann narancsszínű Kromát-oxid (PbCrO4)-ot a Ural-ban, amit vörös ólomércnek nevezett el. Azonosította, hogy ez egy ólom-vas-szelenid összetevő, így a króm felfedezetlen maradt.
1770-ben 1770 talált Peter Simon Pallas ugyanott vörös ólom ásványt, amit a színére krokoitnak nevezett el (a görög krokos, sárgaréz). A vörös ólomérc gyorsan színes festéknek lett használva. A krokoitból készült ragyogó sárga festék neve kromát-sárga lett, ami divatos lett. Sokan emlékeznek rá postai sárga ként.
1797-ben 1797 előállította Louis Nicolas Vauquelin kromit-oxid (Cr2O3)-ot a krokoit és a sósav-ból. 1798-ban 1798 előállította a tiszta elemi krómot a kromit-oxid redukciójával fásli-val. A frissen izolált elem nevét a kromátok színváltozékonysága miatt kapta (a görög chroma, szín). Vauquelin képes volt nyomokban kimutatni az új elemet a rubin és a zöldfűz-ben is. A 19. században a krómvegyületek főként festékként kerültek felhasználásra. A 20. század vége felé a króm és vegyületei főként a rozsdaálló és hőálló ötvözetek gyártására kerültek felhasználásra.
.jpeg)
Előfordulás
A krómot majdnem kizárólag kromit (FeCr2O4) vagy ritkán kromferit, felületesen vagy csak kis mélységben bányászták. A fémkrómot ebből az ásványból alumíniummal vagy szilíciummal való redukcióval nyerték.
Dél-Afrika körülbelül a világ kromitfogyasztásának felét szállítja. Érdemes megemlíteni a Kazahsztánt, Indiát és a Törökországot is.
2000-ben körülbelül 15 millió tonna kromitbányát szállították a piacon. Ebből 4 millió ferokróm került elő, amelynek piaci értéke 2,5 milliárd dollár. A fémkróm csak ritkán fordul elő a bányában. Egyik előfordulása a ruskai Udačnaja bánya, ahol kimberlit diatréma bányászata történik. A kimberlit alapanyagában található gyémánt és fémkróm valószínűleg a földkéreg mélyebb részéből származik.
Kinyerés
A szállított kromitbánya elválasztásra kerül a kavicsanyagtól. A második lépésben oxidációs egyesítés történik a forró anyagból dikromát-ot képezve. Ezután a szén segítségével redukálják kromit-oxid-ot, és alumínium segítségével elemi krómot. A krómot nem lehet szén segítségével redukálni oxidbányából, mert kromkarbid jön létre. A tiszta krómot a Cr3+-ionok elektrolízisával állítják elő kénsavas oldatból. A megfelelő vegyületeket a kromit-oxid vagy a ferokróm oldásával állítják elő kénsavban. A ferokróm alapanyagként természetesen az előző lépésben a vas eltávolítását igényli.
A rendkívül tiszta krómot további tisztító lépésekkel állítják elő a Van Arkel de Boer-módszer segítségével Van Arkellel és De Boerrel.
A ferokrómot a kromit redukálásával állítják elő villamos kemencében 2 800 °C-on.
Tulajdonságok
A króm egy acélfehér, korróziómentes és oxidálatlan kemény fém, amely az alapállapotban húzódó, alakítható és forgácsolható.
A króm általános oxidációs fokai +2, +3 és +6, amelyek közül a +3 a legstabilabb. Az oxidációs fok +6 esetén erős, de mérgező oxidáló anyag.
Felhasználás
A króm és vegyületei különböző módon használhatók:
- Kemény krómozás
Galvanikus rétegalkalmazás akár 500 µm(0,5 mm) kopás- és rozsdaálló réteg közvetlenül az acél, öntöttvas, réz, ... És az alumínium is krómozható egy rétegalkalmazás után (kemény krómozott alumínium hengerek motorokban). - Dekoratív krómozás.
Galvanikus rétegalkalmazás kevesebb, mint 1 µm(0,001 mm) vastag Cr-réteg dekoratív célra, egy rozsdaálló réteggel nikkel vagy nikkel-réz. Gyakran krómoznak darabokat műanyagból. - Ötvözet rozsdamentes és hőálló acélokban és nemvas ötvözetekben.
- mint katalizátor
- mint kromit a cserép gyártásához
- színezés üveg vagy festési festék.
CrIII-vegyületek színezik az üveget zöldfűz zöldre, CrVI-vegyületek sárgára (cink-sárga).
Korlátozás
A RoHS irányelv korlátozza a hatáskörű króm és öt más anyag (kadmium, ólom, higany, polybromált bifénylek (PBB) és polybromált difeniléterek (PBDE) használatát az elektronikai és elektromos eszközök gyártásában, amelyek nagy mennyiségben kerülnek a hulladéklerakókra, és ezáltal hozzájárulnak az emberi egészség és a környezet védelméhez. A korlátozás nem vonatkozik az ipari, telekommunikációs, egészségügyi, tudományos stb. eszközökre, amelyeket kis mennyiségben gyártanak, és amelyeknél feltételezhető, hogy nem kerülnek a hulladéklerakóra.[1]: