Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Zum Inhalt springen
WikipediaDat fre’e Nakieksel
Söken

Chrom

Vun Wikipedia
24VChromMn
nix

Cr

Mo
Allgemeen
Naam,Teken,AtomtallChrom, Cr, 24
Cheemsch SerieÖvergangselement
Klöörsülvern metallsch
Atommass51,9961u
Elektronenkonfiguratschoon[Ar]3d54s1
Elektronen jeSchaal2, 8, 13, 1
Physikaalsche Egenschoppen
PhaasFaststoff
Dicht7,15 g·cm−3
(biRT)
Smöltpunkt2180 K
(1.907 °C)
Kaakpunkt2944K
(2.671°C)
Atomare Egenschoppen
Kristallstrukturkubisch ruumzentreert
Ionisatschoonsenergien1.: 652,9 kJ/mol
2.: 1590,6 kJ/mol
3.: 2987 kJ/mol
Atomradius140pm
Annere Egenschoppen
Isotopen (Utwahl)
Hööftartikel:Isotopen vun Chrom
IsoVNt½VOVE(MeV)VP
50Cr4,345 %>1,8 · 1017aε ε-50Ti
51Crnee27,7025dε-51V
γ0,320-
52Cr83,789 %Cr is mit 28Neutronen bestännig.
53Cr9,501 %Cr is mit 29Neutronen bestännig.
54Cr2,365 %Cr is mit 30Neutronen bestännig.

Chrom (vun’tgr.:chroma „Klöör“) is encheemsch Element ut datPeriodensystem mit datAtomtekenCr un deAtomtall 24. Chrom is en Metall, dat to deÖvergangselementen tellt.Verbinnen vun Chrom hebbt veele verscheeden Klören un warrt dorüm faken asPigmenten in Farven un Lacken bruukt.

Historie

[ännern |Bornkood ännern]
Dat Chrom-Mineral Krokoit

Johann Gottlob Lehmann hett1761 in’nUral en orange-root Bliechromat-Mineral (PbCrO4) funnen, dat heRootblieierz nöömt hett. Dat Chrom hett he dorbi aver toeerst nich opdeckt, wiel he dat Mineral vör enBlie-Iesen-Selen-Verbinnen hollen hett.

1770 hettPeter Simon Pallas an de lieken Steed en root Blie-Mineral funnen, dat he vun wegen sien KlöörKrokoit nöömt hett (vun’t gr.:krokos „safranklöört“). De Verwennen vun Rootblieierz as Pigment hett gau tonahmen. En ut Krokoit wunnen strahlendet Geel, datChromgeel, is dorna in Mood kamen, dat veele Lüüd as „Postgeel“ kennen doot.

Louis-Nicolas Vauquelin hett1797 Chrom(III)oxid (Cr2O3) ut Krokoit unSoltsüür herstellt. Een Johr later hett he verunreinigt elementaret Chrom wunnen dör deRedukschoon vun Chrom(III)oxid mitHoltköhlen. Dit nee isoleerte Element hett denn vun wegen de velen Klören vun de Verbinnen den Naam Chrom kregen. Sporen vun dat Element kunn Vauquelin ok inEddelstenen asRubin unSmaragd nawiesen. In’t19. Johrhunnert sünd Chromverbinenn to’n gröttsten Deel as Farvpigmenten insett worrn. An’n End vun’t20. Johrhunnert weern Chrom un Chromverbinnen vör allen to’n Herstellen vunkorrosions- un hittbestännigeLegeeren verwendt.

Vörkamen

[ännern |Bornkood ännern]
Entwickeln vun’n Chromafbo mit de Tiet

Chrom warrt meist blots asChromit (Chromiesensteen, FeCr2O4) in’nDaagbo oder in bannig lütte Deep afboo. Metallsch Chrom warrt dör Redukschoon vun datIerz mitAluminium oderSilizium wunnen.

2003 hettSüüdafrika ungefäähr 50 % vun de weltwiete Nafraag an Chromit föddert. Annere bedüdende Födderlänner sündKasachstan (15,2 %),Indien (12,1 %),Simbabwe (3,7 %) unFinnland (3 %)

In’t Johr 2000 weern ruch weg 15 Millionen Tünnen vermarktbor Chromitierz afboot. Dorut leet sik 4 Mio. Tünnen Ferrochrom mit en Weert vun 2,5 Mio.US-Dollar winnen. Metallsch Chrom kummt in de Lagersteden blots ganz wenig vör. In deUdatschnaja-Mien inRussland warrt en demantholligKimberlit-Rohr utbüüt. In de reduzeerten Matrix billt sikDemanten un metallsch Chrom.

Winnen un Dorstellen

[ännern |Bornkood ännern]

Dat Chromitierz warrt toeerst vun den doven Steen freemaakt un denn bi ruch weg 1200 °C to Chromatoxideert:

4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2

DatNatriumchromat warrt mit hitt Water rutlöst un mitSwevelsüür na Dichromat överföhrt:

2 Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Natriumdichromat kristalliseert bi't Afköhlen as Dihydrat ut de Lösen. Dör en anslutend Redukschoon mit Köhlen kriggt man Chrom(III)-oxid:

Na2Cr2O7 · 2 H2O + 2 C → Cr2O3 + Na2CO3 + 2 H2O + CO

Dorna kummt de aluminothermisch Redukschoon vun dat Chrom(III)-oxid to Chrom:

Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr

Ut de oxidischen Ierzen kann Chrom nich dör Redukschoon wunnen warrn, wiel dorbiChromkarbid entsteiht. Reineret Chrom warrt dör elektrolytisch Afscheeden vun dat Cr3+-Ion ut swevelsuur Lösen dorstellt. Solk Lösen warrt herstellt dör Oplösen vun Chrom(III)-oxid oder Ferroschrom in Swevelsüür. Ferrochrom as Utgangsmaterial föddert aver dat vörherig Afscheeden vun dat Iesen.

Düchtig rein Chrom warrt dör wietere Stopen Reinigen na datvan-Arkel-de-Boer-Verfohren maakt.

Ferrochrom warrt dör Redukschoon vun Chromit in’nLichtbagenaven bi 2800 °C herstellt.

FeCr2O4 + 4 C → Fe + 2 Cr + 4 CO

Egenschoppen

[ännern |Bornkood ännern]
En hoochrein Chrommineral

Chrom is en sülverwitt, korrosions- un anloopbestänniget hartMetall, dat in Oortostand taach, frombor un smeedtbor is. FakenOxidatschoonstallen sünd +2, + 3 un +6, wobi aver +3 de bestännigste is.

Chrom is mit d4 unbestännig. Dat gifft kuum en Redukschoonsmiddel, dat so gauSuerstoff ut de Luft opnimmt as Cr(II). Aver ok ahn Lufttogang sünd Cr2+-Lösen blots denn för korte Tiet bestännig, wenn se ut reinsten Chrom (t. B. Elektrolytchrom) wunnen warrt.

Cr3+ is de bestännigste Form. Dat warrt mit deKristallfeldtheorie verklort, wona de d3 Konfiguratschoon dör en halfopfüllte Ünnerschaal stabiliseert is.

Cr(VI) als Chromat (CrO42−) btw. Dichromat (Cr2O72−) warrt as stark Oxidatschoonsmiddel insett. Dat is giftig un kannKreeft utlösen. In waterige Lösen liggt twüschen de beiden Ionen encheemsch Gliekgewicht vör, dat unafhangig vun depH-Weert is. Wenn man en verdünnte gele Chromat-Lösen ansüert, also H+-Ionen bigifft, denn verschufft sik dat Gliekgewicht na datPrinzip vun Le Chatelier in Richt vun dat Dichromat. De Lösen farvt sik denn orange:

2CrO42− + 2H+ ↔ Cr2O72− + H2O

Bedüden för Liev un Leven

[ännern |Bornkood ännern]

In elementare Form hett Chrom keen physioloogsch Bedüden för in’n minschlichen Lief.

De Rull vun Cr(III) (Cr3+-Ionen) in’n Lief warrt opstunns noch diskuteert. Dat gifft Henwiesen dorop, dat Cr(III) en Bedüden in’nKohlenhydrat- unFettstoffwessel vunSöögdeerten hebben künn. Dat warrt to Tiet noch napröövt. Henwiesen, de man fröher mol sehn hett, dat de Nehrmiddeltosatzstoff Cr(III)picolinat en goden Influss op den Liefbo hett, künnen dör Studien nich nawiest warrn. In en Ünnersöken mit Hamsterzellen künn aver wiest warrn, dat Cr(III)picolinat mutagen is un Kreeft utlösen kann.

De opstunns verföögboren Daten wiest dorop hen, dat dat bannig swor is, to wenig Chrom to sik to nehmen. Giftig wirkt Cr(III) ok bi gröttere Mengden blots swor, wiel dat Löslichkeitsprodukt vun Cr(III)hydroxid düchtig siet is (6,7 · 10-31). In’nDarm vun’n Minschen warrt dat dorüm blots bannig swor opnahmen. In de USA is de anraadt Opnahmmengde Cr(III) vun 50-200 µg/d op 35 µg/d för utwossen Mannslüüd un op 25 µg/d för utwossen Fronslüüd rünnersett worrn.

Cr(VI)-Verbinnen sünd düchtig giftig. Se sünd mutagen un veroorsaakt Schaden an deDNS.

Nawies

[ännern |Bornkood ännern]

Chrom-III-Solten geevt in’nKationenscheedgang bi deNawiesreakschoon mit dat „Alkalisch Bad“ (Ätznatron in konzentreertWaterstoffperoxid-Lösen) gele Chromatlösen, de in Süür to orange Dichromat reageert:

3 H2O2 + 2 Cr3+ + 10 OH → 2 CrO42−(geel) + 8 H2O
De Chromaten un Dichromaten sünd kreeftutlösend un giftig! Dör Togaav vun Süür un Metall kann de Giftigkeit reduzeert warrn, wobi dör Inwirken vun dat Redukschoonsmiddelnaszeerend Waterstoff wedder gröne Chrom-III-Ionen tostannen kamt.

En charakteritischen Nawies för Cr(VI) is dat Billn vun blau Chrom(VI)-Peroxid (CrO(O2)2, faken okCrO5 schreven). Dorför warrt de Lösen mitSalpetersüür (HNO3) ansüert, mit 1 ml vun enEther oder Amylalkohol överschicht un wenige DrapensWaterstoffperoxid (H2O2) tosett. Denn warrt schüttelt. Chrom(VI)-Peroxid warrt anwiest dör en Blaufarven vun’n Ether. De Ether deent hier blots dorto, dat Chromperoxid bestännig to hollen, wiel dat anners na en Tiet wedder verfallt ünner Afgaav vun Suerstoff.

Cr2O72− + 4 H2O2 + 2 H+ → 2 CrO(O2)2 + 5 H2O

Verfall:

4 CrO(O2)2 + 12 H+ → 4 Cr3+ + 6 H2O + 7 O2

Ok bi deVörproven bi’tSmölten vun de Soltperl mit Phosphorsolt (NaNH4HPO4) oderBorax (Dinatriumtetraborat, Na2B4O7) gifft dat en charakteristisch Klöör tohopen mit deSolten vun Swormetallen (gröön mit Cr3+). Bi deOxidatschoonssmölt mit Soda un Salpeter dorgegen warrt Chrom-III to chromat oxideert (gele Klöör).

Sekerheit

[ännern |Bornkood ännern]

Metallsch Chrom un Chrom(III)-Verbinnen sind normalerwies nich schlimm för de Gesundheit. In Gegensatz dorto sünd Chrom(VI)-Verbinnen över den Mund opnahmen as bannig giftig antosehn. Dedöödlich Dosis is ungefäähr en halfen Teelepel vull. Chrom(VI)-Verbinnen sünd ok lang al as kreeftveroorsakend bekannt. Se warrt ünner annern in Köhlsystemen verwendt. De meisten Chrom(VI)-Verbinnen maakt Irritatschonen an Ogen, Huut un Schliemhüüt. Chronisch Kontakt mit Chrom(VI)-Verbinnen künnt to anhollend Schaden föhren, wenn dat nich behannelt warrt.

1958 hett deWeltgesundheitsorganisatschoon (WHO) för Chrom(VI)-Verbinnen en hööchste tolaten Konzentratschoon vun 0,05 mg/l in’t Drinkwater anraadt. Wietere Ünnersöken hebbt nich to en Ännern vun dissen Raatslag föhrt. Siet 2006 is Chrom(VI) in de Elektroindustrie (EU-Richtlien över Elektroredschoppen) un siet 2007 in de Automibilindustrie (EU-Autorichtlien) verboden.

Verwennen un Verbinnen

[ännern |Bornkood ännern]

Bruuk

[ännern |Bornkood ännern]
Geern bruukt in deTuning-Szeen:verchromt Lichtmetallfelgen.

Chrom un Verbinnen dorvun warrt op verscheeden Rebeden insett:

Hartverschromen: Dat is datgalvaansch Opbringen vun en bit to 1 mm dicke Schuulschicht direkt op Stahl, Kopper oder Gussiesen. Ok Aluminium kann na Opbringen vun en Twüschenschicht verschromt warrn. Verchromte Lichtmetallfelgen warrt t. B. bi’tAutotuning geern bruukt.

Dekorverchromen: Dormit warrt dat galvaansch Obringen vun en < 1 μm dicken Schicht Chrom meent, wat as Dekor mit en korrosionsschulend Twüschenschicht utNickel oder Nickel-Kopper anwendt warrt. Faken warrt ok Kunststoffdelen verschromt. An Steed vun de Dekorverschromen gifft dat okAchrolyte-Verfohren.

Legeerenelement: Chrom is Bestanddeel vun korrosions- un hittbestännige Stahloorden un Legeeren.

Katalysater: AsKatalysater warrt Chrom insett, üm cheemsch Reakschonen gau oder överhööft erst mööglich to maken.

Chromgarven: dat is dat bedüdenste Verfohren bi’t Herstellen vunLedder.

Verbinnen

[ännern |Bornkood ännern]

Veele Chromverbinnen deent as Farvpigment, aver dat gifft ok en poor annere Anwennen.

  • Chrom(IV)-oxid oderChromdioxid (CrO2) is en swart ferromagneetsch Pulver, dat bi’t Herstellen vunMagnetbänner mit en beter Signal-Ruusch-Proportschoon as de konventionellen Iesenoxid-Bänner bruutk, vun wegen de högereKoerzivität vun’t Chromdioxid.
  • Chromgröön is dat gröneChrom(III)-oxid (Cr2O3), dat as Farv förEmaille verwennt warrt aver ok to’n Farven vun Glas, wat dordör smaragdgrön warrt.
  • Chromgeel is en geelBliechromat (PbCrO4), dat fröher as lüchtend Farvpigment („Postgeel“) verwennt worrn is. Vun wegen sienGiftigkeit warrt dat vundaag kuum noch bruukt un is dör orgaansch Farvpigmenten uttuuscht. Dat Pigment, dat as Künstlerfarv bruukt warrt, is na herstellen en Bliesulfat/Bliechromat (ruch weg 2PbSO4·PbCrO4). Dat Pigment weer 1809 vun Vauquelin opdeckt un warrt siet 1820 in Düütschland kommerziell herstellt. Dat Pigment hett en hooge Deckkraft, sien Lichtbestännigkeit hangt vun den Geeltoon af. In de Öölmaleree warrt Chromgeel kuum bruukt, manVincent van Gogh hett dat bruukt, as he t. B. sienberopen Sünnbloombiller maalt hett. De Farv ännert sik aver mit de Tiet, dör den Verfall vu Chromgeel toBliesulfid.
  • Kaliumdichromat is organgeklöört un gellt as stark Oxidatschoonsmiddel. Dat warrt to’n Reinigen vun Laborredschoppen nütt (in Swevelsüür as Chromswevelsüür, de bannig kreeftutlösend is) un as Middel to’n Titreeren, aver ok to’n Fixeeren in industriell Farvbaden. Kaliumdichromat un Ammoniumdichromat sündok die lichtfienföhlig Stoffen in Chromgelantineschichten, de in de fröhe fotografie bruukt weern (kiek ok bi:Eddeldruckverfohren).

Literatur

[ännern |Bornkood ännern]
  • A. Pollack:Zwanzig Jahre Verchromung. Chemiker-Zeitung 67(21), S. 279–280 (1943), ISSN 0009-2894
  • Reinhard Schliebs:Die technische Chemie des Chroms. Chemie in unserer Zeit 14(1), S. 13–17 (1980), ISSN 0009-2851
  • John B. Vincent (2004). Recent advances in the nutritional biochemistry of trivalent chromium. Proceedings of the Nutrition society, 63, 41–47

Websteden

[ännern |Bornkood ännern]
Chrom. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat biWikimedia Commons.
Periodensystem vun deElementen
HHe
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
AlkalimetallenEerdalkalimetallenLanthanoidenActinoidenÖvergangssmetallenMetallenHalfmetallenNichmetallenHalogenenEdelgasenChemie unkünnig
 
Vun „https://nds.wikipedia.org/w/index.php?title=Chrom&oldid=1022628
Kategorien:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp