Chroom: Essentieel Sporenelement, Eigenschappen en Praktische Toepassingen

Chroom is een mineraal. Het wordt een "essentieel sporelement" genoemd omdat erg kleine hoeveelheden chroom noodzakelijk zijn voor de menselijke gezondheid. Er zijn twee vormen van chroom. Driewaardig chroom wordt in voedsel en supplementen gevonden en is veilig voor mensen. De andere vorm, zeswaardig chroom, is een bekende toxine die huidproblemen en longkanker kan veroorzaken. Alleen driewaardig chroom wordt hier besproken.

Chroom wordt gebruikt voor chroomtekort. Het wordt ook gebruikt voor diabetes, hoge cholesterol, een hormonale stoornis die ververgrote eierstokken met cysten veroorzaakt (polycysteus ovariaalsyndroom of PCOS), en veel andere aandoeningen, maar er is geen goede wetenschappelijke bewijzen om de meeste van deze toepassingen te ondersteunen. Maar in dit artikel bespreken we chroom als metaal en zijn eigenschappen en toepassingen.

Wat is Chroom Metaal?

Chroom is een chemisch element met het symbool Cr en het atoomnummer 24. Het is het eerste element van groep 6. Het is een staalgrijs, glanzend, hard, en bros overgangsmetaal. Chroom is de hoofdingrediënt in roestvrij staal, wat anticorrosieve eigenschappen geeft.

Chroom wordt ook gewaardeerd als een metaal dat gepolijst kan worden tot een spiegelglans terwijl het vlekken weerstaat. Gepolijst chroom reflecteert bijna 70% van het zichtbare spectrum en bijna 90% van het infrarood licht.

Chroommetaal wordt gewaardeerd voor zijn hoge corrosieweerstand en hardheid. Een belangrijke ontwikkeling in staalproductie was de ontdekking dat staal hoog bestendig kan worden gemaakt tegen corrosie en verkleuring door metaalchroom toe te voegen om roestvrij staal te vormen. Roestvrij staal en chroomplatering samen maken 85% van commercieel gebruik uit.

De industriële productie van chroom vindt plaats vanuit chroomijzererts (vooral FeCr₂O₄) tot ferrochroom, een ijzer-chroom legering, door aluminothermische of silicothermische reacties.

Ferrochroom wordt dan gebruikt om legeringen te maken zoals roestvrij staal. Zuiver chroommetaal wordt gemaakt door een ander proces: roosten en louteren van chroomijzer om het van ijzer te scheiden, gevolgd door reductie met koolstof en dan met aluminium.

Wie Ontdekte Chroom?

Chroom werd ontdekt (1797) door de Franse scheikundige Nicolas-Louis Vauquelin en een jaar later geïsoleerd als het metaal; het werd genoemd naar zijn veelkleurige verbindingen. Hij produceerde chroomoxide (CrO₃) door crocoiet met zoutzuur (HCl) te mengen.

Hoewel hij dacht dat een methode voor het isoleren van chroom nog niet bestond, was Vauquelin aangenaam verrast in 1798 te ontdekken dat hij in staat was metaalchroom te verkrijgen door simpelweg chroomoxide in een houtskooloven te verhitten. Vandaag de dag wordt chroom primair verkregen door het mineraal chroomijzer (FeCr₂O₄) te verhitten in de aanwezigheid van aluminium of silicium.

Eigenschappen van Chroom

Chroom is een glanzend, bros, hard metaal. De kleur is zilvergrijs en het kan hoog gepolijst worden. Het vlekt niet in de lucht, wanneer verwarmd brandt het en vormt groen chromicoxide. Chroom is instabiel in zuurstof, het produceert onmiddellijk een dunne oxidelaag die ondoordringbaar is voor zuurstof en het metaal eronder beschermt.

Chroom heeft een smeltpunt van 1857±20°C, een kookpunt van 2672°C, een specifiek gewicht van 7,18 tot 7,20 (20°C), met waardigheden meestal 2, 3, of 6. Het metaal is een glanzende staalgrijs kleur die een hoge polis aanneemt. Het is hard en corrosiebestendig.

Chroom heeft een hoog smeltpunt, stabiele kristalstructuur, en matige thermische uitdijing. Alle chroomverbindingen zijn gekleurd. Chroomverbindingen zijn giftig.

Chroommetaal is een chemisch element met het symbool Cr en atoomnummer 24. Het is het eerste element in groep 6. Chroom is een tamelijk actief metaal. Het reageert niet met water maar reageert met de meeste zuren. Het combineert met zuurstof bij kamertemperatuur om chroomoxide (Cr₂O₃) te vormen. Chroomoxide vormt een dunne laag op het metaaloppervlak, wat het beschermt tegen verdere corrosie.

Chroom Verwerking

Chroom (Cr) is een briljant, hard, refractair metaal dat smelt bij 1.857 °C (3.375 °F) en kookt bij 2.672 °C (4.842 °F). In de zuivere toestand is het bestendig tegen gewone corrosie, wat resulteert in de toepassing als een geëlectroplaat beschermende coating voor andere metalen. Het lost op in niet-oxidiserende mineraalzuren maar niet in koningswater of zoutzuur, die het metaal passiveren.

Omdat chroom en chroom-rijke legeringen bros zijn bij kamertemperatuur, hebben ze beperkte toepassing. Verreweg het grootste verbruik is als legeringstoevoeging aan ijzer. In hoeveelheden variërend van 10 tot 26 procent, verleent chroom corrosieweerstand aan staal; het wordt ook gebruikt om verhardbaarheid, slijtvastheid, en hoge-temperatuurbestendigheid te verbeteren.

Als het mineraal chroomijzer, wordt chroom uitgebreid gebruikt als refractair materiaal. Andere chroomchemicaliën worden gebruikt als pigmenten en looimiddelen.

Toepassingen van Chroom

Een hard, zilvery metaal met een blauwe tint. Chroom wordt gebruikt om staal te verharden, roestvrij staal te produceren (genaamd omdat het niet roest), en diverse legeringen te produceren.

Chroomplatering kan gebruikt worden om een gepolijste spiegelglans aan staal te geven. Gechroomde auto- en vrachtwagendelen, zoals bumpers, waren vroeger heel veelvoorkomend. Het is ook mogelijk om kunststoffen te chroomeren, wat vaak gebruikt wordt in badkameraccessoires.

Ongeveer 90% van alle leer wordt getaand met chroom. Echter, het afvalriolering is giftig dus alternatieven worden onderzocht. Chroomverbindingen worden gebruikt als industriële katalysatoren en pigmenten (in heldere groen, geel, rood, en oranje kleuren). Robijnen krijgen hun rode kleur van chroom, en glas behandeld met chroom heeft een smaragdig groene kleur.

Chroom Element en zijn Toepassingen

Chroomelementen hebben veel verschillende toepassingen. Enkele omvatten:

• chroomfluoride (CrF₃): printen, verven, en mottenvrij maken van wol stof
• chroomoxide (Cr₂O₃): een groen pigment (kleurstof) in verf, dakbedekking, en keramische materialen; refractaire stenen; abrasief
• chroomsulfaat (Cr₂(SO₄)₃): een groen pigment in verf, keramiek, glazuur, vernis, en inkt; chroomplatering
• chroomboride (CrB): refractair; een hoge-temperatuur elektrische geleider
• chroomdioxide (CrO₂): bedekking voor magnetische banden ("chroom" banden)
• chroomhexacarbonyl (Cr(CO)₆): katalysator; benzineadditief

Veelgestelde Vragen

Waarvoor wordt chroommetaal gebruikt?

Een hard, zilvery metaal met een blauwe tint. Chroom wordt gebruikt om staal te verharden, roestvrij staal te produceren (genaamd omdat het niet roest), en diverse legeringen te produceren. Chroomplatering kan gebruikt worden om een gepolijste spiegelglans aan staal te geven.

Is chroom een goedkoop metaal?

Als een glanzend element, is chroom bijna onverslaanbaar: Het is goedkoop, gemakkelijk te electroplateren, corrodeert niet, en natuurlijk is het heel glanzend. Zilver is ook glanzend, maar het vlekt snel.

Hoe sterk is chroommetaal?

Met een waardering van 8,5 op de Mohs-hardheidsschaal, is chroom het hardste metaal op de planeet (lichtelijk overtrefend titaan, wat gewaardeerd is op een bloot 6.

Is chroom een giftig metaal?

Chroom als het zuivere metaal heeft geen nadelige effect. Het kleine toxische effect wordt toegeschreven aan driewaardig chroom wanneer aanwezig in erg grote hoeveelheden. Zowel acute als chronische toxiciteit van chroom wordt voornamelijk veroorzaakt door zeswaardige verbindingen.

Is chroom giftig voor mensen?

Menselijke studies hebben duidelijk vastgesteld dat ingeademd chroom (VI) een humane carcinogeen is, wat resulteert in een verhoogd risico op longkanker. Dierstudies hebben getoond dat chroom (VI) longtumoren veroorzaakt via inademingsexposities.

Is chroom een goed metaal?

Roestvrij staal en chroomplatering (electroplateren met chroom) samen vormen 85% van het commerciële gebruik. Chroom wordt ook hoog gewaardeerd als een metaal dat in staat is hoog gepolijst te worden terwijl het vlekken weerstaat.

Is chroom natuurlijk of synthetisch?

Het is natuurlijk gevonden in verbindingen in de aardkorst. Echter, het consumeren van hoge niveaus chroom in vervuilde drinkwater of het inademen van rook van het verwarmde element kan ulceren, kanker, en andere gezondheidsproblemen veroorzaken.

Wat zijn 5 toepassingen van chroom?

De Toepassingen van Chroom in de Chemische Industrie. Het wordt voornamelijk gebruikt in electroplateren, looien, printen, en verven, geneeskunde, brandstof, katalysatoren, oxidanten, lucifers, en metaalcorrosieremmers. Op hetzelfde moment is metaalchroom een van de belangrijkste geëlectroplateerde metalen geworden.

Kan chroom gesmeed worden?

Zuiver chroom (zoals veel andere non-ferrode metalen) werkverhardt. Dit maakt het ongeschikt voor smeden omdat de resulterende kling erg bros zou zijn.

Wat is er slechts aan chroom?

Chroom VI is de gevaarlijkste vorm van chroom en kan gezondheidsproblemen veroorzaken inclusief allergische reacties, huiduitslag, neusirritaties, en neusbloedingen, ulceren, verzwakt immuunsysteem, genetisch materiaalwijziging, nier, en lever beschadiging, en kan zelfs zo ver gaan als de dood van het individu.

Is chroomroest giftig?

In feite, op een gram-voor-gram basis, wordt chroom niet als bijzonder giftig beschouwd in vergelijking met andere metalen, zelfs bij ingenname.

Is chroom in roestvrij staal giftig?

Toxicologische studies tonen aan dat orale doses van nikkel en chroom cutane nadelige reacties kunnen veroorzaken zoals dermatitis. Additionele dieetbronnen, zoals loken uit roestvrij staal kookgerei tijdens voedselbereiding, zijn niet goed gekarakteriseerd.

Is chroom corrosiebestendig?

Hoewel chroom corrodeert op een vergelijkbare manier, vormt zijn oxide, Cr₂O₃ een harde oppervlaktelaag die zuurstof voorkomt te reageren met ijzer. Meer corrosiebestendige roestvrije stalen zoals die gebruikt in bouwconstructies bevatten molybdeen alsook chroom.

Waarom voorkomt chroom roest?

Het chroom combineert met de zuurstof voordat het ijzer in staat is wat een chroomoxidelag vormt. Deze laag is erg corrosiebestendig wat roestvorming voorkomt en het onderliggende metaal beschermt.

Wat voor soort metaal is chroom?

Chroom (Cr), een chemisch element van Groep 6 (VIb) van het periodiek systeem, een hard staalgrijs metaal dat een hoge polis aanneemt en gebruikt wordt in legeringen om kracht en corrosieweerstand te verhogen.

Is chroom een goede geleider van elektriciteit?

Chroom. Geen erg goede elektrische geleider met welke middelen ook, maar het heeft zijn toepassingen in dit veld. Chroomboride (CrB) wordt gebruikt als hoge-temperatuur elektrische geleider. Er zijn veel andere toepassingen voor dit metaal.

Hoe maakt u chroom?

Zuiver chroom wordt geproduceerd ofwel door de thermische reductie van Cr₂O₃ met aluminium of door de electrolyse van driewaardige chroomoplossingen. Het aluminothermische proces begint met het roosten van fijn erts, soda, en kalk in lucht bij 1.100 °C (2.000 °F).

Waarom wordt chroom in roestvrij staal gebruikt?

Chroom is cruciaal in de productie van roestvrij staal. De meeste roestvrij staal bevat ongeveer 18 procent chroom; het is wat staal verhardt en versterkt en de weerstand tegen corrosie verhoogt, vooral bij hoge temperaturen. Chroombevattende pigmenten vinden hun weg in diverse schoonheidsproducten.

Lees Ook

• Wat is Gietijzer? Typen, Eigenschappen, Toepassing,
• Grafiet Materiaal | Eigenschappen, Toepassing, en Verschillende Typen Grafiet.