Chroom
Inleiding Element 24, periode 4, groep VIb Transitiemetaal uit d-blok Naam van het Griekse ‘chroma’ = kleur (cfr. fel gekleurde zouten)
Inhoud 1 • Atomaire eigenschappen 2 • Eigenschappen Groep VIb 3 • Bronnen en bereidingen 4 • Belangrijkste verbindingen 5 • Belangrijke toepassingen 6 • Gezondheids- en milieueffecten
Atomaire eigenschappen Helder blauw-wit metaal Hard, hoge weerstand tegen corrosie O.G. +2, +3 en +6 (krachtige oxidator) Hoge smelttemperatuur, beperkte thermische expansie Stabiele kristalstructuur Speciaal Bindt niet aan eiwitten Bepalend bij suikermetabolisme
Groep VIb Cr, Mo, W, Sg [Ar]4s13d5, half gevulde d-schil, ook bij Mo Smeltpunt binnen periode max. in groep VIb (groot # ongepaarde d-elektronen) O.T.’s allen positief, enkel Cr heeft er meerdere
oxide: CrO3 – MoO3 – WO3 carbide: Cr3C2 – Mo2C - WC sulfide: Cr2S3 – MoS2 – WS2 fluoride: CrF3 – MoF2 – WF6
Belangrijkste verbindingen Maar aantal in natuur, andere kunstmatig Chroom(III)oxide in aardkorst (0,0102%) In robijnen en smaragden chroom met O.T. +3 De drie belangrijkste verbindingen zijn chromiet : FeCr2O4 chromatiet : CaCrO4 crocoïet : PbCrO4
Bronnen en bereidingen Ontdekking: crocoïet (Siberisch rood lood) met HCl geeft CrO3, gereduceerd tot Cr in houtoven Ferrochroom = mengsel ijzer en chroom Crocoïet
De belangrijkste ertsen zijn chromiet, chromatiet en crocoïet Voor winning vooral chromiet uit o.a. Zuid-Afrika, Zimbabwe, Kazachstan, India en Turkije Chromiet Hedendaagse bereiding door chroomerts te bewerken en CrO3 te reduceren d.m.v. aluminium of electrolyse
Belangrijke toepassingen Ter verfraaiing van voorwerpen uit o.a. messing en aluminium blinken Ter bescherming van stalen voorwerpen want chroom corrosiebestendig Als katalysator in de organische chemie voor synthese van methanol
Cr(IV)oxide: magnetische laag op diskettes en video (ca. 0,29mm) Enkele kleinere toepassingen: - groene camouflageverf - chroomverbindingen als pigmentstof - zuiver chroom in verwarmingselementen - kaliumchromaat als reinigingsmiddel voor glaswerk in laboratoria
Gezondheids- en milieueffecten Chroom(III): in kleine mate aanwezig in ons lichaam Te weinig: hartkwalen, diabetes Te veel: o.a. huiduitslag, ademhalingsproblemen, enz… Chroom(VI): toxische stof, veroorzaakt serieuze problemen in de luchtwegen Regelmatig in contact met chroom(VI) door de vele toepassingen van chroom
Slechts vervuiling in zeer geringe mate Bij verzuurde grond nemen planten ook chroom(VI) op: schade aan gewassen In sterk vervuild water: chroom in de kieuwen van vissen Bij dieren (algemeen) veroorzaakt chroom(VI) onvruchtbaarheid en tumoren
Samenvatting Hard metaal, hoge weerstand en stabiele kristalstructuur Meerdere OT’s Drie belangrijke verbindingen chromiet : FeCr2O4 chromatiet : CaCrO4 crocoïet : PbCrO4 voor bereiding: chromiet
Vele toepassingen: verfraaiing, chromeren, magnetisch, pigmenten In voeding in kleine mate: chroom(III) Chroom(VI): toxische stof