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 eigenschappen2 • Eigenschappen Groep VIb3 • Bronnen en bereidingen4 • Belangrijkste verbindingen5 • Belangrijke toepassingen6 • 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 eiwittenBepalend 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

Hedendaagse bereiding door chroomerts te bewerken en CrO3 te reduceren d.m.v. aluminium of electrolyse

Chromiet

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