THE クロム, 原子番号 24は、周期表のグループ6にある遷移金属です。 色は灰色がかっていますが、非常に光沢のある金属でもあります。 主に+2、+ 3、+ 6の酸化状態で存在し、すべての化合物が着色しているという特徴があります。 その名前がギリシャ語に由来するのも不思議ではありません 彩度、これは色を意味します。
この元素はクロマイトから得られ、冶金業界、ステンレス鋼やその他の特殊合金の製造に広く使用されています。 クロムは、クロムメッキと呼ばれる効果で物体に電気メッキすることもできます。これにより、美しさに加えて、優れた耐薬品性が保証されます。 クロム化合物は、耐火材料に加えて、顔料や塗料にも使用されています。
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クロームサマリー
クロムは灰色がかった光沢のある金属で、第6族元素を開きます。 周期表.
室温での腐食や化学的攻撃に対して非常に耐性があります。
主に酸化状態+2、+ 3、+6を示します。
そのすべての化合物には色があります。
クロマイト、FeCrから得ることができます2THE4.
それは主に冶金産業によって利用され、冶金産業はそれを製造に使用します ステンレス鋼.
1797年にフランス人ルイニコラヴォーケリンによって発見されました。
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クロムの特性
シンボル： Cr。
原子番号： 24.
原子質量： 51.9961 c.u.s.
電気陰性度： 1,66.
融点： 1907°C。
沸点： 2671°C。
密度： 7.15 g.cm-3 （20°Cで）。
電子配置： [空気]4秒1 3d5.
化学シリーズ： グループ6、 metais 遷移.
クロームの特徴
原子番号24のクロムは 金属 灰色、硬くて光沢がある. 室温では、HClとHを除いて、酸性または塩基性溶液などからの化学的攻撃によく耐性があります。2それだけ4 希釈。 ただし、高温になると、クロムははるかに反応性が高くなり、Oによって容易に酸化されます。2、およびハロゲンおよびほとんどの非金属と結合します。
溶液中では、クロム化合物の酸化数は+ 6、+ 3、および+2になる傾向があります。 実際、興味深い機能は すべて クロム化合物 着色されています、の二クロム酸塩など カリウム、K2Cr2THE7、オレンジ色、クロム酸カリウム、K2CrO4、黄色です。
クロムについての奇妙な事実はそれです その電子配置は期待されるパターンに従わない. あなたを作る エレクトロニックディストリビューション、[Ar]4sになると予想されます2 3d4ただし、エネルギーと安定性の計算では、[Ar]4s構成が1 3d5 より安定しています。 これは、 フンドのルール.
このルールによると、 電子 不完全な軌道で等しい（または平行な）スピンがあると、エネルギーが低くなります。 原子つまり、安定性が高くなります。 下の画像を見てください：
Chromeが4s構成を採用した場合2 3d4、4s軌道は、反対のスピン（↑↓）を持つ電子を提示します。これにより、反発力が増加します。結局、1つの軌道を共有する同じ符号の2つの電荷が存在します。
4s構成を採用することにより1 3d5, クロムは等しいスピンでより多くの電子を保持します、同じ軌道を共有する電子が存在しない場合（前の画像に示されているように）、そのエネルギーが減少し、より安定性が保証されます。
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クロムはどこにありますか？
クロムは 地球上で10番目に豊富な元素. 構成にクロムを含むいくつかの鉱物がありますが、クロマイト、FeCr2THE4は、クロムの最も重要な鉱物であり、商業的に最も広く利用されています。
それを強調することが重要です クロムの埋蔵量が最も多い国 それは：
南アフリカ;
カザフスタン;
インド;
七面鳥.
THE ブラジル アメリカ大陸全体で唯一のクロム生産者です、しかし、世界の埋蔵量の0.11％しか保持していません。 埋蔵量は主に次の州で分配されます。
バイア;
アマパー;
ミナスジェライス.
クロムを取得する
THE メタリッククロームが生産されています 終えた クロマイトから. この場合、ミネラルは 炭酸ナトリウム、 で2CO3、空気の存在下で、クロム酸ナトリウムと酸化鉄IIIを生成します：
4 FeCr2THE4 +8インチ2CO3 + 7 O2 →8インチ2CrO4 + 2 Fe2THE3 + 8 CO2
そこから、抽出は 水、Na以来2CrO4 水溶性ですが、Fe2THE3 いいえ。 次に、培地をHで酸性化する2それだけ4、のクロム酸塩の結晶化を可能にします ナトリウム. ナ2CrO4 を使用して酸化クロムIIIに還元されます 炭素 高温で：
で2CrO4 +2C→Cr2THE3 +オン2CO3 + CO
アルミニウムを還元剤として使用すると、高温でも金属クロムが得られます。
Cr2THE3 +2Al→Al2THE3 + 2 Cr
Chromeアプリケーション
THE 業界 冶金 はクロムの主要な消費者であり、クロム鉄鉱またはCr濃縮物のいずれかの形で、すべてのクロムの約80％が生産されています。2THE3. これは、クロムがフェロクロム合金を形成できるためです。 ステンレス鋼および他の特殊合金.
通常、ステンレス鋼の18％を占めるクロムは、鋼に対する酸化（腐食）やその他の化学的攻撃に対する耐性を大幅に高めます。 他の特殊合金では、クロムも材料の焼入れ性、硬度、靭性を高める役割を果たします。
THE 耐火物産業 クロマイトはよく知られている耐火材料、つまり、産業で発生する熱的、化学的、物理的影響に耐えることができる材料であるため、クロムの優れた消費者でもあります。 耐火レンガの製造に使用されるクロマイトは、加熱にさらされたときの劣化に対して非常に耐性があります。
すでに 化学工業 いくつかの方法でクロムを使用しようとしています：
触媒として;
腐食防止剤として;
クロムメッキ;
顔料で;
染色化合物で。
クロムメッキはよく知られており、物体の上にクロムの保護層を形成して、物体を腐食から保護します。 このプロセスでは、クロムがクロムメッキされるオブジェクトに堆積します。 電解 硫酸クロムIII、Cr2（それだけ4)3、Crの溶解によって生成されます2THE3 Hで2それだけ4.
クロム顔料は非常に一般的であり、特にそれらの化合物で得られるさまざまな色があります。 三塩化クロム六水和物、CrClの溶解において3·午前6時2O、紫色の溶液が得られます。 一方、硫酸クロムIIIの溶解では、Cr2（それだけ4)3、緑色が得られます。
塩化クロムII、CrClの溶液2、は青色ですが、酢酸クロムII、Cr2（COO）4、は赤い実線です。 酸化クロムII、CrO2、 黒い; クロム酸カリウム、K2CrO4、および黄色; 二クロム酸カリウム、K2Cr2THE7、およびオレンジ; 三色覚カリウム、K2Cr3THE10、 赤です; および酸化クロムVI、CrO3、も赤です。
面白い：ルビーは実際には式Alの宝石です2THE3、その構成にクロムの痕跡があります。 これは、ベリルの一種であるエメラルドにも当てはまります。エメラルドの緑色は、少量のクロムの結果です。
また知っている：タングステン—色が鋼に似ている灰色がかった金属
クロムと健康との関係
クロムの2つの酸化状態には生物学的役割があります。 次に見てみましょう。
→六価クロム（Cr6+)
Crに関して6+、それができることが知られています 発がん性があると考えられる、特に大量に吸入または摂取した場合。
→三価クロム（Cr3+)
三価クロムは常に 考慮 本質的な要素. この形態のクロムの栄養補給は、必須微量元素の促進および減量剤として人気があります。 三価クロムの投与が治療のために興味深いだろうという議論もあります 2型糖尿病、および妊娠糖尿病の場合。
それでも、 一部の著者は 議論中のこの本質. クロムは、補給されているかどうかにかかわらず、体組成に違いはないという考え方です。 代謝 与える グルコース またはインスリン感受性。 実際、クロムの最高投与量は、それが必須元素であることを示す薬理学的および非栄養的効果があると考えられています。
クロームの歴史
クロムという名前はギリシャ語に由来します 彩度、これは色を意味します。 この要素にも名前を付けて、 その発見は起こりましたフランスの薬剤師および化学者ルイニコラヴォーケリン、1797年、彼が紅鉛鉱鉱石、PbCrOを研究しているときにクロムに気づいたとき4. しかし、当初、金属は大きな商業的成功ではありませんでした。
たとえば、発見から15年後、ハンフリーデービー卿は、有名な本を書いたとき、クロムとその化合物についてあまり知りませんでした。 化学哲学の要素、クロム酸が酸っぱい味を持っていたことだけを示しています。
同じ年に、イェンス・ジェイコブ・ベルゼリウスは、有毒なクロム酸の後味は不快で金属的であると書いています。 ベルセリウスは、金属はもろいものの、 酸 と大気。
最初は大きな商業的成功ではありませんでしたが、 19世紀の終わりと20世紀の初めに、 要素 商業的に使用され始めた、ステンレス鋼が広く使用されるようになり、自動車産業では部品のクロムメッキが行われるようになり、クロムは大きな需要のある金属になりました。
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クロムが解決した演習
質問1
（UEFS / BA）クロム原子は種の中で+3の酸化数を持っています
A）Cr2THE3
B）CrO
C）Cr
D）CrO42-
E）Cr2THE72-
解像度：
代替案A
文字Cでは、クロムは単体として表示されるため、その場合、 NOx ゼロに等しい。
THE 空気 他の化合物では、-2に等しいNOxで発生します。 したがって、すべての種のクロムのNOxを計算して、未知数（x）にすることができます。
Cr2THE3 →2x+3（-2）=0⸫x= +3
CrO→x+（-2）=0⸫x= +2
CrO42- →x+4（-2）=-2⸫x= +6
Cr2O72- →2x+7（-2）=-2⸫x= +6
質問2
（UPE 2013） 科学者の国際的なグループは、いくつかの劣化の原因となる複雑な化学反応を発見しました ヴィンセント・ヴァン・ゴッホ（1853–1890）や20世紀の他の有名な画家によって制作された歴史上の偉大な芸術作品 XIX。 彼らの調査では、これらの研究者は顔料を人工的に老化させ、 最上層の黒ずみは、塗料に存在するクロムがCr（VI）から Cr（III）。
で利用可能： http://agencia.fapesp.br/13455 （適合しました）
データ：Cr（Z = 24）、電子配置：[Ar] 4s1 3d5
以上の状況を踏まえると、 正しい（）
A）Cr（VI）からCr（III）への酸化は、歴史上の偉大な芸術作品を劣化させてきました。
B）フレームの経年劣化は、Cuの電子励起に関連していますザ Crの場合3+.
C）Cr還元プロセス6+ Crの場合3+ 19世紀の有名な作品を覆い隠してきました。
D）起こった変態がCuを酸化したザ、元の絵の輝きに責任があります。
E）Cr（VI）からCr（III）への変化は、何年も経って初めて起こる化学反応です。
解像度：
代替C
Cr（VI）からCr（III）への移行は 割引 （NOxの減少）、これは画面の暗さの原因でした。
StefanoAraújoNovais著
化学の先生