viernes, 8 de octubre de 2010
Bibliografía
http://www.cepis.org.pe/bvstox/fulltext/toxico/toxico-03a14.pdf
http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/cromo.html
http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/1historia/cr.html
Descubrimiento
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Fue descubierto en 1797 por el francés Louis Nicolas Vauquelin (1.763-1.829) cuando estudiaba un mineral encontrado en Siberia, quien lo llamó cromo (del griego chroma, color) por los variados colores de sus compuestos.
Historia
En 1761, Johann Gottlob Lehmann encontró en los Urales un mineral naranja rojizo que denominó plomo rojo de Siberia; este mineral se trataba de la crocoita (PbCrO4), y se creyó que era un compuesto de plomo con selenio y hierro.
En 1770, Peter Simon Pallas estuvo en el mismo lugar que Lehmann y encontró el mineral, que resultó ser muy útil, debido a sus propiedades como pigmento, en pinturas. Esta aplicación como pigmento se extendió rápidamente, por ejemplo, se puso de moda un amarillo brillante, obtenido a partir de la crocoita.
En 1797, Nicolas-Louis Vauquelin recibió muestras de este mineral. Fue capaz de producir óxido de cromo (CrO3) mezclando crocoita con ácido clorhídrico(HCl). En 1798 descubrió que se podía aislar cromo metálico calentando el óxido en un horno de carbón. También pudo detectar trazas de cromo en gemas preciosas, como por ejemplo, en rubíes y esmeraldas . Lo llamó cromo (del griego "chroma", que quiere decir "color") debido a los distintos colores que presentan los compuestos de este elemento.
El cromo se empleó principalmente en pinturas y otras aplicaciones, hasta que a finales del siglo XIX se empleó como aditivo en aceros, aunque hasta principios del siglo XX, cuando se comenzó a obtener cromo metal mediante aluminotermia, no se extendió este uso. Actualmente en torno a un 85% del cromo se utiliza en aleaciones metálicas.
Propiedades del Cromo
Características fisicoquimicas
El cromo es el sexto elemento en abundancia en la corteza terrestre, en donde se encuentra como óxido (Cr₂O₃) y, combinado con fierro y oxigeno, en el mineral cromita. El elemento se descubrió en 1762, en el cromato de plomo (PьCrO₄), que se forma el escaso mineral crocoíta; su nombre proviene del griego chromos que significa “color” y se debe a los vivos colores de sus compuestos.
Es un metal pesado del la primera serie de metales de transición, a lo que debe sus principales propiedades químicas y bioquímicas. Entre ellas destacan que tiene varios estados de oxidación, algunos de sus compuestos son peramagneticos, muchos de ellos son coloridos, por lo que algunos minerales y piedras preciosas deben su color al cromo, por otra parte el “Cr” tiene a formar iones complejos.
Los estados de oxidación del cromo son: -2, 0, +2, +3 y +6; los derivados del las valencias -2 y +2 tiene poca importancia, el 0 corresponde al cromo metálico. Los únicos compuestos de importancia biológica son los derivados de los estados de oxidación +3 y +6; al primer grupo pertenecen el oxido crómico (Cr₂O₃) al primer grupo pertenecen el óxido crómico (Cr₂O₃) y las sales crómicas como el cloruro crómico (CrCl₃) o el anión cromito (Cr(OH)₄), el segundo grupo, el trióxido de cromo (CrCl₃), y los cromatos y dicromatos.
MINERALES DEL CROMO
El más importante es la cromita o ferrocromita (FeCr₂O₄) que deriva del cromo (III).
El 75% del la producción mundial de cromita proviene de la ex Unión Soviética, Sudáfrica, Albania y Zimbabue.
Brasil es el principal productor, con alrededor del 10% en América Latina .
CROMO METALICO
No se encuentra en la naturaleza debido a su alta reactividad, es de color blanco plateado con tinte azulado, resistente al calor y fácilmente se recubre con una capa de oxido protegiéndolo de un ataque químico posterior, altamente resistente a la oxidacin, inclusive a altas temperaturas.
Importante para la industria de las aleación que contiene cromo, como industrias ferrosas o aceros aleados.
DERIVADOS DEL CROMO (III)
Son los compuestos que predominan en el ambiente ya que son los derivados mas estables del metal. El mas importante de ellos es el oxido cromico, CR₂O₃, muy estable, resistente a los acidos y de alto punto de fusión, empelado como pigmento con el nombre de “verde cromo”. Los derivados de cromo (III) pueden formar iones complejos, estables y coloridos.
DERIVADOS DEL CROMO (VI)
Básicamente se trata de los cromatos y dicromatos, ambos grupos son agentes oxidantes energéticos en medio acido, pasando asi a cromo (III). El dicromato de potasio se emplea en la industria de las operaciones químicas. El dicromato sódico se emplea en el curtió de pieles para formar compuesto insoluble con las proteínas del cuero. El cromato de plomo se usa como pigmento en pinturas industriales.
QUIMICA AMBIENTAL
Los efluentes industriales que contiene cromo se incorporan a las aguas, llegando al océano, la forma química dependerá de la presencia de materia organica en las aguas, el cromo (VI) se reducira a cromo (III), el cual se podrá absorber en las partícula o formar complejos insolubles. Estos permanecen en suspensión o cerca del sitio de la entrada al ambiente, puede precipitarse también y ser incorporados a los sedimentos. En los océanos el proceso es similar, la proporción de cromo (III) es directamente proporcional a la profundidad de los sedimentos
El cromo también entra al ambiente a partir de los procesos de combustión, incluyendo los incendios forestales.
Abundancia en la Tierra [Compuestos]
Abundancia en la Tierra
El cromo (Cr) es un elemento natural ubicuo, que se encuentra en rocas, plantas, suelos, animales y en los humos y gases volcánicos. Puede funcionar con distintas valencias y en el ambiente se encuentra en varias formas; las más comunes son las derivadas del cromo trivalente, o cromo (III) es un nutriente esencial para que los seres humanos, en los que promueve la acción de la insulina. El cromo metálico, o cromo (0), y los derivados del cromo (VI), usualmente son de origen antropogénico.
Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr2O4). El cromo se obtiene comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromita se extrae de Sudáfrica. También se obtiene en grandes cantidades en Kazajistán, India y Turquía.
Los depósitos aún sin explotar son abundantes, pero están geográficamente concentrados en Kazajistán y el sur de África.
Aproximadamente se produjeron en el año 2000 quince millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se emplea para aleaciones (cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo (una aleación de cromo y hierro, con algo de carbono). Otra parte (un 15% aproximadamente)se emplea directamente como material refractario y, el resto, en la industria química para obtener diferentes compuestos de cromo.
Se han descubierto depósitos de cromo metal, aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se producen muestras del metal, en donde el ambiente reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo elemental.
Compuestos
El dicromato de potasio, K2Cr2O7, es un oxidante enérgico y se utiliza para limpiar material de vidrio de laboratorio de cualquier resto orgánico que pueda contener.
El cromo (Cr) es un elemento natural ubicuo, que se encuentra en rocas, plantas, suelos, animales y en los humos y gases volcánicos. Puede funcionar con distintas valencias y en el ambiente se encuentra en varias formas; las más comunes son las derivadas del cromo trivalente, o cromo (III) es un nutriente esencial para que los seres humanos, en los que promueve la acción de la insulina. El cromo metálico, o cromo (0), y los derivados del cromo (VI), usualmente son de origen antropogénico.
Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr2O4). El cromo se obtiene comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromita se extrae de Sudáfrica. También se obtiene en grandes cantidades en Kazajistán, India y Turquía.
Los depósitos aún sin explotar son abundantes, pero están geográficamente concentrados en Kazajistán y el sur de África.
Aproximadamente se produjeron en el año 2000 quince millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se emplea para aleaciones (cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo (una aleación de cromo y hierro, con algo de carbono). Otra parte (un 15% aproximadamente)se emplea directamente como material refractario y, el resto, en la industria química para obtener diferentes compuestos de cromo.
Se han descubierto depósitos de cromo metal, aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se producen muestras del metal, en donde el ambiente reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo elemental.
Compuestos
El dicromato de potasio, K2Cr2O7, es un oxidante enérgico y se utiliza para limpiar material de vidrio de laboratorio de cualquier resto orgánico que pueda contener.
El "verde de cromo" (es el óxido de cromo (III), Cr2O3) es un pigmento que se emplea, por ejemplo, en pinturas esmaltadas y en la coloración de vidrios. El "amarillo de cromo" (es un cromato de plomo, PbCrO4) también se utiliza como pigmento.
No se encuentran en la naturaleza ni el ácido crómico ni el dicrómico, pero sus aniones se encuentran en una amplia variedad de compuestos. El trióxido de cromo, CrO3, el que sería el anhídrido del ácido crómico, se vende industrialmente como "ácido crómico" y se utiliza para el cromado de objetos.
Usos & Aplicaciones
El cromo se usa, sobretodo, en tres industrias: metalúrgica, química y de materiales refractarios.
En la industria metalúrgica es un componente esencial en aceros inoxidables y de otras aleaciones metálicas. Los aceros al cromo son muy duros, tenaces, y resistentes, se emplean en planchas de blindaje, proyectiles, cajas fuertes, etc.; las prótesis metálicas para ortopedia se hacen a base de cromo.
Los usos del cromo en materiales refractarios incluyen la fabricación de ladrillos a base de magnesita y cromo para hornos metalúrgicos y el uso de cromita granular para muchas otras aplicaciones que requieren la resistencia al calor.
La cromita se usa como aislante en los hornos industriales de alta temperatura que se emplean en la refinación de metales. También se utiliza en la producción de aleaciones, así como en la de diversos compuestos químicos. De estos, la industria química produce comúnmente los que derivan de cromo (III) y cromo (IV), los cuales se usan para operaciones de cromado, manufactura de pigmentos y colorantes, curtido de pieles y tratamiento de maderas. Cantidades menores de estos compuestos se usan en lodos de la corrosión, tratamiento de aguas, cerillos de seguridad, materiales fotográficos, cintas magnéticas, textiles y como parte del toner para las maquinas de fotocopiado.
En la industria metalúrgica es un componente esencial en aceros inoxidables y de otras aleaciones metálicas. Los aceros al cromo son muy duros, tenaces, y resistentes, se emplean en planchas de blindaje, proyectiles, cajas fuertes, etc.; las prótesis metálicas para ortopedia se hacen a base de cromo.
Los usos del cromo en materiales refractarios incluyen la fabricación de ladrillos a base de magnesita y cromo para hornos metalúrgicos y el uso de cromita granular para muchas otras aplicaciones que requieren la resistencia al calor.
La cromita se usa como aislante en los hornos industriales de alta temperatura que se emplean en la refinación de metales. También se utiliza en la producción de aleaciones, así como en la de diversos compuestos químicos. De estos, la industria química produce comúnmente los que derivan de cromo (III) y cromo (IV), los cuales se usan para operaciones de cromado, manufactura de pigmentos y colorantes, curtido de pieles y tratamiento de maderas. Cantidades menores de estos compuestos se usan en lodos de la corrosión, tratamiento de aguas, cerillos de seguridad, materiales fotográficos, cintas magnéticas, textiles y como parte del toner para las maquinas de fotocopiado.
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