chrom

Chrom (lat. Chromium) je chemický prvek v periodické tabulce prvků, který má značku Cr a protonové číslo24.

 Historie
V roce 1761 objevil Johann Gottlob Lehmann oranžovočervený Chroman olovnatý (PbCrO4) na Urale, který nazval červená olověná ruda. Identifikoval ho jako olovnato-železnato-selenovitou sloučeninu a tak chrom zůstal neobjeven.

V roce 1770 našel Peter Simon Pallas na stejném místě červený olovnatý minerál, který nazval podle jeho červené barvy Krokoit (z řec. krokos, šafránový). Využití červené olověné rudky jako barevné hlinky rychle narostlo. Z krokoitu vyráběný zářivý žlutý pigment s názvem chromová žlutá se stal módním. Mnozí si ho pamatují jako poštovou žluť.

V roce 1797 získal Louis Nicolas Vauquelin oxid chromitý (Cr2O3) z krokoitu a kyseliny solné. V roce 1798 vyrobil nečistý elementární chrom redukcí oxidu chromitého dřevným uhlím. Tento nově izolovaný prvek obdržel kvůli mnohobarevnosti jeho solí jméno chrom (z řec. chroma, barva). Stopová množství nového prvku dokázal Vauquelin iv drahokamech jako rubín a smaragd. V 19. století byly sloučeniny chromu využívány převážně jako barviva. Na konci 20. století se chrom a jeho sloučeniny využívají hlavně k výrobě korozivzdorných a žáruvzdorných slitin.

Výskyt
Chrom se těžil skoro jen jako chromit (FeCr2O4) nebo vzácně chromferid, a to povrchově nebo jen v malé hloubce. Kovový chrom se získává redukcí této rudy hliníkem nebo křemíkem.

Jižní Afrika dodává zhruba polovinu světové spotřeby chromitu. Hodno zmínit i země jako Kazachstán, Indie a Turecko.

V roce 2000 se na trh dodalo zhruba 15 milionů tun chromitové rudy. Z ní se dalo získat 4 miliony ferochromu v tržní hodnotě 2,5 miliard dolarů. Kovový chrom se v ložiscích vyskytuje jen zřídka. Jedním z výskytů je důl Udačnaje v Rusku, kde se těží kimberlitový diatrema. V redukované základní hmotě této kimberlitu se nacházejí diamanty a kovový chrom, zřejmě pocházející z hlubší části zemského pláště.

Získávání
Dodávaná chromitová ruda se oddělí od hlušiny. Ve druhém kroku proběhne oxidační sloučení za horka na dichromát. Následně se redukuje uhlíkem na oxid chromitý a hliníkem na elementární chrom. Chrom se nedá získávat redukcí s uhlím z oxidických rud, neboť vzniká chromkarbid. Čistý chrom se vytváří elektrolýzou Cr3+-iontů z kyselinovosírového roztoku. Odpovídající sloučeniny se vyrábějí rozpuštěním oxidu chromitého nebo ferochromu v kyselině sírové. Ferochrom jako výchozí látka vyžaduje samozřejmě předchozí odstranění železa.

Extrémně čistý Chrom se vyrábí pomocí dalších čistících kroků Van Arkel de Boerovou metodou podle Van Arkela a Boera.

Ferochrom se vyrábí redukcí chromitu v obloukové peci při 2800 °C.

Vlastnosti
Chrom je ocelově šedý, nekorodující a neoxidující tvrdý kov, který je v základním stavu houževnatý, tvarovatelný a koujný.

Obvyklé oxidační stupně chromu jsou +2, +3 a +6, přičemž +3 je nejstálejší. V oxidačním stupni +6 je silným ale i jedovatým oxidovadlem.

Použití
Chrom a jeho sloučeniny se používají nejrůznějšími způsoby:

Tvrdé chromování
Galvanické nanášení až 500µm(0,5 mm) otěru- a rezivzdorné vrstvy přímo na ocel, litinu, měď, ... I hliník se po nanesení mezivrstvy dá pochromovat (tvrdochromované hliníkové válce v motorech).
Dekorační chromování.
Galvanické nanášení méně 1μm (0,001 mm) silné Cr-vrstvy pro dekorační účely s protikorozní mezivrstvou z niklu nebo nikl-medi. Velmi často se chromují i dílce z uměliny.
Legur v nerezavějících a žárupevných ušlechtilých ocelích a neželezných slitinách.
jako katalyzátor
jako chromit ve výrobě forem na vypalování cihel
barvení skla nebo malířské pigmenty.
CrIII-sloučeniny barví sklo na smaragdově zeleno, CrVI-sloučeniny na žluto (zinková žluť).
Omezení
Směrnice RoHS omezuje použití šestimocného chromu dalších 5 látek (kadmium, olovo, rtuť, polybromované bifenyly (PBB) a polybromované difenylethery (PBDE) při výrobě elektrických a elektronických zařízení, které se ve velkém množství a životního prostředí: Omezení se proto netýká průmyslových, telekomunikačních, zdravotnických, vědeckých atd. zařízení s dlouhou životností, která se vyrábějí v malých množstvích au nichž lze předpokládat, že neskončí na skládce.[1]: