Krom

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Basisdata
Krom

Kroms plass i periodesystemet
Navn	Krom
Symbol	Cr
Atomnummer	24
Utseende	sølvfarget
Plass i periodesystemet
Gruppe	6
Periode	4
Blokk	d
Kjemisk serie	transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt	51,9961 u
Empirisk atomradius	140 pm
Kalkulert atomradius	166 pm
Kovalent atomradius	127 pm
van der Waal-radius
Elektronkonfigurasjon	[Ar] 3d⁵ 4s¹
Elektroner per energinivå	2, 8, 13, 1
Oksidasjonstilstander	2, 3, 4, 6
Krystallstruktur	kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	1 857 °C
Kokepunkt	2 672 °C
Molart volum	7,23 · 10^-6 m³/mol
Tetthet	7 150 kg/m³
Hardhet	8,5 (Mohs skala)
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	344,3 kJ/mol
Smeltevarme	16,9 kJ/mol
Damptrykk	990 Pa ved 2 130 K
Lydfart	5 940 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,66
Spesifikk varmekapasitet	450 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne	7,74 · 10⁶ S/m
Termisk ledningsevne	93,7 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale	652,9 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale	1 590,9 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale	2 987 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Krom er et grunnstoff med kjemisk symbol Cr og atomnummer 24.

[rediger] Historie

26. juli 1761 fant den tyske geologen Johann Gottlob Lehmann et orangerødt mineral i Uralfjellene. Han kalte det sibirsk rødt bly, og antok at det besto av blyforbindelser med selen og jern-komponenter. Mineralet var i virkeligheten blykromat med kjemisk formel PbCrO₄. I 1770 besøkte Peter Simon Pallas stedet der Lehmann hadde gjort funnet sitt, og fant et rødt blymineral som hadde gode egenskaper som fargepigment. Han kalte det krokoitt (fra gresk krokos, safranfarget).

I 1797 utvant Louis Nicolas Vauquelin kromoksid (CrO₃) ved å blande krokoitt og saltsyre. I 1798 oppdaget han at rent krom kunne isoleres ved å varme opp kromoksid med trekull. Han fant også spor av krom i edelstener som rubin og smaragd. Senere i 1798 greide han å isolere rent krom.

Krom fikk navnet sitt fra det greske ordet chrôma som betyr farge, på grunn av stoffets fargerike kjemiske forbindelser.

Krom-atomets elektronskall

[rediger] Egenskaper

Krom er et sølvhvitt skinnende transisjonsmetall. Det er hardt, korrosjonsbestandig og smibart. Stoffet har et relativt høyt smeltepunkt (1 857 °C) og er smaks- og luktfritt.

Krom blir passivisert ved at et annet grunnstoff - gjerne nikkel og/eller jern - sammen med oksygen danner et tynt sjikt med oksider på overflaten (vanligvis noen få atomer tykt, og dermed usynlig for det blotte øye). Dette sjiktet hindrer at oksygen trenger videre inn og angriper stoffet. Krom er i motsetning til de fleste andre metallene (som jern og nikkel) ikke utsatt for hydrogensprøhet.

Krom inngår lett kjemiske forbindelser med andre stoffer, og mange av disse forbindelsene er tungt nedbrytbare og kan til en viss grad også akkumuleres i levende organismer.

[rediger] Isotoper

Naturlig forekommende krom består av 4 isotoper, hvorav 3 er stabile: ⁵²Cr (83,789%), ⁵³Cr (9,501%), ⁵⁴Cr (2,365%), og 1 ustabil (og dermed radioaktiv): ⁵⁰Cr (4,345) med halveringstid 1,8 · 10¹⁷ år (denne isotopen har så lang halveringstid at den ofte blir betraktet som stabil). I tillegg finnes 22 kunstig fremstilte ustabile isotoper. De mest stabile av disse er ⁵¹Cr med halveringstid 27,7025 døgn, ⁴⁸Cr med halveringstid 21,56 timer og ⁴⁹Cr med halveringstid 42,3 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 10 minutter, og de fleste kortere enn 10 sekunder.^[1]

CAS-nummer: 7440-47-3

[rediger] Forekomst

Kromitt

Krom finnes ikke i ren form i naturen, men er hovedbestandel i over 30 forskjellige fargerike mineraler. Det er det 20. mest vanlige grunnstoffet i jordskorpen. Av de forskjellige krom-mineralene er det bare kromitt (FeCr₂O₄) som blir brukt i kommersiell fremstilling.

De viktigste kromitt-forekomstene i verden er i Sør-Afrika som i 2003 sto for halvparten av verdensproduksjonen. Kasakhstan, Russland og Tyrkia har også store forekomster. Omkring 15 millioner tonn kromitt ble utvunnet i år 2000, og ble videreforedlet til ca 4 millioner ferrokrom.

Krom blir utvunnet ved å varme opp kromitt-malmen sammen med aluminium og silisium.

[rediger] Anvendelse

Forkrommet bilfelg

På 1800-tallet ble krom hovedsaklig brukt i maling og garving av lær, men i våre dager har stoffet en rekke anvendelsesområder.

Det viktigste bruksområdet er imidlertid som legeringsmateriale i høykvalitets stål som rustfritt stål, syrefast stål og temperaturbestandig stål. Videre brukes krom til overflatebehandlig ved at et metall påføres et tynt sjikt med krom ved hjelp av elektrolyse. Forkromming som denne prosessen kalles, danner en ripefast og korrosjonsbestandig overflate, som i tillegg er dekorativ (særlig på kjøretøyer).

Tidligere bruksområder som maling og impregnering av trevirke er forbudt i Norge på grunn av den potensielle miljøtrusselen.

[rediger] Biologisk betydning

Krom i ren form har ikke betydning for menneskekroppen, men trivalent krom (Cr³⁺ ioner) blir betraktet som et viktig stoff for insulin og sukkerbalansen for mennesker. Krom finnes i utgangspunktet i tilstrekkelig mengde i et normalt kosthold, men raffinering og tilberedning fjerner ofte noe av matens krominnhold. Uorganisk kromsalt tas dårlig opp i kroppen, kun 1% mot 20% av organisk bundet krom fra kromgjær.

Betydningen av trivalent krom er omstridt, og USAs myndigheter reduserte anbefalt daglig inntak fra 50-100 µg til 35 µg for voksne menn og 25 µg for voksne kvinner i 2007^[2].

Heksavalent krom Cr(VI) er meget giftig og kreftfremkallende. Stoffet kan føre til genmutasjoner som vist i filmen Erin Brockovich.

Krom transporteres i blodet av Ferritin.

[rediger] Referanser

^ Lawrence Berkeley National Laboratory - Isotoptabell for krom
^ Vincent, J.B. (2007). «Recent advances in the nutritional biochemistry of trivalent chromium». Proceedings of the Nutrition Society 63 (01): 41-47. DOI:10.1079/PNS2003315. Besøkt 2007-07-12.