Sulfate de chrome (III) : composition et masse molaire. Le chrome dans la nature et son extraction industrielle Réactions avec le chrome et ses composés

Chrome

Élément n°24. L'un des métaux les plus durs. A une haute résistance chimique. L'un des métaux les plus importants utilisés dans la production d'aciers alliés. La plupart des composés de chrome sont de couleurs vives et se déclinent dans une variété de couleurs. Pour cette caractéristique, l’élément a été nommé chrome, ce qui signifie « peinture » en grec.

Comment a-t-il été retrouvé ?

Un minéral contenant du chrome a été découvert près d'Ekaterinbourg en 1766 par I.G. Lehmann l’appelait « plomb rouge de Sibérie ». Or, ce minéral s'appelle crocoïte. Sa composition est également connue - PbCrO 4. Et à une époque, le « plomb rouge de Sibérie » provoquait de nombreux désaccords parmi les scientifiques. Pendant trente ans, ils se disputèrent sur sa composition, jusqu'à ce que finalement, en 1797, le chimiste français Louis Nicolas Vauquelin en isole un métal qui (aussi, d'ailleurs, après quelques controverses) fut appelé chrome.

Vauquelin traitait la crocoïte avec de la potasse K 2 CO 3 : chromate de plomb transformé en chromate de potassium. Le chromate de potassium a ensuite été converti en oxyde de chrome et en eau à l'aide d'acide chlorhydrique (l'acide chromique n'existe que dans des solutions diluées). En chauffant de la poudre d'oxyde de chrome vert dans un creuset en graphite avec du charbon, Vauquelin obtient un nouveau métal réfractaire.

L'Académie des sciences de Paris a été témoin de la découverte dans son intégralité. Mais, très probablement, Vauquelin n'a pas isolé le chrome élémentaire, mais ses carbures. En témoigne la forme en forme d'aiguille des cristaux gris clair obtenus par Vauquelin.

Le nom « chrome » a été suggéré par les amis de Vauquelin, mais il ne l’aimait pas : le métal n’avait pas de couleur particulière. Cependant, des amis ont réussi à convaincre le chimiste, en invoquant le fait que des composés de chrome de couleurs vives peuvent être utilisés pour obtenir de bonnes peintures. (D'ailleurs, c'est dans les travaux de Vauquelin que la couleur émeraude de certains silicates naturels de béryllium et d'aluminium a été expliquée pour la première fois ; comme Vauquelin l'a découvert, ils étaient colorés par des impuretés de composés de chrome.) Et c'est ainsi que ce nom a été adopté pour le nouvel élément.

D'ailleurs, la syllabe « chrome », précisément dans le sens de « coloré », est incluse dans de nombreux termes scientifiques, techniques et même musicaux. Les films photographiques isopanchromes, panchromes et orthochromes sont largement connus. Le mot « chromosome » traduit du grec signifie « corps coloré ». Il existe une gamme « chromatique » (en musique) et une harmonique « chromatique ».

Où se trouve-t-il

Il y a beaucoup de chrome dans la croûte terrestre - 0,02 %. Le principal minéral à partir duquel l'industrie obtient du chrome est le spinelle de chrome de composition variable de formule générale (Mg, Fe) O · (Cr, Al, Fe) 2 O 3. Le minerai de chrome est appelé chromite ou minerai de fer chromé (car il contient presque toujours du fer). Il existe des gisements de minerais de chrome à de nombreux endroits. Notre pays possède d'énormes réserves de chromites. L'un des plus grands gisements se trouve au Kazakhstan, dans la région d'Aktobe ; il a été découvert en 1936. Il existe d'importantes réserves de minerais de chrome dans l'Oural.

Les chromites sont principalement utilisées pour la fusion du ferrochrome. C’est l’un des ferroalliages les plus importants, absolument nécessaire à la production en série d’aciers alliés.

Les ferroalliages sont des alliages de fer avec d'autres éléments utilisés principalement pour l'alliage et la désoxydation de l'acier. Le ferrochrome contient au moins 60 % de Cr.

La Russie tsariste ne produisait presque pas de ferro-alliages. Plusieurs hauts fourneaux des usines du sud fondaient du ferrosilicium et du ferromanganèse à faible pourcentage (alliage de métaux). De plus, sur la rivière Satka, qui coule dans le sud de l'Oural, a été construite en 1910 une petite usine qui fondait de petites quantités de ferromanganèse et de ferrochrome.

Au cours des premières années de développement, le jeune pays soviétique a dû importer des ferroalliages de l'étranger. Une telle dépendance à l’égard des pays capitalistes est inacceptable. Déjà en 1927...1928. La construction d’usines soviétiques de ferroalliages a commencé. À la fin des années 1930, le premier grand four à ferroalliages fut construit à Tcheliabinsk et, en 1931, l'usine de Tcheliabinsk, la première née de l'industrie des ferroalliages de l'URSS, entra en service. En 1933, deux autres usines furent lancées : à Zaporozhye et à Zestafoni. Cela a permis d'arrêter l'importation de ferroalliages. En quelques années seulement, l'Union soviétique a organisé la production de nombreux types d'aciers spéciaux : à billes, résistants à la chaleur, inoxydables, automobiles, rapides... Tous ces aciers contiennent du chrome.

Au XVIIe Congrès du Parti, le commissaire du peuple à l'industrie lourde, Sergo Ordjonikidze, a déclaré : « … si nous n'avions pas d'aciers de haute qualité, nous n'aurions pas d'industrie automobile et de tracteurs. Le coût de l'acier de haute qualité que nous utilisons actuellement est estimé à plus de 400 millions de roubles. S’il fallait importer, cela représenterait 400 millions de roubles. chaque année, bon sang, tu finirais en esclavage par les capitalistes… »

L'usine basée sur le champ d'Aktobe a été construite plus tard, pendant la Grande Guerre patriotique. Il a produit la première fonderie de ferrochrome le 20 janvier 1943. Les ouvriers de la ville d'Aktyubinsk ont participé à la construction de l'usine. La construction a été déclarée publique. Le ferrochrome de la nouvelle usine était utilisé pour produire du métal pour les chars et les canons, pour les besoins du front.

Des années ont passé. Aujourd'hui, l'usine de ferroalliages d'Aktobe est la plus grande entreprise produisant du ferrochrome de toutes qualités. L'usine a formé un personnel métallurgique national hautement qualifié. D'année en année, l'usine et les mines de chromite augmentent leur capacité, fournissant ainsi à notre métallurgie ferreuse du ferrochrome de haute qualité.

Notre pays possède un gisement unique de minerais de fer naturellement alliés, riches en chrome et en nickel. Il est situé dans les steppes d'Orenbourg. L'usine métallurgique d'Orsko-Khalilovsky a été construite et fonctionne sur la base de ce gisement. La fonte naturellement alliée, qui présente une résistance élevée à la chaleur, est fondue dans les hauts fourneaux de l’usine. Une partie est utilisée sous forme de fonderie, mais la majeure partie est envoyée pour être transformée en acier au nickel ; le chrome brûle lors de la fusion de l'acier à partir de la fonte.

Cuba, la Yougoslavie et de nombreux pays d'Asie et d'Afrique disposent d'importantes réserves de chromites.

Comment tu l'as obtenu?

La chromite est principalement utilisée dans trois industries : la métallurgie, la chimie et les réfractaires, la métallurgie consommant environ les deux tiers de toute la chromite.

L'acier allié au chrome présente une solidité et une résistance accrues à la corrosion dans des environnements agressifs et oxydants.

L’obtention de chrome pur est un processus coûteux et laborieux. Par conséquent, pour l'acier allié, on utilise principalement le ferrochrome, qui est obtenu dans les fours à arc électrique directement à partir de la chromite. L'agent réducteur est du coke. La teneur en oxyde de chrome dans la chromite doit être d'au moins 48 % et le rapport Cr:Fe doit être d'au moins 3:1.

Le ferrochrome produit dans un four électrique contient généralement jusqu'à 80 % de chrome et 4 à 7 % de carbone (le reste est du fer).

Mais pour l'alliage de nombreux aciers de haute qualité, il faut du ferrochrome contenant peu de carbone (les raisons en sont discutées ci-dessous, dans le chapitre « Le chrome dans les alliages »). Par conséquent, une partie du ferrochrome à haute teneur en carbone est soumise à un traitement spécial pour réduire la teneur en carbone à des dixièmes et centièmes de pour cent.

Le chrome métallique élémentaire est également obtenu à partir de la chromite. La production de chrome techniquement pur (97...99 %) est basée sur la méthode de l'aluminothermie, découverte en 1865 par le célèbre chimiste russe N.N. Beketov. L'essence de la méthode est la réduction des oxydes avec de l'aluminium, la réaction s'accompagne d'un dégagement de chaleur important.

Mais vous devez d'abord obtenir de l'oxyde de chrome pur Cr 2 O 3. Pour ce faire, de la chromite finement broyée est mélangée à de la soude et du calcaire ou de l'oxyde de fer est ajouté à ce mélange. La masse entière est brûlée et du chromate de sodium se forme :

2Cr 2 O 3 + 4Na 2 CO 3 + 3O 2 → 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Le chromate de sodium est ensuite lessivé de la masse calcinée avec de l'eau ; la liqueur est filtrée, évaporée et traitée à l'acide. Le résultat est du bichromate de sodium Na 2 Cr 2 O 7 . En le réduisant avec du soufre ou du carbone lorsqu'il est chauffé, on obtient de l'oxyde de chrome vert.

Le chrome métallique peut être obtenu en mélangeant de l'oxyde de chrome pur avec de la poudre d'aluminium, en chauffant ce mélange dans un creuset à 500...600°C et en l'allumant avec du peroxyde de baryum. L'aluminium enlève l'oxygène de l'oxyde de chrome. Cette réaction Cr 2 O 3 + 2Al → Al 2 O 3 + 2Сr est à la base de la méthode industrielle (aluminothermique) de production de chrome, bien que, bien entendu, la technologie d'usine soit beaucoup plus compliquée. Le chrome obtenu par aluminothermie contient des dixièmes de pour cent d'aluminium et de fer, et des centièmes de pour cent de silicium, de carbone et de soufre.

Une méthode silicothermique est également utilisée pour obtenir du chrome techniquement pur. Dans ce cas, le chrome est réduit de l'oxyde par le silicium selon la réaction

2Сr 2 О 3 + 3Si → 3SiO 2 + 4Сr.

Cette réaction se produit dans les fours à arc. Pour lier la silice, du calcaire est ajouté à la charge. La pureté du chrome silicothermique est approximativement la même que celle du chrome aluminothermique, bien que, bien entendu, la teneur en silicium soit légèrement supérieure et la teneur en aluminium soit légèrement inférieure. Pour obtenir du chrome, ils ont également essayé d'utiliser d'autres agents réducteurs - carbone, hydrogène, magnésium. Cependant, ces méthodes ne sont pas largement utilisées.

Le chrome de haute pureté (environ 99,8 %) est obtenu par électrolyse.

Le chrome techniquement pur et électrolytique est principalement utilisé pour la production d’alliages de chrome complexes.

Constantes et propriétés du chrome

La masse atomique du chrome est de 51,996. Dans le tableau périodique, il occupe une place dans le sixième groupe. Ses voisins et analogues les plus proches sont le molybdène et le tungstène. Il est caractéristique que les voisins du chrome, comme le chrome lui-même, soient largement utilisés pour l'alliage des aciers.

Le point de fusion du chrome dépend de sa pureté. De nombreux chercheurs ont tenté de la déterminer et ont obtenu des valeurs allant de 1513 à 1920°C. Une « dispersion » aussi importante s’explique principalement par la quantité et la composition des impuretés contenues dans le chrome. On estime aujourd’hui que le chrome fond à une température d’environ 1 875°C. Point d'ébullition 2199°C. La densité du chrome est inférieure à celle du fer ; il est égal à 7,19.

En termes de propriétés chimiques, le chrome est proche du molybdène et du tungstène. Son oxyde le plus élevé CrO 3 est acide, il s'agit de l'anhydride d'acide chromique H 2 CrO 4. Le minéral crocoïte, avec lequel nous avons commencé notre connaissance de l'élément n° 24, est un sel de cet acide. Outre l'acide chromique, l'acide dichromique H 2 Cr 2 O 7 est connu, ses sels, les dichromates, sont largement utilisés en chimie. L'oxyde de chrome le plus courant, Cr 2 O 3, est amphotère. En général, dans différentes conditions, le chrome peut présenter des valences de 2 à 6. Seuls les composés de chrome tri- et hexavalent sont largement utilisés.

Chrome, est un élément chimique, un métal argenté solide de numéro atomique 24. Pour les couleurs vives caractéristiques des sels, le chrome a reçu le nom - χρώμα (couleur grecque, peinture).

Action biologique

Le chrome joue un rôle de premier plan dans le métabolisme du glucose :

il est nécessaire au traitement du glucose (c'est un composant actif du GTF - facteur de tolérance au glucose) ;
améliore la sensibilité à l'insuline;
réduit les envies de sucreries;
réduit le taux de sucre dans le sang chez les personnes atteintes de diabète de type 1 et de type 2 ;
est un catalyseur de la synthèse de certaines protéines, nécessaires à la croissance musculaire ;
participant au métabolisme des graisses, régule le taux de « mauvais » cholestérol dans le sang ;
aide à réduire le poids corporel.

Tableau 1. Besoins physiologiques en chrome en fonction de l'âge

Des doses plus élevées de chrome sont nécessaires en cas d'augmentation du métabolisme, par exemple chez les athlètes.

Sources de chrome

Levure, foie, viande, riz brun, grains entiers, maïs, œufs, tomates, flocons d'avoine, laitue, champignons, fromage. Ces aliments sont les plus riches en chrome (par ordre décroissant), mais il convient de considérer qu'il est contenu en microdoses et que l'alimentation moyenne atteint à peine les besoins minimum pour ce minéral.

L'absorption du chrome réduit les niveaux de fer.

Carence en chrome

Une carence en chrome est observée lors de la consommation d'aliments pauvres en ce microélément, et le niveau de chrome dans l'organisme diminue avec la vieillesse.

Il faut également tenir compte du fait que l'absorption du chrome dans l'intestin est faible, même à partir des complexes modernes avec le chrome, où il se trouve sous la forme la plus digestible (picolinate de chrome, un complexe d'acides aminés avec le chrome), l'absorption est de 1,5- 3%.

Une carence en chrome entraîne pour réduire la tolérance au glucose, diminution du taux de croissance, augmentant le risque de développer un diabète sucré, une maladie coronarienne, une hypercholestérolémie (augmentation du taux de cholestérol sanguin), une hyperglycémie et une hypoglycémie (modifications du taux de sucre).

Le plus approprié pour éliminer les carences picolinate de chrome, Parallèlement, il est nécessaire de réduire la quantité de glucides légers consommés (sucre, etc.). Le chlorure de chrome (CrCl2) est pratiquement inutile à cet effet, en raison de la très faible absorption du chrome sous cette forme.

L'utilisation à long terme de médicaments contenant du chrome à des fins préventives (en l'absence de carence) augmente la charge sur le corps, ce qui entraîne l'activation de la mutagenèse.

Excès de chrome dans le corps

L'excès de chrome chez les Russes est un phénomène assez courant, mais il est causé par le chrome hexavalent, un cancérigène connu utilisé dans les industries métallurgiques et textiles. Les composés de chrome hexavalent provoquent des réactions allergiques (dermatite) et augmentent le risque de cancer du poumon.

Le chrome présent dans les produits alimentaires a une forme trivalente, sans danger pour l’organisme.

Détails minéraux

Le chrome trivalent est un composant de l'alun, utilisé depuis longtemps dans le tannage des peaux et la teinture des tissus. De nos jours, l'alun est utilisé comme agent cautérisant « crayon d'alun », comme déodorant-anti-transpirant, est inclus dans les cosmétiques, etc.

Obtenir des quantités normales de chrome (selon les besoins physiologiques) par les personnes au régime peut réduire la « graisse » tout en maintenant les muscles.

Chrome

Comment a-t-il été retrouvé ?

Où se trouve-t-il

Les chromites sont principalement utilisées pour la fusion du ferrochrome. C’est l’un des ferroalliages les plus importants, absolument nécessaire à la production en série d’aciers alliés.

Les ferroalliages sont des alliages de fer avec d'autres éléments utilisés principalement pour l'alliage et la désoxydation de l'acier. Le ferrochrome contient au moins 60 % de Cr.

Au XVIIe Congrès du Parti, le commissaire du peuple à l'industrie lourde, Sergo Ordjonikidze, a déclaré : « ... si nous n'avions pas d'aciers de haute qualité, nous n'aurions pas d'industrie automobile et de tracteurs. Le coût de l'acier de haute qualité que nous utilisons actuellement est estimé à plus de 400 millions de roubles. S’il fallait importer, cela représenterait 400 millions de roubles. chaque année, bon sang, tu finirais en esclavage par les capitalistes… »

Cuba, la Yougoslavie et de nombreux pays d'Asie et d'Afrique disposent d'importantes réserves de chromites.

Comment tu l'as obtenu?

La chromite est principalement utilisée dans trois industries : la métallurgie, la chimie et les réfractaires, la métallurgie consommant environ les deux tiers de toute la chromite.

L'acier allié au chrome présente une solidité et une résistance accrues à la corrosion dans des environnements agressifs et oxydants.

Le ferrochrome produit dans un four électrique contient généralement jusqu'à 80 % de chrome et 4 à 7 % de carbone (le reste est du fer).

2Cr 2 O 3 + 4Na 2 CO 3 + 3O 2 > 4Na 2 CrO 4 + 4CO 2.

Le chrome métallique peut être obtenu en mélangeant de l'oxyde de chrome pur avec de la poudre d'aluminium, en chauffant ce mélange dans un creuset à 500...600°C et en l'allumant avec du peroxyde de baryum. L'aluminium enlève l'oxygène de l'oxyde de chrome. Cette réaction Cr 2 O 3 + 2Al > Al 2 O 3 + 2Сr est à la base de la méthode industrielle (aluminothermique) de production de chrome, bien que, bien entendu, la technologie d'usine soit beaucoup plus compliquée. Le chrome obtenu par aluminothermie contient des dixièmes de pour cent d'aluminium et de fer, et des centièmes de pour cent de silicium, de carbone et de soufre.

Une méthode silicothermique est également utilisée pour obtenir du chrome techniquement pur. Dans ce cas, le chrome est réduit de l'oxyde par le silicium selon la réaction

2Сr 2 О 3 + 3Si > 3SiO 2 + 4Сr.

Le chrome de haute pureté (environ 99,8 %) est obtenu par électrolyse.

Le chrome techniquement pur et électrolytique est principalement utilisé pour la production d’alliages de chrome complexes.

Constantes et propriétés du chrome

En termes de propriétés chimiques, le chrome est proche du molybdène et du tungstène. Son oxyde le plus élevé CrO 3 est acide, il s'agit de l'anhydride d'acide chromique H 2 CrO 4. Le minéral crocoïte, avec lequel nous avons commencé notre connaissance de l'élément n° 24, est un sel de cet acide. Outre l'acide chromique, l'acide dichromique H 2 Cr 2 O 7 est connu, ses sels - les bichromates - sont largement utilisés en chimie. L'oxyde de chrome le plus courant, Cr 2 O 3, est amphotère. En général, dans différentes conditions, le chrome peut présenter des valences de 2 à 6. Seuls les composés de chrome tri- et hexavalent sont largement utilisés.

Le chrome possède toutes les propriétés d'un métal : il conduit bien la chaleur et l'électricité et possède un éclat métallique caractéristique. La principale caractéristique du chrome est sa résistance aux acides et à l’oxygène.

Pour ceux qui travaillent constamment avec le chrome, une autre de ses caractéristiques est devenue un sujet de conversation : à une température d'environ 37°C, certaines des propriétés physiques de ce métal changent de manière abrupte et brutale. A cette température, il existe un maximum clairement exprimé de frottement interne et un minimum de module d'élasticité. La résistance électrique, le coefficient de dilatation linéaire et la force thermoélectromotrice changent presque aussi brusquement.

Les scientifiques ne peuvent pas encore expliquer cette anomalie.

Il existe quatre isotopes naturels connus du chrome. Leurs nombres de masse sont 50, 52, 53 et 54. La part de l'isotope le plus courant 52 Cr est d'environ 84 %

Chrome dans les alliages

Il ne serait probablement pas naturel que l’histoire de l’utilisation du chrome et de ses composés ne commence pas avec l’acier, mais avec autre chose. Le chrome est l’un des éléments d’alliage les plus importants utilisés dans la métallurgie ferreuse. L'ajout de chrome aux aciers conventionnels (jusqu'à 5 % de Cr) améliore leurs propriétés physiques et rend le métal plus sensible au traitement thermique. Les aciers pour ressorts, ressorts, outils, tampons et roulements à billes sont alliés au chrome. Dans ceux-ci (à l'exception des aciers pour roulements à billes), le chrome est présent ainsi que le manganèse, le molybdène, le nickel et le vanadium. Et les aciers pour roulements à billes ne contiennent que du chrome (environ 1,5 %) et du carbone (environ 1 %). Ce dernier forme avec le chrome des carbures d'une dureté exceptionnelle : Cr 3 C. Cr 7 C 3 et Cr 23 C 6. Ils confèrent à l’acier à roulements à billes une résistance élevée à l’usure.

Si la teneur en chrome de l’acier est augmentée à 10 % ou plus, l’acier devient plus résistant à l’oxydation et à la corrosion, mais c’est là qu’entre en jeu un facteur que l’on peut appeler limitation du carbone. La capacité du carbone à lier de grandes quantités de chrome conduit à l’épuisement de l’acier en cet élément. Les métallurgistes sont donc confrontés à un dilemme : si l’on veut gagner en résistance à la corrosion, il faut réduire la teneur en carbone et perdre en résistance à l’usure et en dureté.

La qualité d'acier inoxydable la plus courante contient 18 % de chrome et 8 % de nickel. La teneur en carbone est très faible - jusqu'à 0,1 %. Les aciers inoxydables résistent bien à la corrosion et à l’oxydation et conservent leur résistance à haute température. Le groupe sculptural de V.I. a été réalisé à partir de tôles d'acier. Mukhina « Ouvrière et paysanne collective », installée à Moscou à l'entrée nord de l'Exposition des réalisations de l'économie nationale. Les aciers inoxydables sont largement utilisés dans les industries chimiques et pétrolières.

Les aciers à haute teneur en chrome (contenant 25...30 % de Cr) sont particulièrement résistants à l'oxydation à haute température. Ils sont utilisés pour la fabrication de pièces pour fours de chauffage.

Quelques mots maintenant sur les alliages à base de chrome. Ce sont des alliages contenant plus de 50 % de chrome. Ils ont une très haute résistance à la chaleur. Cependant, ils présentent un très gros inconvénient qui annule tous les avantages : ces alliages sont très sensibles aux défauts de surface : il suffit qu'une rayure ou une microfissure apparaisse, et le produit s'effondrera rapidement sous charge. Pour la plupart des alliages, ces défauts sont éliminés par traitement thermomécanique, mais les alliages à base de chrome ne peuvent pas être traités de cette manière. De plus, ils sont trop cassants à température ambiante, ce qui limite également leur application.

Les alliages de chrome et de nickel sont plus précieux (ils contiennent souvent des additifs d'alliage et d'autres éléments). Les alliages les plus courants de ce groupe - les nichromes, contiennent jusqu'à 20 % de chrome (le reste est du nickel) et sont utilisés pour la fabrication d'éléments chauffants. Les nichromes ont une résistance électrique élevée pour les métaux ; lorsqu'un courant les traverse, ils deviennent très chauds.

L'ajout de molybdène et de cobalt aux alliages chrome-nickel permet d'obtenir des matériaux à haute résistance thermique et capables de supporter de lourdes charges entre 650...900°C. Par exemple, les aubes de turbines à gaz sont fabriquées à partir de ces alliages.

Les alliages cobalt-chrome contenant 25 à 30 % de chrome présentent également une résistance à la chaleur. L'industrie utilise également le chrome comme matériau pour les revêtements anticorrosion et décoratifs.

Le principal minerai de chrome, la chromite, est également utilisé dans la production de réfractaires. Les briques de magnésite-chromite sont chimiquement passives et résistantes à la chaleur, elles peuvent résister à des changements brusques et répétés de température. Par conséquent, ils sont utilisés dans la conception des toits de fours à foyer ouvert. La durabilité des voûtes en magnésite-chromite est 2 à 3 fois supérieure à celle des voûtes en dinas.

Dinas est une brique réfractaire acide contenant au moins 93 % de silice. La résistance au feu des dinas est de 1680...1730°C. Dans le 14e volume de la Grande Encyclopédie soviétique (2e édition), publié en 1952, le dinas est qualifié de matériau indispensable pour les voûtes des fours à foyer ouvert. Cette affirmation doit être considérée comme dépassée, bien que le dinas soit encore largement utilisé comme réfractaire.

Les chimistes obtiennent principalement des bichromates de potassium et de sodium K 2 Cr 2 O 7 et Na 2 Cr 2 O 7 à partir de la chromite.

Bpchromates et chrome-alun KCr(SO 4) ; utilisé pour le tannage du cuir. C’est de là que vient le nom des bottes « chromées ». Cuir. tanné avec des composés de chrome, a une belle brillance, est durable et facile à utiliser.

Du chromate de plomb PbCrO 4. produire divers colorants. Une solution de dichromate de sodium est utilisée pour nettoyer et décaper la surface du fil d'acier avant la galvanisation, ainsi que pour blanchir le laiton. La chromite et d'autres composés de chrome sont largement utilisés comme colorants pour les émaux céramiques et le verre.

Enfin, l'acide chromique est obtenu à partir du dichromate de sodium, qui est utilisé comme électrolyte lors du chromage des pièces métalliques.

Le chrome continuera à rester important à l'avenir en tant qu'additif d'alliage pour l'acier et en tant que matériau pour les revêtements métalliques ; Les composés de chrome utilisés dans les industries chimiques et réfractaires ne perdront pas leur valeur.

La situation est bien plus compliquée avec les alliages à base de chrome. La grande fragilité et la complexité exceptionnelle de l'usinage ne permettent pas encore une large utilisation de ces alliages, même si en termes de résistance à la chaleur et à l'usure ils peuvent rivaliser avec n'importe quel matériau. Ces dernières années, une nouvelle direction est apparue dans la production d'alliages contenant du chrome : leur alliage avec de l'azote. Ce gaz, généralement nocif en métallurgie, forme des composés puissants avec les nitrures de chrome. La nitruration des aciers au chrome augmente leur résistance à l'usure et permet de réduire la teneur en nickel rare des « aciers inoxydables ». Peut-être que cette méthode permettra également de surmonter le caractère « non transformable » des alliages à base de chrome ? Ou d’autres méthodes encore inconnues viendront-elles à la rescousse ? D’une manière ou d’une autre, il faut penser qu’à l’avenir ces alliages prendront la place qui leur revient parmi les matériaux nécessaires à la technologie.

Trois ou six ?

Parce que le chrome résiste à l’oxydation dans l’air et les acides, il est souvent appliqué à la surface d’autres matériaux pour les protéger de la corrosion. La méthode d'application est connue depuis longtemps: il s'agit du dépôt électrolytique. Cependant, au début, des difficultés inattendues sont apparues lors du développement du procédé de chromage électrolytique.

On sait que la galvanoplastie conventionnelle est appliquée à l'aide d'électrolytes dans lesquels l'ion de l'élément déposé a une charge positive. Cela n'a pas fonctionné avec le chrome : les revêtements se sont révélés poreux et se décollaient facilement.

Pendant près de trois quarts de siècle, les scientifiques ont travaillé sur le problème du chromage et ce n'est que dans les années 20 de notre siècle qu'ils ont découvert que l'électrolyte d'un bain de chrome ne devait pas contenir de chrome trivalent, mais de l'acide chromique, c'est-à-dire chrome hexavalent. Lors du chromage industriel, des sels d'acides sulfurique et fluorhydrique sont ajoutés au bain ; les radicaux acides libres catalysent le processus de dépôt galvanique du chrome.

Les scientifiques ne sont pas encore parvenus à un consensus sur le mécanisme de dépôt de chrome hexavalent sur la cathode d'un bain galvanique. On suppose que le chrome hexavalent se transforme d’abord en chrome trivalent, puis est réduit en métal. Cependant, la plupart des experts conviennent que le chrome à la cathode est immédiatement réduit de l’état hexavalent. Certains scientifiques pensent que l’hydrogène atomique est impliqué dans ce processus, tandis que d’autres pensent que le chrome hexavalent gagne simplement six électrons.

Décoratif et solide

Il existe deux types de revêtements chromés : décoratifs et durs. Le plus souvent, on en rencontre des décoratifs : sur les montres, les poignées de porte et autres objets. Ici, une couche de chrome est appliquée sur une sous-couche d'un autre métal, le plus souvent du nickel ou du cuivre. L'acier est protégé de la corrosion par cette sous-couche, et une fine couche (0,0002...0,0005 mm) de chrome donne au produit un aspect formel.

Les surfaces dures sont construites différemment. Le chrome est appliqué sur l'acier en couche beaucoup plus épaisse (jusqu'à 0,1 mm), mais sans sous-couches. De tels revêtements augmentent la dureté et la résistance à l'usure de l'acier, et réduisent également le coefficient de frottement.

Chromage sans électrolyte

Il existe une autre méthode d'application de revêtements chromés : la diffusion. Ce processus ne se déroule pas dans des bains galvaniques, mais dans des fours.

La pièce d'acier est placée dans de la poudre de chrome et chauffée sous atmosphère réductrice. En 4 heures à une température de 1300°C, une couche enrichie en chrome de 0,08 mm d'épaisseur se forme à la surface de la pièce. La dureté et la résistance à la corrosion de cette couche sont bien supérieures à la dureté de l'acier dans la masse de la pièce. Mais cette méthode apparemment simple a dû être améliorée à plusieurs reprises. Des carbures de chrome se formaient à la surface de l'acier, empêchant la diffusion du chrome dans l'acier. De plus, la poudre de chrome est frittée à des températures d'environ mille degrés. Pour éviter que cela ne se produise, de la poudre réfractaire neutre y est ajoutée. Les tentatives visant à remplacer la poudre de chrome par un mélange d'oxyde de chrome et de charbon n'ont pas donné de résultats positifs.

Une proposition plus viable consistait à utiliser ses sels halogénures volatils, par exemple CrCl 2 , comme support de chrome. Le gaz chaud lave le produit chromé et la réaction se produit :

СrСl 2 + Fe - FeСl 2 + Сr.

L'utilisation de sels d'halogénures volatils a permis de réduire la température de chromage.

Le chlorure de chrome (ou iodure) est généralement obtenu dans l'usine de chromage elle-même, en faisant passer des vapeurs de l'acide halohydrique correspondant à travers du chrome ou du ferrochrome en poudre. Le chlorure gazeux résultant lave le produit chromé.

Le processus prend beaucoup de temps – plusieurs heures. La couche appliquée de cette manière est beaucoup plus solidement liée au matériau de base que celle appliquée galvaniquement.

Tout a commencé avec la vaisselle...

Dans tout laboratoire d'analyse, il existe une grande bouteille contenant un liquide sombre. Il s'agit d'un « mélange chromique » - un mélange d'une solution saturée de bichromate de potassium et d'acide sulfurique concentré. Pourquoi est-ce nécessaire ?

Il y a toujours de la graisse sur les doigts d'une personne, qui se transfère facilement sur le verre. Ce sont ces dépôts que le mélange de chrome est conçu pour éliminer. Il oxyde les graisses et élimine leurs restes. Mais cette substance doit être manipulée avec précaution. Quelques gouttes d'un mélange de chrome tombant sur une combinaison peuvent la transformer en quelque chose comme un tamis : il y a deux substances dans le mélange, et toutes deux sont des « voleurs » - un acide fort et un agent oxydant puissant.

Chrome et bois

Même à notre époque de verre, d’aluminium, de béton et de plastique, il est impossible de ne pas reconnaître le bois comme un excellent matériau de construction. Son principal avantage est sa facilité de traitement et ses principaux inconvénients sont son risque d'incendie, sa susceptibilité à la destruction par les champignons, les bactéries et les insectes. Le bois peut être rendu plus résistant en l'imprégnant de solutions spéciales, qui contiennent nécessairement des chromates et des dichromates, ainsi que du chlorure de zinc, du sulfate de cuivre, de l'arséniate de sodium et quelques autres substances. L'imprégnation augmente considérablement la résistance du bois aux champignons, aux insectes et aux flammes.

En regardant le dessin

Les illustrations des publications imprimées sont réalisées à partir de clichés - des plaques métalliques sur lesquelles ce dessin (ou plutôt son image miroir) est gravé chimiquement ou manuellement. Avant l’invention de la photographie, les clichés n’étaient gravés qu’à la main ; Il s’agit d’un travail à forte intensité de main d’œuvre qui requiert une grande compétence.

Mais en 1839, une découverte eut lieu qui ne semblait avoir rien à voir avec l’imprimerie. Il a été constaté que le papier imprégné de bichromate de sodium ou de potassium devient soudainement brun après avoir été éclairé par une lumière vive. Ensuite, il s'est avéré que les revêtements bichromates sur papier, après exposition, ne se dissolvent pas dans l'eau, mais, lorsqu'ils sont mouillés, acquièrent une teinte bleuâtre. Les imprimeurs ont profité de cette propriété. Le motif souhaité a été photographié sur une plaque avec un revêtement colloïdal contenant du bichromate. Les zones éclairées ne se sont pas dissoutes pendant le lavage, mais les zones non exposées se sont dissoutes et un motif est resté sur la plaque à partir duquel il a été possible d'imprimer.

De nos jours, d'autres matériaux photosensibles sont utilisés en impression ; l'utilisation de gels bichromates est en diminution. Mais il ne faut pas oublier que le chrome a aidé les « pionniers » de la méthode photomécanique en matière d’impression.

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Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de mesures de volume de produits en vrac et de produits alimentaires Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unités de mesure dans les recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur de vitesse linéaire Convertisseur d'angle plat Efficacité thermique et efficacité énergétique Convertisseur de nombres dans divers systèmes numériques Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'informations Taux de change Vêtements et pointures pour femmes Tailles de vêtements et chaussures pour hommes Convertisseur de vitesse angulaire et de fréquence de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur d'accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur de chaleur spécifique de combustion (en masse) Convertisseur de densité d'énergie et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient de dilatation thermique Convertisseur de résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur de capacité thermique spécifique Convertisseur d'exposition énergétique et de puissance de rayonnement thermique Convertisseur de densité de flux thermique Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire Convertisseur de concentration massique en solution Dynamique (absolue) convertisseur de viscosité Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur de tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de densité de flux de vapeur d'eau Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau de pression acoustique (SPL) Convertisseur de niveau de pression acoustique avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminance Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur d'éclairement Convertisseur de résolution informatique Convertisseur de fréquence et Convertisseur de longueur d'onde Puissance dioptrique et distance focale Puissance dioptrique et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur de charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge volumique Convertisseur de courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur d'intensité de champ électrique Convertisseur de potentiel et de tension électrostatique Convertisseur de résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de jauge de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts, etc. unités Convertisseur de force magnétomotrice Convertisseur d'intensité de champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée par rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur de désintégration radioactive Rayonnement. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et de traitement d'images Convertisseur d'unités de volume de bois Calcul de la masse molaire Tableau périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleïev

Formule chimique

Masse molaire de Cr 2 (SO 4) 3, sulfate de chrome (III) 392.18 g/mole

51,9961 2+(32,065+15,9994 4) 3

Fractions massiques des éléments du composé

Utiliser le calculateur de masse molaire

Les formules chimiques doivent être saisies en respectant la casse
Les indices sont saisis sous forme de nombres réguliers
Le point sur la ligne médiane (signe de multiplication), utilisé par exemple dans les formules d'hydrates cristallins, est remplacé par un point régulier.
Exemple : au lieu de CuSO₄·5H₂O dans le convertisseur, pour faciliter la saisie, l'orthographe CuSO4.5H2O est utilisée.

Les microphones et leurs caractéristiques techniques

Calculateur de masse molaire

Taupe

Toutes les substances sont constituées d'atomes et de molécules. En chimie, il est important de mesurer avec précision la masse des substances qui réagissent et qui en résultent. Par définition, la taupe est l’unité SI de quantité d’une substance. Une mole contient exactement 6,02214076×10²³ particules élémentaires. Cette valeur est numériquement égale à la constante d'Avogadro N A lorsqu'elle est exprimée en unités mol⁻¹ et est appelée nombre d'Avogadro. Quantité de substance (symbole n) d'un système est une mesure du nombre d'éléments structurels. Un élément structurel peut être un atome, une molécule, un ion, un électron ou toute particule ou groupe de particules.

Constante d'Avogadro N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Le nombre d'Avogadro est 6,02214076×10²³.

En d’autres termes, une taupe est une quantité de substance égale en masse à la somme des masses atomiques des atomes et des molécules de la substance, multipliée par le nombre d’Avogadro. L'unité de quantité d'une substance, la taupe, est l'une des sept unités de base du SI et est symbolisée par la taupe. Le nom de l'unité et son symbole étant les mêmes, il est à noter que le symbole n'est pas décliné, contrairement au nom de l'unité, qui peut être décliné selon les règles habituelles de la langue russe. Une mole de carbone 12 pur équivaut exactement à 12 g.

Masse molaire

La masse molaire est une propriété physique d'une substance, définie comme le rapport entre la masse de cette substance et la quantité de substance en moles. En d’autres termes, il s’agit de la masse d’une mole d’une substance. L'unité SI de masse molaire est le kilogramme/mol (kg/mol). Cependant, les chimistes sont habitués à utiliser l’unité g/mol, plus pratique.

masse molaire = g/mol

Masse molaire des éléments et composés

Les composés sont des substances constituées de différents atomes chimiquement liés les uns aux autres. Par exemple, les substances suivantes, que l’on peut trouver dans la cuisine de toute femme au foyer, sont des composés chimiques :

sel (chlorure de sodium) NaCl
sucre (saccharose) C₁₂H₂₂O₁₁
vinaigre (solution d'acide acétique) CH₃COOH

La masse molaire d'un élément chimique en grammes par mole est numériquement la même que la masse des atomes de l'élément exprimée en unités de masse atomique (ou daltons). La masse molaire des composés est égale à la somme des masses molaires des éléments qui composent le composé, en tenant compte du nombre d'atomes du composé. Par exemple, la masse molaire de l'eau (H₂O) est d'environ 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masse moléculaire

La masse moléculaire (l'ancien nom est poids moléculaire) est la masse d'une molécule, calculée comme la somme des masses de chaque atome qui compose la molécule, multipliée par le nombre d'atomes de cette molécule. Le poids moléculaire est adimensionnelle une grandeur physique numériquement égale à la masse molaire. Autrement dit, la masse moléculaire diffère de la masse molaire en dimension. Bien que la masse moléculaire soit sans dimension, elle a toujours une valeur appelée unité de masse atomique (amu) ou dalton (Da), qui est approximativement égale à la masse d'un proton ou d'un neutron. L’unité de masse atomique est également numériquement égale à 1 g/mol.

Calcul de la masse molaire

La masse molaire est calculée comme suit :

déterminer les masses atomiques des éléments selon le tableau périodique ;
déterminer le nombre d'atomes de chaque élément dans la formule composée ;
déterminer la masse molaire en additionnant les masses atomiques des éléments inclus dans le composé, multipliées par leur nombre.

Par exemple, calculons la masse molaire de l'acide acétique

Cela consiste en:

deux atomes de carbone
quatre atomes d'hydrogène
deux atomes d'oxygène

carbone C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
hydrogène H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
oxygène O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
masse molaire = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Notre calculateur effectue exactement ce calcul. Vous pouvez y entrer la formule de l'acide acétique et vérifier ce qui se passe.

Trouvez-vous difficile de traduire des unités de mesure d’une langue à une autre ? Les collègues sont prêts à vous aider. Poster une question dans TCTerms et dans quelques minutes, vous recevrez une réponse.

Le chrome est un élément chimique de numéro atomique 24. C'est un métal gris acier dur et brillant qui se polit bien et ne ternit pas. Utilisé dans les alliages tels que l'acier inoxydable et comme revêtement. Le corps humain a besoin de petites quantités de chrome trivalent pour métaboliser le sucre, mais le Cr(VI) est hautement toxique.

Divers composés du chrome, tels que l'oxyde de chrome (III) et le chromate de plomb, sont de couleurs vives et utilisés dans les peintures et les pigments. La couleur rouge du rubis est due à la présence de cet élément chimique. Certaines substances, notamment le sodium, sont des agents oxydants utilisés pour oxyder les composés organiques et (avec l'acide sulfurique) pour nettoyer la verrerie de laboratoire. De plus, l'oxyde de chrome (VI) est utilisé dans la production de bandes magnétiques.

Découverte et étymologie

L'histoire de la découverte de l'élément chimique chrome est la suivante. En 1761, Johann Gottlob Lehmann découvrit un minéral rouge orangé dans les montagnes de l'Oural et le nomma « plomb rouge de Sibérie ». Bien qu'il ait été identifié par erreur comme un composé de plomb, de sélénium et de fer, le matériau était en réalité du chromate de plomb de formule chimique PbCrO 4 . Aujourd’hui, on l’appelle le croconte minéral.

En 1770, Peter Simon Pallas visita le site où Lehmann trouva le minéral minium, qui possédait des propriétés très utiles comme pigment dans les peintures. L’utilisation de la minium de Sibérie comme peinture se développe rapidement. De plus, la couleur jaune vif du crocont est devenue à la mode.

En 1797, Nicolas-Louis Vauquelin obtient des échantillons de rouge : en mélangeant du croconte avec de l'acide chlorhydrique, il obtient de l'oxyde de CrO 3 . Le chrome a été isolé comme élément chimique en 1798. Vauquelin l'obtenait en chauffant l'oxyde avec du charbon de bois. Il a également pu détecter des traces de chrome dans des pierres précieuses comme le rubis et l'émeraude.

Dans les années 1800, le Cr était principalement utilisé dans les colorants et les sels de tannage. Aujourd’hui, 85 % du métal est utilisé dans les alliages. Le reste est utilisé dans les industries chimiques, réfractaires et de fonderie.

La prononciation de l'élément chimique chrome correspond au grec χρῶμα, signifiant « couleur », en raison de la variété de composés colorés que l'on peut en obtenir.

Exploitation minière et production

L'élément est produit à partir de chromite (FeCr 2 O 4). Environ la moitié du minerai mondial est extrait en Afrique du Sud. De plus, le Kazakhstan, l'Inde et la Turquie sont ses principaux producteurs. Il existe suffisamment de gisements de chromite explorés, mais géographiquement, ils sont concentrés au Kazakhstan et en Afrique australe.

Les gisements de chrome métal natif sont rares, mais ils existent. Par exemple, il est extrait de la mine Udachnaya en Russie. Il est riche en diamants et l’environnement réducteur a contribué à produire du chrome et des diamants purs.

Pour la production industrielle de métaux, les minerais de chromite sont traités avec un alcali fondu (soude caustique, NaOH). Dans ce cas, il se forme du chromate de sodium (Na 2 CrO 4), qui est réduit par le carbone en oxyde Cr 2 O 3. Le métal est produit en chauffant l'oxyde en présence d'aluminium ou de silicium.

En 2000, environ 15 millions de tonnes de minerai de chromite ont été extraites et transformées en 4 millions de tonnes de ferrochrome, un alliage à 70 % de chrome et de fer, d'une valeur marchande approximative de 2,5 milliards de dollars américains.

Caractéristiques principales

Les caractéristiques de l'élément chimique chrome sont dues au fait qu'il s'agit d'un métal de transition de la quatrième période du tableau périodique et qu'il se situe entre le vanadium et le manganèse. Inclus dans le groupe VI. Fond à une température de 1907 °C. En présence d'oxygène, le chrome forme rapidement une fine couche d'oxyde qui protège le métal d'une interaction ultérieure avec l'oxygène.

En tant qu'élément de transition, il réagit avec des substances dans des proportions différentes. Ainsi, il forme des composés dans lesquels il présente différents états d’oxydation. Le chrome est un élément chimique ayant les états de base +2, +3 et +6, dont +3 est le plus stable. De plus, dans de rares cas, les conditions +1, +4 et +5 sont observées. Les composés de chrome à l’état d’oxydation +6 sont de puissants agents oxydants.

De quelle couleur est le chrome ? L'élément chimique donne la teinte rubis. Le Cr 2 O 3 utilisé est également utilisé comme pigment appelé vert de chrome. Ses sels colorent le verre vert émeraude. Le chrome est l'élément chimique dont la présence rend les rubis rouges. C’est pourquoi il est utilisé dans la production de rubis synthétiques.

Isotopes

Les isotopes du chrome ont des poids atomiques allant de 43 à 67. Généralement, cet élément chimique se compose de trois formes stables : 52 Cr, 53 Cr et 54 Cr. Parmi ceux-ci, le 52 Cr est le plus courant (83,8 % de tout le chrome naturel). Par ailleurs, 19 radio-isotopes ont été décrits, dont le plus stable est le 50 Cr avec une demi-vie supérieure à 1,8x10 17 ans. Le 51 Cr a une demi-vie de 27,7 jours, et pour tous les autres isotopes radioactifs, elle ne dépasse pas 24 heures et pour la plupart d'entre eux, elle dure moins d'une minute. L'élément a également deux méta-états.

Les isotopes du chrome présents dans la croûte terrestre accompagnent généralement les isotopes du manganèse, utilisé en géologie. Le 53 Cr se forme lors de la désintégration radioactive du 53 Mn. Le rapport isotopique Mn/Cr renforce d’autres indices sur les débuts de l’histoire du système solaire. Les changements dans les rapports 53 Cr/52 Cr et Mn/Cr de différentes météorites prouvent que de nouveaux noyaux atomiques ont été créés juste avant la formation du système solaire.

Élément chimique chrome : propriétés, formule des composés

L'oxyde de chrome (III) Cr 2 O 3, également appelé sesquioxyde, est l'un des quatre oxydes de cet élément chimique. Il est obtenu à partir de chromite. Le composé de couleur verte est communément appelé « vert chrome » lorsqu'il est utilisé comme pigment pour la peinture sur émail et sur verre. L'oxyde peut se dissoudre dans les acides, formant des sels, et dans les alcalis fondus - les chromites.

Dichromate de potassium

Le K 2 Cr 2 O 7 est un agent oxydant puissant et est préféré comme moyen pour nettoyer la verrerie de laboratoire des matières organiques. Pour cela, on utilise sa solution saturée, mais parfois elle est remplacée par du bichromate de sodium, en raison de la plus grande solubilité de ce dernier. De plus, il peut réguler le processus d’oxydation des composés organiques, convertissant l’alcool primaire en aldéhyde puis en dioxyde de carbone.

Le dichromate de potassium peut provoquer une dermatite au chrome. Le chrome est susceptible de provoquer une sensibilisation conduisant au développement de dermatites, notamment des mains et des avant-bras, chroniques et difficiles à guérir. Comme les autres composés du Cr(VI), le dichromate de potassium est cancérigène. Il doit être manipulé avec des gants et un équipement de protection approprié.

Acide chromique

Le composé a la structure hypothétique H 2 CrO 4 . Ni les acides chromiques ni dichromiques n'existent dans la nature, mais leurs anions se trouvent dans diverses substances. L'« acide chromique » que l'on peut trouver dans le commerce est en fait son anhydride d'acide - le trioxyde de CrO 3.

Chromate de plomb(II)

PbCrO 4 a une couleur jaune vif et est pratiquement insoluble dans l'eau. Pour cette raison, il a été utilisé comme pigment colorant appelé jaune couronne.

Cr et liaison pentavalente

Le chrome se distingue par sa capacité à former des liaisons pentavalentes. Le composé est créé par Cr(I) et un radical hydrocarboné. Une liaison pentavalente se forme entre deux atomes de chrome. Sa formule peut s'écrire Ar-Cr-Cr-Ar, où Ar représente un groupe aromatique spécifique.

Application

Le chrome est un élément chimique dont les propriétés lui confèrent de nombreuses utilisations différentes, dont certaines sont énumérées ci-dessous.

Il confère aux métaux une résistance à la corrosion et une surface brillante. Le chrome est donc présent dans des alliages tels que l’acier inoxydable, utilisé par exemple dans la coutellerie. Il est également utilisé pour le chromage.

Le chrome est un catalyseur de diverses réactions. Il est utilisé pour fabriquer des moules pour la cuisson des briques. Ses sels sont utilisés pour tanner le cuir. Le bichromate de potassium est utilisé pour l'oxydation de composés organiques tels que les alcools et les aldéhydes, ainsi que pour le nettoyage de la verrerie de laboratoire. Il sert d’agent fixateur pour la teinture des tissus et est également utilisé en photographie et en impression photo.

Le CrO 3 est utilisé pour fabriquer des bandes magnétiques (par exemple pour l'enregistrement audio), qui ont de meilleures caractéristiques que les films contenant de l'oxyde de fer.

Rôle en biologie

Le chrome trivalent est un élément chimique nécessaire au métabolisme du sucre dans le corps humain. En revanche, le Cr hexavalent est hautement toxique.

Des mesures de précaution

Le chrome métallique et les composés de Cr(III) ne sont généralement pas considérés comme dangereux pour la santé, mais les substances contenant du Cr(VI) peuvent être toxiques en cas d'ingestion ou d'inhalation. La plupart de ces substances sont irritantes pour les yeux, la peau et les muqueuses. En cas d'exposition chronique, les composés de chrome (VI) peuvent provoquer des lésions oculaires s'ils ne sont pas traités correctement. De plus, c’est un cancérigène reconnu. La dose mortelle de cet élément chimique est d'environ une demi-cuillère à café. Selon les recommandations de l'Organisation mondiale de la santé, la concentration maximale admissible de Cr (VI) dans l'eau potable est de 0,05 mg par litre.

Étant donné que les composés de chrome sont utilisés dans les teintures et pour tanner le cuir, ils se trouvent souvent dans le sol et les eaux souterraines des sites industriels abandonnés nécessitant un nettoyage et une réhabilitation de l'environnement. Les apprêts contenant du Cr(VI) sont encore largement utilisés dans les industries aérospatiale et automobile.