Cromo Cr

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INFORMAZIONI GENERALI SULL'ELEMENTO

Il cromo è l'elemento chimico di numero atomico 24. Il suo simbolo è Cr.
Il cromo è un metallo duro, lucido, di colore grigio acciaio; può essere facilmente lucidato, fonde con difficoltà ed è molto resistente alla corrosione.
Gli stati di ossidazione più comuni del cromo sono +2, +3 e +6, di cui +3 è il più stabile; gli stati +4 e +5 sono relativamente rari. I composti del cromo +6 (cromo esavalente) sono potenti ossidanti e gli effetti tossici e cancerogeni del cromo esavalente sono principalmente imputati a questa caratteristica, rendendolo fortemente aggressivo nei confronti dei sistemi biologici. Il suo calore specifico è 0,45 J/kgK.

CARATTERISTICHE FISICHE E CHIMICHE

Simbolo elemento Cr
Numero atomico 24
Massa atomica relativa 51.996
Temperatura di fusione 1857 °C
Temperatura di ebollizione 2672 °C
Sato di aggregazione Solido
Densità (20°C) 7.14 g/cm3
Numero di ossidazione 0,2,3,6
Elettronegatività 1.56
Energia di prima ionizzazione 652.87 kJ mol-1
Raggio atomico 128 pm
Configurazione elettronica [Ar]3d54s1
Energia di ionizzazione [eV] 6.7665 eV
Conducibilità elettrica 7,74 · 106/m Ω
Percentuale nella composizione della massa terrestre 0.02%
Composizione isotopica Cr-50 4,345%
Cr-52 83,789%


CENNI STORICI

Nel 1761 Johann Gottlob Lehmann trovò un minerale color rosso-arancio nei monti Urali, che battezzò “piombo rosso siberiano”: erroneamente identificato come un composto di piombo con parti di selenio e ferro, il minerale era in realtà un cromato di piombo (PbCrO4).
Nel 1770 Peter Simon Pallas visitò lo stesso sito di Lehmann e rinvenne un altro "minerale di piombo" color rosso che poteva essere utilmente impiegato come pigmento per vernici. Questo uso del piombo rosso siberiano si sviluppò rapidamente; nello stesso periodo un colore giallo brillante ricavato dalla crocoite, un altro minerale di cromo, divenne molto di moda.
Nel 1797 Nicolas-Louis Vauquelin ricevette dei campioni di crocoite (un minerale del cromo); da questi fu capace di ricavare ossido di cromo (CrO3) mescolando la crocoite con acido cloridrico, e un anno più tardi scoprì che poteva ottenere cromo metallico riscaldando l'ossido in un letto di carbone. Fu anche in grado di rilevare tracce di cromo in alcune gemme preziose, come rubini e smeraldi.

Durante il XIX secolo il cromo fu usato principalmente per preparare vernici e pigmenti vari; oggi l'uso principale del cromo (85% del totale) è per leghe metalliche, con il resto diviso fra l'industria chimica, le fonderie e le fabbriche di laterizi. Il nome "cromo deriva dalla parola greca chroma, che vuol dire "colore", a causa del gran numero di composti vivacemente colorati di tale elemento.




DISPONIBILITA' DELL'ELEMENTO

Il cromo si estrae sotto forma di cromite(FeCr2O4): da questa, riscaldata in presenza di alluminio o silicio, si ottiene il cromo metallico commerciale. Circa metà della cromite estratta nel mondo viene dal Sudafrica. Altri produttori importanti sono il Kazakhistan, l'India e la Turchia. Esistono molti giacimenti vergini di cromite, ma sono concentrati quasi tutti in Kazakhistan e in Sudafrica. La produzione annua nel 2000 è stata di circa 15 milioni di tonnellate, convertita quasi tutta in 40 milioni di tonnellate di lega ferro-cromo con un valore approssimativo di mercato di 2 miliardi di euro.
I depositi di cromo nativo puro sono rari: la miniera Udachnaya in Russia ne produce piccole quantità. È una miniera di diamanti che sfrutta una vena di kimberlite, in cui l'ambiente riducente favorisce l'accumulo di cromo metallico puro.




APPLICAZIONI DELL'ELEMENTO




EFFETTI DELL'ELEMENTO SULLA SALUTE

Le persone possono essere esposte a cromo con la respirazione, mangiando o bevendo ed attraverso il contatto della pelle con cromo o composti di cromo. Per la maggior parte delle persone il consumo di alimenti che contengono cromo (III) è la via principale di assunzione di cromo, dal momento che il cromo (III) si presenta naturalmente in molte verdure, frutta, carni, lieviti e farinacei . Quando si conserva il cibo in contenitori d'acciaio o in lattine la concentrazione di cromo può aumentare.
Il cromo (III) è una sostanza nutriente essenziale per gli esseri umani e la sua scarsità può causare disturbi al cuore, problemi al metabolismo e diabete. Ma l'assorbimento di una quantità eccessiva di cromo (III) può causare anche problemi di salute, tra cui chiazze cutanee.
Il cromo (VI) è un pericolo per la salute umana, principalmente per le persone che lavorano nell'industria tessile e siderurgica. Le persone che fumano tabacco hanno una maggiore probabilità di esposizione a cromo. Se inalato può causare irritazione e sanguinamento del naso. Altri problemi di salute che sono causati da cromo (VI) sono: eruzioni cutanee, problemi di stomaco e ulcera, problemi respiratori, indebolimento del sistema immunitario, danni a fegato e polmoni, alterazione del materiale genetico, cancro ai polmoni e Morte.
I rischi per la salute associati a esposizione a cromo dipendono dal suo stato di ossidazione. La forma metallica ha una bassa tossicità. La forma esavalente è tossica. Gli effetti negativi della forma esavalente sulla pelle possono includere le ulcere, dermatiti, e reazioni cutanee allergiche. L'inalazione di composti di cromo esavalente può provocare ulcerazione e perforazione delle membrane mucose del setto nasale, irritazione di faringe e laringe, bronchiti asmatiche, broncospasmi ed edema. I sintomi respiratori possono includere tosse, asma, respiro breve e prurito nasale.
Il cromo e la maggior parte dei composti del cromo trivalente sono stati elencati dal programma nazionale di tossicologia (NTP) come aventi insufficienti prove di cancerogenicità negli animali da laboratorio. I composti più soggetti a questa caratteristica sono: cromato di calcio, triossido di cromo, cromato di piombo, cromato di stronzio e cromato di zinco.


SPETTRI ATOMICI DELL'ELEMENTO

Spettro atomico di assorbimento del cromo:



Spettro atomico di emissione del cromo:




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