Krom

Ångtryck
	Krom
; Cr; ↓; Mo	Vanadin ← Krom → Mangan
Generella egenskaper
Relativ atommassa	51,9961(6) u
Utseende	Silver
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.	7,19 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten	6,3 g/cm3
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	2 180 K (1 907 °C)
Kokpunkt	2 944 K (2 671 °C)
Molvolym	7,23 × 10−6 m³/mol
Smältvärme	16,93 kJ/mol
Ångbildningsvärme	347 kJ/mol
Specifik värmekapacitet	449 J/(kg × K)
Molär värmekapacitet	23,35 J/(mol × K)
Atomära egenskaper
Atomradie	140 pm
Kovalent radie	118 pm
Elektronaffinitet	64,3 kJ/mol
Jonisationspotential	Första: 652,9 kJ/mol; Andra: 1 590,6 kJ/mol; Tredje: 2 987 kJ/mol; Fjärde: 4 743 kJ/mol; (Lista)
Arbetsfunktion	4,5 eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Ar] 3d5 4s1
e− per skal	2, 8, 13, 1
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4
Oxider (basicitet)	(sur, basisk eller amfoterisk – beroende på oxidationstillståndet)
Elektronegativitet	1,66 (Paulingskalan); 1,65 (Allenskalan)
Normalpotential	* −0,744 V ; (Cr3+ + 3 e− → Cr) −0,913 V ; (Cr2+ + 2 e− → Cr);
Diverse
Kristallstruktur	Kubisk rymdcentrerad (bcc) ;
Ljudhastighet	5940 m/s
Termisk expansion	4,9 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga	93,9 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet	7,87 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet	125 nΩ × m (20 °C)
Magnetism	Antiferromagnetisk
Magnetisk susceptibilitet	3,1 × 10−4
Néelpunkt	393 K (119,85 °C)
Youngs modul	279 GPa
Skjuvmodul	115 GPa
Kompressionsmodul	160 GPa
Poissons konstant	0,21
Mohs hårdhet	8,5
Vickers hårdhet	1060 MPa
Brinells hårdhet	687–6500 MPa
Identifikation
CAS-nummer	7440-47-3
Pubchem	23976
RTECS-nummer	GB4200000
Historia
Namnursprung	Från grekiska chroma, ”färg”.
Upptäckt och första isolation	Louis Nicolas Vauquelin (1797, 1798)
Stabilaste isotoper
Säkerhetsinformation
	Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
	GHS-märkning enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)
; Miljöfarlig
H-fraser	H400
P-fraser	P273
EU-märkning av farliga ämnen
	EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa:
R-fraser	R11, R40
S-fraser	S7, S33, S36/37, S60
NFPA 704
	1 2 1
	SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Krom är ett metalliskt grundämne som ofta används i legeringar och är näst efter kol (diamant) och bor det hårdaste grundämnet. När krommetall exponeras för luft bildas ett tunt oxidskikt som skyddar resten av metallen.

Historia

Den tyske kemisten Johann Gottlob Lehmann blev 1761 professor i Sankt Petersburg, och analyserade 1766 ett stycke blykromspat från en gruva i Jekaterinburg. Han analyserade stycket och upptäckte att det måste innehålla bly, men antog att det rörde sig om bly mineraliserat med seleniumspat och järnpartiklar, men omkom 1767 i en olycka och hann aldrig fullfölja sina undersökningar. Peter Simon Pallas reste vid samma tid på uppdrag av Katarina den Stora genom Sibirien, och beskrev bland annat att man i Beresoffgruvorna som öppnats 1752 påträffat ett märkligt rött blymineral, som tidigare varit okänt. Då mineralet pulveriserades fick man ett vackert gult pulver, som Pallas föreslog kunde användas inom måleri. I slutet av 1700-talet var mineralet, kromgult redan eftertraktat som färg.^[12]

Louis Nicolas Vauquelin hade analyserat ett stycke av malmen, och funnit att den bestod av blyperoxid, järn och aluminium. Kemisten Johann Jakob Bindheim rapporterade dock samtidigt att mineralet skulle innehålla molybdensyra, nickel, kobolt, järn och koppar. Vauquelin ville då slutligt avgöra frågan och upprepade sin analys. När han kokade mineralet med kaliumkarbonat fick han en vitt fällning av blykarbonat och en gul lösning innehållande kaliumsalt. Denna lösning av en vackert röd fällning då Vauquelin tillsatte kvicksilversaltlösning och en guld vid tillsats av blysaltlösning. Syran vari den nya metallen ingick var röd, men lösningen blev grön då den reducerades med tennklorid. Året därpå lyckades han isolera den nya metallen. Efter att ha avlägsnat blyet genom fällning med saltsyra avdunstade han filtratet och erhöll som återstod dikromtrioxid. Denna lade han i en träkolsdegel placerade i en stor lerdegel fylld med pulveriserat träkol. Efter en halvtimmes intensiv upphettning och följande avsvalning fann han degeln fylld med ett nätverk av grå, sammanflätade metallnålar.^[12]

Sitt namn fick ämnet på grund av de starka färgerna hos dess kemiska föreningar. Metoden att framställa krom genom rostning av kromit med soda upptäcktes kort därefter, men det var först sedan Henri Moissan 1893 framställt krom i en elektrisk ugn genom reaktion mellan dikromtrioxid och kol och Hans Goldschmidt 1898 utfört aluminotermisk reduktion av dikromtrioxid som en storskalig kromutvinning kunde starta.^[13]

Robert Wilhelm Bunsen hade redan 1854 lyckats framställa krom genom elektrolytisk utfällning av krom ur krom(III)klorid, men det dröjde till 1950-talet innan effektiva metoder för en elektrolytisk utfällning av krom.^[13]

Användning

Krom används i stål för att göra stålet rostfritt eller hårt. Det används också som prydnad på till exempel bilar. Det har också börjat användas som lack på bilar. Olika kromföreningar kan användas som pigment i glasyrer och färger. Krom används också i olika katalysatorer. Krom används även för garvning av läder.

I kombination med svavelsyra används olika kromatsalter till exempel ammoniumtrikromat till att dubbelbinda en syreatom till ett derivat etc, (oxidation).

Krom används även i smarta textilier.

Föreningar

Kaliumdikromat (K₂Cr₂O₇) är ett oxiderande salt som används i laboratorier för att ta bort organiska rester från glasutrustning.

Kromoxidgrönt (Cr₂O₃) är ett grönt ämne som används i pigment och vid framställning av kaliumdikromat.

Kromtrioxid (CrO₃) är ett giftigt och cancerframkallande rött ämne som vid kontakt med vatten bildar en syra.

Krom(III)klorid (CrCl₃) är ett lila salt som används vid framställning av vissa andra kromsalter.

Framställning

Krom framställs ur mineralet kromit, FeCr₂O₄. Två olika metoder används vid kromframställning: vid den alkaliska lakningsprocessen upphettas kromit med soda i luft, varvid natriumkromat bildas, vilket reduceras till krom(III)oxid, vilket i sin tur reduceras med aluminium eller koks till krom.^[14]

Vid sur lakning reduceras kromit med koks till ferrokrom, vilket behandlas med saltsyra, varvid järnet löses upp och rent krom kvarstår.^[14]

Förekomst

Krommineral finns mestadels i Sydafrika, Indien, Turkiet och Ryssland. Kromhalten generellt i jordskorpan är ca 0,1 %.

Biologisk roll

Krom har ingen bevisad biologisk roll.

Källor

^ Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (2021). ”Standard atomic weights”. IUPAC. https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm. Läst 28 juli 2022.
^ J.H. Downing, P.D. Deeley, R. Fichte: Chromium and Chromium Alloys in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_043.
^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. Auflage, Walter de Gruyter, 2005, ISBN 978-3-11-017485-4, S. 361.
^ [a b] A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102:a uppl. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, s. 1566.
^ Fawcett, Eric (1988). ”Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium”. Reviews of Modern Physics 60: sid. 209. doi:10.1103/RevModPhys.60.209.
^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
^ ”Chromium – Element information, properties and uses”. www.rsc.org. Royal Society of Chemistry. https://www.rsc.org/periodic-table/element/24/Chromium. Läst 28 juli 2022.
^ ”Chromium”. www.etymonline.com. Online Etymological Dictionary. https://www.etymonline.com/search?q=Chromium. Läst 28 juli 2022.
^ Datablad Chrom (Pulver) på AlfaAesar. Läst 7 februari 2010. (JavaScript krävs). (in kompakter Form: nur Xn, R:40, S:36/37).
^ [a b] Vanadin - Volfram - Krom - Molybden, artikel i Dædalus 1961
^ [a b] Nationalencyklopedin multimedia plus, 2000
^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Chromium, 22 juni 2013.

[IUPAC-1] Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (2021). ”Standard atomic weights”. IUPAC. https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm. Läst 28 juli 2022.

[2] J.H. Downing, P.D. Deeley, R. Fichte: Chromium and Chromium Alloys in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_043.

[Zhang-3] Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.

[Harry_H._Binder-4] Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

[5] Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. Auflage, Walter de Gruyter, 2005, ISBN 978-3-11-017485-4, S. 361.

[HOWI_1566-6] [a b] A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102:a uppl. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, s. 1566.

[fawcett-7] Fawcett, Eric (1988). ”Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium”. Reviews of Modern Physics 60: sid. 209. doi:10.1103/RevModPhys.60.209.

[8] Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.

[9] ”Chromium – Element information, properties and uses”. www.rsc.org. Royal Society of Chemistry. https://www.rsc.org/periodic-table/element/24/Chromium. Läst 28 juli 2022.

[10] ”Chromium”. www.etymonline.com. Online Etymological Dictionary. https://www.etymonline.com/search?q=Chromium. Läst 28 juli 2022.

[alfa-SDB-11] Datablad Chrom (Pulver) på AlfaAesar. Läst 7 februari 2010. (JavaScript krävs). (in kompakter Form: nur Xn, R:40, S:36/37).

[d61-12] [a b] Vanadin - Volfram - Krom - Molybden, artikel i Dædalus 1961

[ReferenceA-13] [a b] Nationalencyklopedin multimedia plus, 2000

[A-14] [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]