| |
CROMO |
|
 |
|
| |
|
O crômio/cromo (formas aceitas com predileção por crômio[1])PB
ou crómioPE, do grego χρώμα, pronunciado como "chrõma",
significando cor, é um elemento químico de símbolo Cr,
número atômico 24 ( 24 prótons e 24 elétrons ) e massa
atômica 52 u, Sólido em temperatura ambiente.
É um metal encontrado no grupo 6 ( 6B ) da Classificação
Periódica dos Elementos, empregado especialmente em
metalurgia em processos denominados eletrodeposição.
Alguns de seus óxidos e cromatos são usados como
corantes.
Foi descoberto em 1797 por Louis Nicolas Vauquelin no
mineral crocoíta encontrado na Rússia.
Características principais
O crômio é um metal de transição, duro, frágil, de
coloração cinza semelhante ao aço. É muito resistente à
corrosão.
Seu maior estado de oxidação é +6, ainda que estes
compostos sejam muito oxidantes. Os estados de oxidação
+4 e +5 são pouco frequentes, enquanto que os estados
mais estáveis são +2 e +3. Também é possível obter-se
compostos nos quais o crômio apresenta estados de
oxidação mais baixos, porém são bastantes raros.
Aplicações
O crômio é empregado principalmente em metalurgia para
aumentar a resistência à corrosão e dar um acabamento
brilhante.
Em ligas metálicas. O aço inoxidável, por exemplo,
apresenta aproximadamente 8% de crômio.
Em processos de cromagem que é depositar sobre uma peça
uma capa protetora de crômio através da eletrodeposição.
Também é utilizado em anodizado de alumínio.
Seus cromatos e óxidos são empregados em corantes e
pinturas. Em geral, seus sais são empregados, devido às
suas cores variadas, como mordentes.
O dicromato de potássio ( K2Cr2O7 ) é um reativo químico
usado para a limpeza de materiais de vidro de
laboratório e em análises volumétricas.
É comum o uso do crômio e de alguns de seus óxidos como
catalisadores, por exemplo, na síntese do amoníaco ( NH3
).
O mineral cromita ( Cr2O3·FeO ) é empregado em moldes
para a fabricação de ladrilhos, geralmente materiais
refratários. Entretanto, uma grande parte de cromita é
empregada para obter o crômio ou em ligas metálicas.
No curtimento de couros é comum empregar o denominado
"curtido ao crômio", sendo este o produto de maior
consumo na curtição de couros e peles, consistindo em
utilizar o hidroxisulfato de crômio(III) ( Cr)(OH)( SO4
) .
Para preservar a madeira costuma-se utilizar substâncias
químicas que se fixam a ela, protegendo-a. Entre essas
substâncias, aquela usada para proteger a madeira é o
óxido de crômio(VI) ( CrO3 ).
Quando no coríndon ( α-Al2O3 ) se substituem alguns íons
de alumínio por íons de crômio, obtém-se o rubi. O rubi
pode ser empregado, por exemplo, em laseres.
O dióxido de crômio ( CrO2 ) é usado para a produção do
material magnético empregado em fitas-cassetes para
gravação de som, produzindo melhores resultados do que
aquelas com óxido de ferro ( Fe2O3 ), devido a sua maior
coercitividade.
História
Em 1761, Johann Gottlob Lehmann encontrou nos Urais
(Rússia) um mineral de cor laranja avermelhada que
denominou de "chumbo vermelho da Sibéria". Esse mineral
era a crocoíta ( PbCrO4 ), e acreditou-se, na época, que
era um composto de chumbo com selênio e ferro.
Em 1770, Peter Simon Pallas escavou no mesmo lugar e
encontrou o mineral, verificando ser muito útil, devido
às suas propriedades, como pigmento, em pinturas. Essa
aplicação como pigmento difundiu-se rapidamente.
Em 1797, Louis Nicolas Vauquelin recebeu amostras desse
material. Foi capaz de, a partir dele, produzir o óxido
de crômio (CrO3) misturando crocoíta com ácido
clorídrico ( HCl ).
Em 1798, descobriu que se podia isolar o crômio
aquecendo o óxido em um forno de carvão. Também pôde
detectar traços de crômio em pedras preciosas, como por
exemplo, em rubis e esmeraldas. Denominou o elemento de
crômio (do grego "chroma", que significa "cor"). devido
às diferentes colorações que apresentam os compostos
desse elemento.
O crômio foi empregado principalmente como corante em
pinturas. No final do século XIX começou a ser utilizado
como aditivo em aço. Atualmente, em torno de 85% do
crômio consumido é utilizado em ligas metálicas.
Compostos
O dicromato de potássio, K2Cr2O7, é um oxidante enérgico
utilizado para limpeza de materiais de vidro de
laboratório, eliminando qualquer tipo de resto orgânico
que possa conter.
O "verde de crômio" ( óxido de crômio(III) , Cr2O3 ) é
um pigmento empregado em pinturas esmaltadas e na
coloração de vidros. O "amarelo de crômio" ( cromato de
chumbo, PbCrO4 ) também é usado como pigmento.
Não é encontrado na natureza o ácido crômico e nem o
dicrômico, porém seus ânions são encontrados numa ampla
variedade de compostos. O trióxido de crômio, CrO3, que
deveria ser o anidrido do ácido crômico, é vendido
comercialmente como "ácido crômico".
O dicromato de amônio, (NH4)2Cr2O7 é o principal
material que é expelido dos vulcões em erupção. É um
sólido alaranjado.
Papel biológico
Em princípio, se considera o crômio (em seu estado de
oxidação +3) um elemento químico essencial, ainda que
não se conheça com exatidão suas funções. Parece
participar do metabolismo dos lipídios e dos hidratos de
carbono, assim como em outras funções biológicas.
Tem-se observado que alguns dos complexos do crômio
parecem participar da potencialização da ação da
insulina, sendo, por isso, denominado de "fator de
tolerância à glicose", devido à relação com a atuação da
insulina. A ausência de crômio provoca intolerância à
glicose e, como consequência, o aparecimento de diversos
distúrbios.
Até hoje não foi encontrada nenhuma metaloproteína com
atividade biológica que contenha crômio, por isso ainda
não se pode explicar como atua.
Sua carência nos seres humanos pode causar ansiedade,
fadiga e problemas de crescimento. Em contraposição, seu
excesso (em nível de nutriente) pode causar dermatites,
úlcera, problemas renais e hepáticos.
Por outro lado, os compostos de crômio no estado de
oxidação +6 são muito oxidantes e são cancerígenos.
Abundância e obtenção
Obtém-se crômio a partir da cromita (FeCr2O4). O crômio
é obtido comercialmente aquecendo a cromita em presença
de alumínio ou silício mediante o processo de redução.
Aproximadamente metade da produção mundial de cromita é
extraída na África do Sul. Também obtém-se em grandes
quantidades no Casaquistão, Índia e Turquia.
Os depósitos ainda não explorados são abundantes, porém
estão concentrados no Casaquistão e no sul da África.
Em 2000 foram produzidas aproximadamente 15 milhões de
toneladas de cromita, da qual a maior parte destina-se
ao uso em ligas metálicas (cerca de 70%) como, por
exemplo, para a obtenção do ferrocromo, que é uma liga
metálica de crômio e ferro, com um pouco de carbono.
Outra parte (cerca de 15% aproximadamente) emprega-se
diretamente como material refratário e o restante, na
indústria química para a obtenção de diferentes
compostos de crômio.
Foram descobertos alguns depósitos de crômio metálico,
embora de pequenas quantidades. Numa mina russa (Udachnaya)
produzem-se amostras do metal, devido ao ambiente
redutor, que facilita a produção de diamantes e crômio
elementar.
Isós
São encontrados três isós estáveis na natureza:
crômio-52, crômio-53 e crômio-54. O mais abundante é o
crômio-52 (83,789%). Estão caracterizados 19
radioisós, sendo o mais estável o crômio-50 com
meia-vida superior a 1,8 x 1017 anos, seguido do
crômio-51 com meia-vida de 27,7025 dias. Os demais têm
meia-vida de menos de 24 horas, e, dentre esses, a
maioria com menos de um minuto. Esse elemento também tem
dois meta-estados.
O crômio-53 é um produto do decaimento radioativo do
manganês-53. Os conteúdos isotópicos no crômio estão
relacionados com os do manganês, o que se aplica em
geologia. As relações isotópicas de Mn-Cr reforçam a
evidência de alumínio-26 e paládio-107 na origem do
sistema solar. As variações nas relações de
crômio-53/crômio-52 e Mn/Cr em alguns meteoritos indicam
uma relação inicial de 53Mn/55Mn, sugerindo que as
relações isotópicas Mn-Cr resultam do decaimento in situ
de 53Mn em corpos planetários diferenciados. Portanto, o
53Cr fornece evidência adicional de processos
nucleossintéticos anteriores à formação do sistema
solar.
O peso atómico dos isós do crômio varia de 43 u
(crômio-43) até 67 u (crômio-67). O principal modo de
decaimento antes do isó estável mais abundante, o
crômio-52, é a captura eletrônica, enquanto que, nos
posteriores a aquele, é a desintegração beta.
Precauções
Geralmente, não se considera que o crômio metálico e os
compostos de crômio(III) sejam, especialmente, um risco
para a saúde. Trata-se de um elemento essencial para o
ser humano, porém em altas concentrações é toxico.
Os compostos de crômio(VI) são tóxicos quando ingeridos,
sendo a dose letal de alguns gramas. Em níveis não
letais, o crômio(VI) (crômio hexavalente) é altamente
carcinógeno. A maioria dos compostos de crômio(VI)
irritam os olhos, a pele e as mucosas. A exposição
crônica a compostos de crômio(VI) pode provocar danos
permanentes nos olhos.
A Organização Mundial da Saùde ( OMS ) recomenda desde
1958 uma concentração máxima de 0.05 mg/litro de
crômio(VI) na água de consumo. Este valor está sendo
revisado, havendo novos estudos sobre os seus efeitos a
saúde.
Geral
Nome, símbolo, número Crômio, Cr, 24
Classe , série química Metal , transição
Grupo, período, bloco 6, 4 , d
Cor e aparência Prateado metálico
Propriedades atômicas
Massa atómica 51,9961(6) u
Raio atómico ( calculado ) 140(166) pm
Raio covalente 127 pm
Raio de van der Waals sem dados
Configuração electrónica [Ar]3d54s1
Elétrons por nível de energia 2, 8, 13, 1
Estados de oxidação (óxido) 6,3,2 ( ácido forte )
Propriedades físicas
Densidade 7200 kg/m3 (28 °C)
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 2180 K (1907 °C)
Ponto de ebulição 2944 K (2671 °C)
Estrutura cristalina Cúbico de corpo centrado
Dureza 8,5
Magnetismo Antiferromagnetico
Volume molar 7,23 ×10−6 m3/mol
Entalpia de vaporização 339,5 kJ/mol
Entalpia de fusão 21,0 kJ/mol
Pressão de vapor 990 Pa a 2130 K
Velocidade do som 5940 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Electronegatividade 1,66 (Escala de Pauling)
Capacidade calorífica 450 J/(kg*K)
Condutividade elétrica 7,74 106/m ohm
Condutividade térmica 93,7 W/(m*K)
1º Potencial de ionização 652,9 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1590,6 kJ/mol
3º Potencial de ionização 2987 kJ/mol
4º Potencial de ionização 4743 kJ/mol
5º Potencial de ionização 6702 kJ/mol
6º Energia de ionização 8744,9 kJ/mol
Isós mais estáveis
iso AN Meia-vida MD ED MeV PD
50Cr 1,8 × 1017 anos ε ??? 50Ti
51Cr {sin.} 27,7025 dias ε 0,753 51V
52Cr 83,789% Cr é isó estável com 28 neutrons
53Cr 9,501% Cr é estável com 29 neutrons
54Cr 2,365% Cr é estável com 30 neutrons
Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário
|
Foto:
periodictable.com |
Referências:
ROCHA-FILHO, R. C.; CHAGAS, A. P. Sobre os nomes dos
elementos químicos, inclusive dos transférmios.
Quím. Nova, São Paulo, v. 22, n. 5, 1999.
ANDERSON, R. A. Chromium metabolism and its role in
disease processes in man. Clin. Physiol. Biochem.,
Basel, v. 4, n. 1, p. 31-41, 1986.
MERTZ, W. Chromium in human nutrition: a review. J. Nutr.,
Philadelphia, v. 123, n. 4, p.626-633, Apr. 1993.
Ache Tudo e Região
|
|
|
Conheça
o
Ache
Tudo e Região o portal de todos
Brasileiros.
Coloque este portal em seus favoritos. Cultive o
hábito de ler, temos diversidade de informações úteis
ao seu dispor. Seja bem vindo,
gostamos de suas críticas e sugestões, elas nos ajudam a melhorar
a cada ano.
|
