Crom là gì? Tính chất, hợp chất, ứng dụng của crom
Crom, hiện diện xung quanh ta từ những chiếc dao kéo sáng bóng trong nhà bếp đến những công trình kiến trúc đồ sộ, Crom âm thầm đóng góp những đặc tính vượt trội của mình vào cuộc sống hàng ngày. Vậy Crom là gì? Bài viết này Văn Minh sẽ chia sẻ thông tin chia sẻ.
1. Crom là gì?
Crom (ký hiệu hóa học: Cr, số nguyên tử 24) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm VI B, chu kỳ 4 trong bảng tuần hoàn. Đây là một kim loại chuyển tiếp cứng, giòn, có màu trắng bạc, bóng láng. Crom được biết đến với khả năng chống ăn mòn và độ cứng cao. Tên gọi "Crom" (Chromium) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "Chroma", có nghĩa là màu sắc, bởi vì các hợp chất của Crom thường có màu sắc rất đa dạng và sặc sỡ.
Crom tinh khiết rất hiếm gặp trong tự nhiên. Phần lớn Crom tồn tại ở dạng quặng, chủ yếu là quặng cromit (FeCr₂O₄). Quặng này sau đó được xử lý để chiết xuất Crom kim loại hoặc sử dụng trực tiếp trong các ứng dụng khác nhau. Crom có nhiều trạng thái oxy hóa, trong đó phổ biến nhất là +2, +3 và +6.
Crom
2. Tính chất của crom
2.1 Tính chất vật lý
Màu sắc: Trắng bạc, bóng láng.
Trạng thái: Rắn ở điều kiện thường.
Độ cứng: Crom là một trong những kim loại cứng nhất, xếp thứ 5 trên thang Mohs.
Điểm nóng chảy: 1907°C (rất cao).
Điểm sôi: 2671°C (rất cao).
Khối lượng riêng: 7.19 g/cm³.
Tính dẫn điện, dẫn nhiệt: Tốt.
Tính dễ gia công: Crom tinh khiết giòn ở nhiệt độ phòng, khó gia công. Tuy nhiên, khi được thêm vào các kim loại khác để tạo thành hợp kim lại làm tăng độ cứng và khả năng chống ăn mòn.
2.2 Tính chất hóa học
Tính bền: Crom có khả năng chống ăn mòn cao nhờ tạo thành một lớp màng oxit mỏng (Cr₂O₃) thụ động trên bề mặt, bảo vệ kim loại bên dưới khỏi tác động của môi trường. Đây là lý do tại sao Crom được sử dụng rộng rãi trong mạ điện.
Trạng thái oxy hóa: Crom có thể tồn tại ở nhiều trạng thái oxy hóa khác nhau, từ -2 đến +6. Phổ biến nhất là +2, +3 và +6. Mỗi trạng thái oxy hóa có tính chất hóa học riêng. Ví dụ, Crom(III) thường được tìm thấy trong các hợp chất có màu xanh lục, trong khi Crom(VI) có tính oxy hóa mạnh và thường có màu vàng hoặc cam.
Phản ứng với oxy: Ở nhiệt độ cao, Crom phản ứng với oxy tạo thành Crom(III) oxit (Cr₂O₃).
Phản ứng với axit: Crom phản ứng với axit loãng như HCl và H₂SO₄ tạo ra muối Crom(II) và giải phóng khí hydro. Tuy nhiên không phản ứng với axit nitric đặc nguội do bị thụ động.
Phản ứng với halogen: Crom phản ứng với các halogen như clo, brom và iot ở nhiệt độ cao tạo thành halogenua crom tương ứng.
3. Hợp chất của crom
Crom tạo thành nhiều hợp chất với các trạng thái oxi hóa khác nhau, mỗi loại hợp chất lại mang những tính chất và ứng dụng riêng. Dưới đây là một số hợp chất Crom quan trọng:
3.1. Crom(II) (Cr²⁺)
Crom(II) oxit (CrO): Hợp chất này có màu đen và không bền trong không khí, dễ bị oxi hóa thành Cr₂O₃.
Crom(II) clorua (CrCl₂): Có màu trắng, tan trong nước tạo dung dịch màu xanh lam.
Crom(II) sunfat (CrSO₄): Là chất khử mạnh, được sử dụng trong một số phản ứng hóa học.
3.2. Crom(III) (Cr³⁺)
Crom(III) oxit (Cr₂O₃): Còn được gọi là oxit crom xanh, là một chất rắn màu xanh lục, rất bền và được sử dụng làm chất màu trong sơn, gốm sứ và thủy tinh. Đây cũng là thành phần chính của lớp màng oxit thụ động bảo vệ Crom kim loại khỏi bị ăn mòn.
Crom(III) clorua (CrCl₃): Có màu tím đỏ, tan trong nước tạo dung dịch màu xanh lục.
Crom(III) sunfat (Cr₂(SO₄)₃): Được sử dụng trong quá trình thuộc da.
Phèn crom kali (KCr(SO₄)₂·12H₂O): Còn gọi là phèn crom, có màu tím sẫm, được sử dụng trong thuộc da và làm chất cầm màu.
3.3. Crom(VI) (Cr⁶⁺)
Crom(VI) oxit (CrO₃): Còn gọi là anhydrit cromic, là chất rắn màu đỏ sẫm, có tính oxy hóa rất mạnh và độc hại.
Dicromat kali (K₂Cr₂O₇): Là chất rắn màu cam đỏ, được sử dụng làm chất oxy hóa mạnh trong hóa học phân tích và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
Cromat kali (K₂CrO₄): Là chất rắn màu vàng chanh, cũng có tính oxy hóa và được sử dụng làm chất chỉ thị trong chuẩn độ.
4. Ứng dụng của crom
Crom, với độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội, đóng vai trò quan trọng trong vô số ứng dụng trải dài trên nhiều lĩnh vực. Trong luyện kim, Crom là thành phần không thể thiếu trong sản xuất thép không gỉ, loại thép có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao nhờ việc bổ sung Crom với hàm lượng thường từ 10.5% trở lên. Không chỉ thép không gỉ, Crom còn tham gia vào quá trình tạo ra các hợp kim khác với niken, coban, vonfram, mang lại độ cứng, độ bền nhiệt và khả năng chống mài mòn vượt trội cho các ứng dụng đòi hỏi cao như chế tạo động cơ máy bay, tua-bin khí và dụng cụ cắt gọt.
Trong lĩnh vực mạ Crom, một lớp mạ Crom mỏng có thể tạo ra bề mặt sáng bóng, thẩm mỹ cho các sản phẩm như đồ nội thất, phụ tùng ô tô, xe máy. Mạ Crom cứng lại mang đến khả năng chống mài mòn và tăng tuổi thọ cho các dụng cụ, chi tiết máy.
Crom cũng giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Các hợp chất Crom được sử dụng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hóa học, đồng thời góp mặt trong sản xuất thuốc nhuộm và pigment, tạo nên màu sắc sặc sỡ cho sơn, mực in, nhựa và gốm sứ. Trong ngành thuộc da, Crom(III) sunfat là chất quan trọng giúp da bền chắc và chống thối rữa.
Ứng dụng của crom
Crom là một kim loại chuyển tiếp với những tính chất đặc biệt, đóng vai trò then chốt trong nhiều lĩnh vực từ công nghiệp nặng đến đời sống hàng ngày. Từ những ứng dụng thiết yếu như sản xuất thép không gỉ, mạ crom, đến vai trò chất xúc tác trong hóa học trong ngành công nghiệp sản xuất. Hy vọng những thông tin Văn Minh vừa chia sẻ sẽ có ích với bạn.
CÔNG TY TNHH VĂN MINH
Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội
Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364
Fax: 043. 8284434
Email: sales-hn@vanminh.com.vn
Website: https://vanminh.com.vn/
Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.
MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: