Výskyt chromu v přírodě a jeho vlastnosti

Chrom (Cr) je chemický prvek, který se vyznačuje stříbřitě bílou barvou, leskem, tvrdostí a odolností vůči korozi. Jeho protonové číslo je 24 a v periodické tabulce prvků se řadí mezi přechodné kovy do 6. skupiny.

Objev a pojmenování chromu

Objev chromu je spojen se jménem francouzského chemika Louise Nicolase Vauquelina a datuje se do roku 1797. Vauquelin tehdy analyzoval vzorky vzácného a krásně zbarveného sibiřského minerálu krokoitu, známého jako olověná červeň. I když se původně předpokládalo, že jde o komplexní sloučeninu olova, Vauquelinova důkladná analýza odhalila přítomnost zcela nového kovového prvku. Pojmenoval ho „chrom“ podle řeckého slova „chróma“ (barva), což odráželo pestrou barevnost jeho sloučenin.

Výskyt chromu v přírodě

V přírodě se chrom téměř nevyskytuje v čisté formě, jelikož je poměrně reaktivní. Jeho jediným komerčně významným zdrojem je minerál chromit, což je podvojný oxid železnato-chromitý (FeCr₂O₄). Vzácněji tvoří nádherné oranžovo-červené krystaly krokoitu, což je chroman olovnatý.

Největší světová naleziště chromové rudy se nacházejí v Jihoafrické republice, Kazachstánu, Indii a Turecku. V Evropě je největším producentem chromitu Finsko s roční těžbou 600 kt.

Chrom patří mezi prvky s poměrně značným zastoupením na Zemi i ve vesmíru. V zemské kůře činí průměrný obsah chromu kolem 0,1-0,2 g/kg. V mořské vodě se jeho koncentrace pohybuje pouze na úrovni 0,05 mikrogramů v jednom litru.

Čtěte také: 3l chromový koš: naše zkušenost

Vlastnosti chromu

Chrom (Cr), prvek s protonovým číslem 24, je tvrdý, lesklý a stříbrošedý přechodný kov. Vyniká vysokou teplotou tání a mimořádnou odolností vůči korozi. Tato vlastnost je dána pasivací, kdy se na jeho povrchu tvoří tenká, neviditelná vrstva oxidu, která kov chrání před dalším působením prostředí.

Chemicky je pozoruhodný pro svou schopnost tvořit sloučeniny v mnoha oxidačních stavech, přičemž nejstabilnější a nejběžnější jsou +3 (zelené soli) a +6 (toxické chromany a dichromany).

Za normální teploty je chrom značně chemicky odolný a stálý. Přes svoji značnou chemickou stálost se chrom pomalu rozpouští v neoxidujících kyselinách (kyselina chlorovodíková), zatímco kyseliny s oxidačním působením povrch kovu pasivují. Chrom se oxiduje při zahřívání v kyslíkovém plameni nebo s oxidačními činidly, jako jsou dusičnany nebo chlorečnany.

Získávání chromu

Získávání chromu probíhá dvěma hlavními způsoby. Pro výrobu čistého chromu se používá aluminotermie, tedy redukce oxidu chromitého práškovým hliníkem. Nejprve je z chromové rudy působením roztaveného hydroxidu sodného (NaOH) připraven dichroman sodný Na2Cr2O7, který je uhlíkem redukován za vzniku oxidu chromitého Cr2O3.

Využití chromu

Chrom je tvrdý, lesklý a proti korozi mimořádně odolný kov, čehož člověk hojně využívá. Jeho nejdůležitější aplikací je legování oceli, čímž vzniká nerezová ocel s vysokou pevností a životností. Tenké vrstvy chromu se nanášejí na jiné kovy při chromování, které jim dodává lesklý vzhled a ochranu.

Čtěte také: Chromové odpadkové koše

Sloučeniny chromu se používají jako pigmenty v barvách, například chromová žluť. Jeho atomy jsou zodpovědné za barvu drahokamů; způsobují zelenou barvu smaragdů a červenou barvu rubínů.

Největší podíl světové produkce chromu najde jednoznačně využití v metalurgickém průmyslu především při výrobě legovaných ocelí. Klasickým příkladem je chromování chirurgických nástrojů i jiných zařízení používaných v medicíně (sterilizátory, zubařské nástroje a podobné předměty sloužící k vyšetření pacienta).

Tabulka: Největší producenti chromitu v roce 2012 (v tisících tun)

Sloučeniny chromu

Člověk vyrábí širokou škálu sloučenin, které se liší svými vlastnostmi podle oxidačního čísla. Nejběžnější jsou sloučeniny trojmocného chromu, jako je zelený oxid chromitý, používaný jako pigment a brusivo, a síran chromitý, nezbytný pro činění kůží.

Sloučeniny dvojmocného chromu jsou silná redukční činidla, působením vzdušného kyslíku se samovolně oxidují za vzniku Cr3+. Sloučeniny trojmocného chromu jsou neomezeně stálé a mají obvykle zelenou barvu. Sloučeniny šestimocného chromu jsou středně silnými oxidačními činidly.

Čtěte také: Zdroje znečištění chromem ve vodě

Vliv chromu na zdraví a životní prostředí

Jedinečná odolnost chromu vůči korozi není dána jeho netečností, ale schopností pasivace. Na povrchu se okamžitě tvoří mikroskopicky tenká, ale extrémně pevná a nepropustná vrstva oxidu, která brání další oxidaci. Chrom je fascinující svou dualitou: zatímco trojmocný chrom je pro člověka nezbytný, šestimocný chrom je toxický a karcinogenní.

Trojmocný chrom je pokládán v malém množství za nezbytnou součást každodenní potravy. Z potravin bohatých na trojmocný chrom lze uvést především melasu a přírodní hnědý cukr, červenou řepu, lesní plodiny, kvasnice a pivo.

Šestimocný chrom je toxický a karcinogenní. Inhalace sloučenin šestimocného chromu vede k poškození dýchacích cest, nejčastěji perforace nosní přepážky a bronchitidy. U dlouhodobé expozice na kůži dochází ke vzniku dermatitidy, ekzémů a tzv. chromových vředů.

Vzhledem ke škodlivosti chromu jsou zavedeny v České republice limity pro koncentrace jeho sloučenin v pracovním prostředí, a to pro sloučeniny šestimocného chromu na 0,1 mg.m−3 a pro ostatní sloučeniny chromu na 1,5 mg.m−3.

Chrom se dostává do životního prostředí především ve formě CrIII a CrVI v důsledku přírodních procesů a lidské činnosti. Zpracovávání kůží, textilní výroba a výroba barviv a pigmentů vede k uvolňování CrIII a CrVI do vodních toků. Ty mohou chromem znečistit také odpadní vody ze závodů zabývajících se chromováním, ze strojírenství (výroba neželezných slitin, nekorodující oceli) a papírenství.

tags: #chrom #výskyt #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické svíčky: návod
• Cigaretové filtry pro každého
• Jika Deep: Kombinace designu a funkčnosti
• Odpadkové koše 25l - recenze
• Zvířecí páry a paralely s lidmi