Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Chrom

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 24
Symbol Cr
CAS-Nr. 7440-47-3
Atomgewicht 51.9961 amu
Elektronenkonfiguration [Ar] 3d5 4s1
Schmelzpunkt 1907 °C
Siedepunkt 2671 °C
Dichte 7.19 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Der französische Chemiker L.N. Vauquelin gewann erstmals 1798 mit Kohlenstoff verunreinigtes Chrom aus Rotbleierz. Erst 1894 wurde reines Chrom von H. Goldschmidt aluminothermisch dargestellt.
Eigenschaften
Chrom ist ein stahlgraues, glänzendes Metall, das man gut polieren kann. Chrom ist bei Raumtemperatur gegen Oxidation durch Luft oder Wasser beständig, bei erhöhten Temperaturen reagiert es aber mit den meisten Nichtmetallen. Chrom lässt sich durch entsprechende Vorbehandlung (Eintauchen in eine oxidierende Säure) gegen verdünnte Säuren passivieren. Die Passivierung erfolgt (ähnlich wie bei Aluminium) durch Bildung einer dünnen, aber dichten Schicht von Chrom(III)oxid, Cr2O3. Dabei erreicht das Chrom ein Normalpotential von +1.3 V, was einer Stellung zwischen Quecksilber und Gold entspricht.
Im Lichtbogenofen horizontal geschmolzenes und raffiniertes Chrom. Zu sehen sind Mikrokristalle des sehr leicht bei der hohen Schmelztemperatur von 1907 °C verdampfenden Chroms, die sich während des Schmelzvorganges wieder abscheiden. Ref.: Wikimedia Commons, user "Alchemist-hp"
Vorkommen
Chrom kommt hauptsächlich als Chromit (Chromeisenstein, FeCr2O4) vor (z.B. in Zimbabwe, Russland, Neuseeland, in der Türkei, im Iran, in Finnland, Madagaskar und den Philippinen.
Herstellung und Gewinnung
Chrom kann einerseits auf chemischem Weg durch Reduktion von Chrom(III)oxid mit Aluminium oder Koks dargestellt werden, oder auf elektrochemischem Weg aus Chromsalzlösungen. In der Technik (z.B. zur Erzeugung von Stählen) wird Chrom nicht elementar benötigt, sondern als Ferrochrom, das ca. 60% Chrom und 40% Eisen enthält. Dazu wird Chromeisenstein direkt mit Koks und Quarz im elektrischen Ofen auf 1650°C erhitzt. Das primär entstehende Chrom-Eisen-Carbid wird durch Einblasen von Sauerstoff vom Kohlenstoff befreit, so dass sich Ferrochrom bildet.

Die Erzeugung von metallischem Chrom aus Chrom(III)oxid wird ein Gemisch aus Aluminium, Cr2O3, CaO und Oxidationsmitteln wie Kaliumdichromat gezündet. Das metallische Chrom weist einen Gehalt von 97-99% auf.

Die elektrochemische Erzeugung von Chrom erfolgt aus Chrom(III)-Salzlösungen, die man durch Auflösen von Ferrochrom in Schwefelsäure erhält.

Verwendung
Chrom wird in der Stahlindustrie für rostfreie und hitzebeständige Stähle eingesetzt. Weiters wird die Verchromung zum Schutz vor Korrosion durchgeführt. Chrom und seine Salze haben auch als Katalysatoren Bedeutung. Weiters werden Chromsalze in der Lederindustrie zum Gerben von Häuten eingesetzt.



Last Update: 2013-08-08