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Mar 06, 2011
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Added: Mar 06, 2011
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HISTORIA DEL CROMO
En 1761 Johann Gottlob Lehmann encontró en los Urales un mineral naranja rojizo que denominó plomo rojo de
Siberia; este mineral se trataba de la crocoíta (PbCrO
4
), y se creyó que era un compuesto de plomo con selenio y hierro.
En 1770 Peter Simon Pallas estuvo en el mismo lugar que Lehmann y encontró el mineral, que resultó ser muy útil en
pinturas debido a sus propiedades como pigmento. Esta aplicación se extendió con rapidez, por ejemplo, se puso de moda
un amarillo brillante, obtenido a partir de la crocoíta. En 1797 Nicolas-Louis Vauquelin recibió muestras del mineral.
Fue capaz de producir óxido de cromo (CrO
3) mezclando crocoíta con ácido clorhídrico (HCl). En 1798 descubrió que se
podía aislar cromo metálico calentando el óxido en un horno de carbón. También pudo detectar trazas de cromo en gemas
preciosas, como por ejemplo, en rubíes y esmeraldas. Lo llamó cromo (del griego chroma, "color") debido a los distintos
colores que presentan sus compuestos. El cromo se empleó principalmente en pinturas y otras aplicaciones hasta que, a
finales del siglo XIX, se empleó como aditivo en aceros. Este uso no se extendió hasta principios del siglo XX, cuando se
comenzó a obtener cromo metálico mediante aluminotermia. Actualmente en torno a un 85% del cromo se utiliza en
aleaciones metálicas. Según un estudio arqueológico sobre las armas que usó el ejército de Qin, datadas hacia los años
210 a. C., se descubrió que estaban recubiertas de cromo. Aunque probablemente se trate de una simple contaminación
con minerales naturales de cromo tras estar enterrados tantos siglos, algunos investigadores piensan que los chinos
desarrollaron las tecnologías suficientes como para producir un baño de cromo sobre algunos metales.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es
muy resistente frente a la corrosión.
Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy
oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras
que los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener
compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero
son bastante raros.
APLICACIONES
l cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante.
•En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que contiene más de un 12% en cromo, aunque las propiedades
antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de concentración. Además tiene un efecto alfágeno, es decir, abre el
campo de la ferrita y lo fija.
•En procesos de cromado (depositar una capa protectora mediante electrodeposición). También se utiliza en el anodizado del
aluminio.
•En pinturas cromadas como tratamiento antioxidante
us cromatos y óxidos se emplean en colorantes y pinturas. En general, sus sales se emplean, debido a sus variados colores, como mordientes.
l dicromato de potasio (K
2
Cr
2
O
7
) es un reactivo químico que se emplea en la limpieza de material de vidrio de laboratorio y, en análisis
volumétricos, como agente valorante.
s común el uso del cromo y de alguno de sus óxidos como catalizadores, por ejemplo, en la síntesis de amoníaco (NH
3
).
l mineral cromita (Cr
2
O
3
·FeO) se emplea en moldes para la fabricación de ladrillos (en general, para fabricar materiales refractarios). Con todo,
una buena parte de la cromita consumida se emplea para obtener cromo o en aleaciones.
n el curtido del cuero es frecuente emplear el denominado "curtido al cromo" en el que se emplea hidroxisulfato de cromo (III) (Cr(OH)(SO
4
)).
ara preservar la madera se suelen utilizar sustancias químicas que se fijan a la madera protegiéndola. Entre estas sustancias se emplea óxido de
cromo (VI) (CrO
3
).
uando en el corindón (α-Al
2
O
3
) se sustituyen algunos iones de aluminio por iones de cromo se obtiene el rubí; esta gema se puede emplear, por
ejemplo, en láseres.
l dióxido de cromo (CrO
2
) se emplea para fabricar las cintas magnéticas empleadas en las casetes, dando mejores resultados que con óxido de
hierro (III) (Fe
2O
3) debido a que presentan una mayor coercitividad.
COMPUESTOS
El dicromato de potasio, K
2
Cr
2
O
7
, es un oxidante enérgico y se utiliza para limpiar
material de vidrio de laboratorio de cualquier resto orgánico que pueda contener.
El "verde de cromo" (es el óxido de cromo (III), Cr
2
O
3
) es un pigmento que se emplea,
por ejemplo, en pinturas esmaltadas y en la coloración de vidrios. El "amarillo de
cromo" (es un cromato de plomo, PbCrO
4
) también se utiliza como pigmento.
No se encuentran en la naturaleza ni el ácido crómico ni el dicrómico, pero sus aniones
se encuentran en una amplia variedad de compuestos. El trióxido de cromo, CrO
3
, el
que sería el anhídrido del ácido crómico, se vende industrialmente como "ácido crómico".
Empleado como uno de los componentes del proceso de los baños de cromado.
PAPEL BIOLÓGICO
En principio, se considera al cromo (en su estado de oxidación +3) un elemento esencial, aunque no se
conocen con exactitud sus funciones. Parece participar en el metabolismo de los lípidos, en el de los hidratos
de carbono, así como otras funciones.
Se ha observado que algunos de sus complejos parecen participar en la potenciación de la acción de la
insulina, por lo que se los ha denominado "factor de tolerancia a la glucosa"; debido a esta relación con la
acción de la insulina, la ausencia de cromo provoca una intolerancia a la glucosa, y esta ausencia provoca
la aparición de diversos problemas.
No se ha encontrado ninguna metaloproteína con actividad biológica que contenga cromo y por lo tanto no
se ha podido explicar cómo actúa.
Por otra parte, los compuestos de cromo en el estado de oxidación +6 son muy oxidantes y son
carcinógenos.
La cantidad diaria recomendada para el cromo es de 50-200 μg/día.
ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN
Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr
2
O
4
). El cromo se obtiene comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio
(mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromita se extrae de Sudáfrica. También se obtiene en grandes
cantidades en Kazajistán, India y Turquía. Los depósitos aún sin explotar son abundantes, pero están geográficamente concentrados en
Kazajistán y el sur de África. Aproximadamente se produjeron en 2000 quince millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se
emplea para aleaciones inoxidables (cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo (una aleación de cromo y hierro, con algo de
carbono, los aceros inoxidables dependen del cromo, y su oxido protector). Otra parte (un 15% aproximadamente)se emplea directamente como
material refractario y, el resto, en la industria química para obtener diferentes compuestos de cromo. Se han descubierto depósitos de cromo
metal, aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se producen muestras del metal, en donde el ambiente reductor ha
facilitado la producción de diamantes y cromo elemental. Se han caracterizado 19 radioisótopos, siendo el más estable el cromo-50 con un
periodo de semidesintegración de más de 1,8 × 10
17
años, seguido del cromo-51 con uno de 27,7025 días. El resto tiene periodos de
semidesintegración de menos de 24 horas, la mayoría de menos de un minuto. Este elemento también tiene dos metaestados. El cromo-53 es el
producto de decaimiento del manganeso-53. Los contenidos isotópicos en cromo están relacionados con los de manganeso, lo que se emplea en
geología. Las relaciones isotópicas de Mn-Cr refuerzan la evidencia de aluminio-26 y paladio-107 en los comienzos del Sistema Solar. Las
variaciones en las relaciones de cromo-53/cromo-52 y Mn/Cr en algunos meteoritos indican una relación inicial de
53
Mn/
55
Mn que sugiere
que las relaciones isótópicas de Mn-Cr resultan del decaimiento in situ de
53
Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, el
53
Cr da
una evidencia adicional de procesos nucleosintéticos justo antes de la coalescencia del Sistema Solar.
El peso atómico de los isótopos del cromo va desde 43 uma (cromo-43) a 67 uma (cromo-67). El primer modo de decaimiento antes del isótopo
estable más abundante, el cromo-52, es la captura electrónica, mientras que después de éste, es la desintegración beta.
PRECAUCIONES
Generalmente, no se considera que el cromo metal y los compuestos de cromo (III) sean
especialmente, un riesgo para la salud; se trata de un elemento esencial para el ser
humano, pero en altas concentraciones resulta tóxico.
Los compuestos de cromo (VI) son tóxicos si son ingeridos, siendo la dosis letal de unos
pocos gramos. En niveles no letales, el Cr (VI) es carcinógeno. La mayoría de los
compuestos de cromo (VI) irritan los ojos, la piel y las mucosas. La exposición crónica
a compuestos de cromo (VI) puede provocar daños permanentes en los ojos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda desde 1958 una
concentración máxima de 0.05 mg/litro de cromo (VI) en el agua de consumo. Este
valor ha sido revisado haciendo nuevos estudios sobre sus efectos en la salud, pero ha
permanecido constante.
EFECTOS AMBIENTALES
Hay varias clases diferentes de Cromo que difieren de sus efectos sobre los organismos. El Cromo entra en el aire, agua y
suelo en forma de Cromo (III) y Cromo (VI) a través de procesos naturales y actividades humanas. Las mayores
actividades humanas que incrementan las concentraciones de Cromo (III) son el acero, las peleterias y las industrias
textiles, pintura electrica y otras aplicaciones industriales del Cromo (VI). Estas aplicaciones incrementarán las
concentraciones del Cromo en agua. A través de la combustión del carbón el Cromo será también emitido al agua y
eventualmente se disolverá. El Cromo (III) es un elementos esencial para organismos que puede interferir en el
metabolismo del azúcar y causar problemas de corazón, cuando la dosis es muy baja. El Cromo (VI) es mayoritariamente
tóxico para los organismo. Este puede alterar el material genético y causar cáncer. Los cultivos contienen sistemas para
gestionar la toma de Cromo para que está sea lo suficientemente baja como para no causar cáncer. Pero cuando la
cantidad de Cromo en el suelo aumenta, esto puede aumentar las concentraciones en los cultivos. La acidificación del suelo
puede también influir en la captación de Cromo por los cultivos. Las plantas usualmente absorben sólo Cromo (III). Esta
clase de Cromo probablemente es esencial, pero cuando las concentraciones exceden cierto valor, efectos negativos pueden
ocurrir. No es conocido que el Cromo se acumule en los peces, pero altas concentraciones de Cromo, debido a la
disponibilidad de metales en las aguas superficiales, pueden dañar las agallas de los peces que nadan cerca del punto de
vertido. En animales el Cromo puede causar problemas respiratorios, una baja disponibilidad puede dar lugar a contraer
las enfermedades, defectos de nacimiento, infertilidad y formación de tumores.
ISÓTOPOS MÁS ESTABLES
iso AN Periodo MD
Ed
PD
MeV
50
Cr 4,345% > 1,8·10
17
a εε -
50
V
51
Cr Sintético 27,7025 d ε 0,753
51
V
52
Cr 83,789% Estable con 28 neutrones
53
Cr 9,501% Estable con 29 neutrones
54
Cr 2,365% Estable con 30 neutrones
PROPIEDADES FISICAS Y
QUÍMICAS
etálico de color gris, que puede presentar un intenso brillo
umero atomico: 24
alencia: 2,3,4,5,6
lectronegatividad: 1,6
adio covalente: 1,27
adio ionico: 0,69
adio atomico: 1,27
onfiguracion electrónica: 1s22s22p63s23p63d54s1
rimer potencial de ionicacion (eV): 6,80
ensidad a 20ºC: 7,20 g/cm^3
ebullición: 2672ºC
fusión: 1857ºC
ran resistencia al calor y a los químicos.
nsoluble
v (mm Hg): 1 (1616 ºC)
AS: 7440-47-3
M (g/mol): 51,996
CROMO EN MI VIDA COTIDIANA
-El acabado de muchos de los vehículos esta hecho con cromo.
CURIOSIDADES DEL CROMO
l nombre se debe a la multitud de colores que presentan sus combinaciones; para el Cr(VI)
-Ion cromato (CrO
4
-2
): amarillo
-Ion dicromato (Cr
2
O
7
-2
): naranja
-Óxido (CrO
3
): rojo
-Ion peroxocromato (CrO(O
2
)
2
OH
-
): violeta
l cromo no se considera que el cromo metal y los compuestos de cromo (III) sean, especialmente, un
riesgo para la salud; se trata de un elemento esencial para el ser humano, pero en altas concentraciones
resulta tóxico.
os compuestos de cromo (VI) son tóxicos si son ingeridos, siendo la dosis letal de unos pocos gramos.
En niveles no letales, el Cr (VI) es carcinógeno. La mayoría de los compuestos de cromo (VI) irritan los
ojos, la piel y las mucosas. La exposición crónica a compuestos de cromo (VI) puede provocar daños
permanentes en los ojos.
egula nuestros niveles de glucosa
OPINION PERSONAL
Me ha gustado hacer el trabajo porque he aprendido cosas del cromo como
por ejemplo que se utiliza para los acabados de los vehículos nunca me
hubiese imaginado esa utilización del cromo. También me ha sorprendido
su alta temperatura tanto de fusión como de ebullición. He aprendido
todo acerca del cromo porque hasta ahora solo sabia que era un elemento
de la tabla periódica.