La característica de cromo
manycalavera1Tutorial3 de Julio de 2013
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CROMO
Símbolo Cr, peso atómico 52. Fue descubierto
en el año 1797 por Vauquelin, en la crocoita o plomo rojo de Siberia
(espato de plomo rojo) que fue dado a conocer y descrito por primera
vez por J.G. Lehmann en 1766. Vauquelin le dio el nombre de cromo del
griego Xpwua, que significa color, porque sus combinaciones se
caracterizan por su magnifico color. El mismo autor comprobó en 1798
su existencia en la esmeralda y en el berilo. Tassaert lo encontró en
1799 en el cromita o hierro cromado y un año más tarde lo encontró
también V. Rose junior en la serpentina. Tassaert tuvo
equivocadamente el hierro cromado por un cromato de hierro. Laugier
fue el primero que (1805) demostró que dicho mineral contiene el
metal en forma de óxido. Bunsen, obtuvo en 1854 el metal puro por
electrólisis de una solución de cloruro cromoso. Moissan, demostró en
1893 que el óxido de cromo puede reducirse por el carbón, al calor
del horno eléctrico. En 1898 fue obtenido por H. Goldschmidt el cromo
fundido en grandes cantidades y libre de carbono, por la reducción
del óxido de cromo con aluminio.
El cromo es un metal quebradizo, de brillo intenso,
de color blanco argentino en las superficies de exfoliación
recientes; en estado amorío es un polvo gris claro resplandeciente.
Cristaliza en el sistema regular y es paramagnético. Lo mismo que los
metales finos, se conserva ilimitadamente en el aire. El valor más
probable del punto de fusiones 1550º, según datos más recientes
1580º. Punto de ebullición 2200º. La densidad del metal obtenido de
carbono no raya al cuarzo, al vidrio tan sólo con dificultad; puede
ser limado y pulimentado. En cambio, el cromo con 1,5-3% de carbono
puede ser trabajado tan sólo con el diamante pues tiene, según la
escala de Mohs, una dureza igual a 9. El cromo fundido disuelve el
carbono y al solidificarse lo abandona de nuevo en su mayor parte en
forma de grafito.
El cromo compacto es sumamente resistente. No se
oxida ni al aire húmedo ni al aire seco y aún calentado con bastante
intensidad se oxida sólo en pequeño grado. Unicamente al soplete de
oxígeno arde convirtiéndose en óxido de cromo con desprendimiento de
chispas. Todavía es más difícilmente combustible si contiene
carbono. A 700º se convierte el metal en sulfuro en una atmósfera de
vapor de azufre, a los 1200º en una corriente de hidrógeno
sulfurado. Se combina directamente con el nitrógeno, el carbono, el
silicio y el boro. En corriente de ácido clorhídrico da al rojo,
cloruro de cromo. El
ácido clorhídrico acuoso disuelve el metal, lentamente en frío,
rápidamente en caliente y siempre con tanta más dificultad cuanto más
puro es. De un modo análogo se comporta con el ácido sulfúrico,
mientras que al calor resiste al ácido nítrico y hasta al agua regia.
El clorato potásico y el nitrato potásico fundidos le atacan
enérgicamente al rojo obscuro; el hidrato potásico anhidro oxida el
cromo a 660º lentamente en ausencia del aire y más rápidamente en
presencia de éste, dando cromato.
El cromo se encuentra en la naturaleza casi
exclusivamente en forma de compuestos. El mineral de cromo más
importante es la cromita (cromoferrita, pirita crómica). El cromo
puro se obtiene por reducción del óxido de cromo (III) con aluminio
(procedimiento aluminotérmico), mediante electrólisis o a través del
ioduro crómico.
DATOS FISICO-QUIMICOS BASICOS
Símbolo químico : Cr
Masa atómica relativa : 51,996 g
Densidad : 7,19g/cm3 a 20ºC
Punto de ebullición : 2672ºC
Punto de fusión : 1857ºC
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Presión de vapor : 10 Pa a 844ºC
Solvólisis : Soluble en ácido
sulfúrico y ácido
clorhídico diluidos
PROCEDENCIA:
La combinación natural de hierro más importante que
constituye la primera materia para la obtención del metal y todos sus
derivados es el hierro cromado o cromita Cr2o3.FeO, en la cual el Feo
está en general substituido parcialmente por MgO, y el Cr2O3 lo está
asimismo por Al2O3 o Fe2O3. El mineral tiene un color negro de hierro
o de pez, da rayas pardas, cristaliza en el sistema regular, pero,
generalmente, se encuentra en masa compactas o diseminadas
granulares. D 4,5-4,8; dureza 5,5. Muchas variedades son fuertemente
magnéticas, otras no lo son casi en absoluto. La serpentina
constituye comúnmente los asientos o el acompañante de la cromita. Se
encuentra con especial abundancia en Rodesia, Transvaal, India
Inglesa, Nueva Celedonia, Rusia, Cuba, Grecia, Asia Menor, Brasil, en
pequeños yacimientos en Bosnia, Hungría Moravia, Estiria, Alta
Silesia, Noruega, Suecia, Francia, Islas de Shetland, etc. La cromita
puede producirse artificialmente. Se emplea cada vez en mayor
cantidad como revestimiento refractario para altos hornos y paredes
de crisoles, en particular en los Estados Unidos en donde, puesto que
su entrada es libre de aduanas, substituye muchas veces a la
magnesita .cargada con derechos elevados. Para estos fines se emplean
preferentemente los minerales de menor riqueza, con 40-43% de óxido
de cromo.
En forma de óxido se encuentra además el cromo en
minerales potásicos como la fuchsita, mica de cromo; juntamente con
cal en el gránate de cromo, con magnesia en el piropo, espinela,
camerita, pirosclerita, serpentina; con alúmina en el ocre de cromo y
en la miloschina, con berilio en la esmeralda y en el crisoberilo. La
avalita es un silicato de potasio, aluminio y cromo. Además está
contenido en cromo en forma de ácido crómico en la crocoita,
melanocroita (fenicita) que es un cromato de plomo; en la
canquelinita (cromato de cobre y plomo), etc.
Análisis:
La cromita es un mineral de difícil disgregación.
Para
determinar su valor es preciso fundirlo con oxidantes y fundentes.
Generalmente se emplea fundente de bórax.
Es un crisol de platino se funden 2 p. De bórax con 3
p. De una mezcla de potasa y sosa hasta que deja de desprenderse
anhídrido carbónico. Después se cuela la masa líquida para que se
solidifique sobre la placa; una vez fría, se pulveriza finamente y se
conserva en un frasco bien cerrado. En un crisol de platino se
mezclan
aproximadamente 0,5 g de mineral de cromo, pulverizado muy frío, con
5-6 g de la mezcla anterior y se calienta el crisol al soplete.
Después de estar al rojo unas 3-4 horas, queda el mineral de cromo
totalmente disgregado; se deja enfriar la masa fundida y se la
disuelve en agua caliente en un vaso de vidrio de gran capacidad. El
óxido de cromo contenido en el mineral se ha transformado en cromato
alcalino amarillo, soluble, que se separa de los componentes que han
quedado sin disolver en el líquido alcalino, por filtración y un
lavado cuidadoso. Se puede entonces o bien acidular la solución de
cromato y determinar volumétricamente el contenido de cromato por
medio de sulfato de hierro amoniacal o transformar el cromato, por
adición de alcohol y ebullición, en una sal de óxido crómico, en la
cual se determina analíticamente de la manera conocida el peso del
óxido contenido, mezclan aproximadamente, 0,35 g de mineral con 2 g
de sosa cáustica en polvo, cubren la mezcla de 4 g de peróxido de
sodio, calientan y agregan todavía a la masa, en 3 dosis, 5 g de
peróxido en cada una.
Como este peróxido ataca fuertemente el material del crisol, han
recomendado otros, la sosa para la disgregación, así como también
una mezcla de cal soldada con clorato potásico, peróxido de bario,
una mezcla de carbonato sodopotásico y sosa cúastica y otras varias.
El mineral del comercio contiene 30-62% de Cr2O3.
OBTENCION
El cromo puro, libre de carbono, se obtiene por el
procedimiento aluminotérmico de GOLDSHMIDT, que ha desterrado casi
totalmente al antiguo procedimiento electroquímico. Se mezcla óxido
de cromo pulverizado con metal aluminio granulado y se inflama la
mezcla con una cereza de ignición. Se desarrolla una reacción
sumamente violenta según la ecuación Cr2O+Al=Al2O3+Cr2. Empleando
grandes cantidades de material, la temperatura sube hasta 3000º , de
modo que no sólo se funde el metal sino también la lúmina.
El óxido de cromo obtenido por precipitación de
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