Cromo

Símbolo: Cr
Clasificación: Metales de transición Grupo 6

Número Atómico: 24
Masa Atómica: 51,9961
Número de protones/electrones: 24
Número de neutrones (Isótopo 52-Cr): 28
Estructura electrónica: [Ar] 3d⁵ 4s¹
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 13, 1
Números de oxidación: +2, +3, +6

Electronegatividad: 1,66
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 653
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 64
Radio atómico (pm): 129
Radio iónico (pm) (carga del ion): 84(+2), 64(+3), 56(+4)

Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 15,3
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 348,78

Punto de Fusión (ºC): 1907
Punto de Ebullición (ºC): 2671
Densidad (kg/m³): 7190; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 7,23
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Gris.

Propiedades comparadas

Isótopos: Cuatro isótopos naturales: 50-Cr (1,8x10¹⁷ años, 4,345%), 52-Cr 83,789%), 53-Cr (9,501%) y 54-Cr (2,365%). Veintidós inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 21 milisegundos (43-Cr) y 27,7025 días (51-Cr).

Descubierto en: 1797
Descubierto por: Louis Vauquelin
Fuentes: Cromita (FeCr₂O₄ o FeO.Cr₂O₃). Otro menos importante: crocoíta (PbCrO₄).
Usos: Aleaciones con resistencia a la corrosión y al calor, cromado. Aceros inoxidables. Sus sales se emplean como colorantes : vidrio, cerámica.

Curiosidades sobre el elemento: El nombre se debe a la multitud de colores que presentan sus combinaciones; para el Cr(VI)

₄

^-2

₂

₇

^-2

₃

₂

El rubí es un corindón (Al₂O₃) que contiene impurezas de Cr₂O₃ que le dan color rojo. El Cr₂O₃ puro es verde oscuro.
Descubierto en 1797 por Vauquelin, que lo obtuvo al año siguiente.
No se presenta en forma elemental. La fuente principal es la cromita (FeCr₂O₄ = FeO.Cr₂O₃). Otros son la crocoíta (PbCrO₄), fenicrocoíta [Pb₃O[CrO₄)₂]. Se encuentra en la corteza en un 0,0102% en peso.
El metal se obtiene, tras separar el óxido de hierro, por reducción del trióxido con aluminio por el proceso de la termita, que si se realiza a vacío se obtiene cromo del 99-99,3% de pureza. También mediante electrólisis de sales de cromo (III) se obtiene cromo del 99,95% de pureza. Su producción industrial comenzó en 1898.
Es un metal gris-acero, muy brillante, blando y fácilmente maleable, que se vuelve quebradizo por la presencia de impurezas.
Su conductividad eléctrica es un 11% de la del cobre.
Es estable al aire y no reacciona con el agua. Los oxidantes fuertes originan una capa de óxido que lo hace estable y posteriormente no lo atacan los ácido diluidos. Se disuelve en ácidos no oxidantes con desprendimiento de hidrógeno. Soluble en agua regia y en ácido fluorhídrico. Insoluble en bases. A temperaturas elevadas reacciona con casi todos los no metales.
Presenta dos modificaciones: a-Cr y b-Cr.
Se usa para endurecer el acero, obtener acero inoxidable y otras aleaciones muy importantes, debido a su resistencia a la corrosión, fundamentalmente como ferrocromo (Fe con 52-75% de Cr), que se obtiene a partir de la cromita en hornos eléctricos empleando carbono o azufre como reductores.
Una gran cantidad se usa en el cromado que produce superficies duras y brillantes que impiden la corrosión. Es un proceso electrolítico en el que el cromo se deposita sobre la superficie de un metal previamente niquelado. La industria aeronáutica y otras lo utilizan para el anodizado de aluminio.
Entre sus compuestos:
La cromita ha encontrado aplicación en la industria de los materiales refractarios para la obtención de ladrillos y moldes, ya que tiene alto punto de fusión, moderada dilatación y es bastante estable.
Sus sales dan al vidrio un color verde esmeralda.
Todos los compuestos de cromo son coloreados; los más importantes son los cromatos de sodio y potasio (amarillos) y los dicromatos (naranjas) y alumbres de cromo potasio y amonio (violetas). Los cromatos y dicromatos son puntos de partida para la obtención de colorantes, inhibidores de la corrosión, fungicidas, esmaltes cerámicos. Los cromatos en medio ácido se transforman en dicromatos. Los dicromatos se utilizan como oxidantes en análisis cuantitativo. También en el curtido de cuero: el dióxido de azufre reduce el cromato de sodio a Cr(OH)SO₄ que se une al colágeno de la piel, la hace insoluble e impide su degradación biológica, pero la mantiene flexible.
Otros compuestos de interés industrial son el cromato de plomo (amarillo) usado como colorante.
La industria textil usa compuestos de cromo (alumbres) como mordientes.
El Cr₂O₃ es muy duro, se emplea en el coloreado de vidrios y porcelanas (color verde) y se usa mucho como catalizador.
El CrO₂ es material ferromagnético utilizado para recubrimiento de la cintas de casete de "cromo" ya que responde mejor a los campos magnéticos de alta frecuencia que las cintas convencionales de "hierro" (Fe₂O₃).
Los compuestos de cromo (VI) son tóxicos y deben manejarse con mucho cuidado. Provocan irritación en la piel y las mucosas y es débilmente cancerígeno. La máxima concentración tolerada es 0,1 mg CrO₃/m³. El cromo (III) no parece tóxico.