Crom là kim loại cứng nhất trên thế giới và được mệnh danh là ông hoàng kim loại. Vậy Crom là gì? Crom hóa trị mấy? Tính chất hóa học của Crom ra sao? Tính chất vật lý và ứng dụng của kim loại Crom như thế nào? Crom và hợp chất của Crom?…. Cùng giải đáp những thắc mắc này trong bài viết sau đây của mayruaxegiadinh.com.vn bạn nhé!
Contents
Crom là gì?
Crom là kim loại hay phi kim? Crom hay được biết đến với tên tiếng Anh là Chromium (Cr), là một kim loại rất cứng, có màu xám bạc, bóng và khá giòn. Crom nguyên tử khối bao nhiêu? Nguyên tử khối của kim loại Crom là 24, nhiệt độ nóng chảy khá cao ở 1907℃ và có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Với nhiều đặc tính nổi trội mà Crom được sử dụng làm thành phần thiết yếu bổ sung cho nhiều kim loại khác nhau điển hình như: thép không gỉ hay đồng,…. nhằm mang đến những ứng dụng hữu ích cho đời sống.
Lịch sử về Crom
Kim loại Crom được phát hiện lần đầu tiên ước tính khoảng hơn 2000 năm trước, thời vua Tần Thủy Hoàng. Những thanh kiếm làm vũ khí cho quân lính sử dụng thường được bảo vệ bằng một lớp Crom sáng bóng để tránh được tình trạng gỉ sét từ các tác nhân bên ngoài.
- Năm 1761, ở núi Ural thì Johann Gottlob Lehmann đã tìm ra được khoáng chất Crocoit. Tuy nhiên, lúc đó ông đã nhầm lẫn nó là một hợp chất của chì vì thế đã đặt tên cho loại khoáng chất này là chì đỏ Siberi.
- Năm 1770, từ chì đỏ Siberi đó mà Petter Simon Pallas đã nghiên cứu và tiếp tục tìm ra được tính chất nhuộm màu của nó.
- Năm 1797 – 1798, Louis Nicolas Vauquelin đã tạo ra được Crom ở dạng đơn chất mặc dù nó vẫn có lẫn tạp chất trong đó. Cho đến sau này khi áp dụng phương pháp nung oxit thì ông đã tách được kim loại Crom ra khỏi các thành phần kết tủa khác.
- Năm 1845, bằng phương pháp điện phân Crom Clorua, Benzen lần đầu tiên điều chế được Crom tinh khiết.
Kể từ gian đó, Crom đã được xem như là một trong những thành phần hữu ích trong các hợp kim. Ngoài ra, nó còn được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp nặng điển hình như: cơ khí, luyện kim hay hóa chất,….
Tính chất vật lý của Crom
Về phương diện vật lý, kim loại Crom được biết đến là một kim loại có màu ánh bạc nhưng hợp chất của nó thì có màu đỏ thẫm, vàng, cam hoặc màu lục. Có nhiệt độ nóng chảy rất cao và là một kim loại nặng có khối lượng riêng là 7,2g/cm3.
Crom là kim loại cứng nhất thế giới bởi nó có cấu trúc mạng lập phương tâm khối nên độ cứng rất cao. Trên thang đo độ chống trầy xước của kim loại thì Crom đạt độ Mohs đến 8.5.
Tính chất hóa học của Crom
Kim loại Crom có tính khử và tính oxi hóa cao. Crom có các trạng thái oxi hóa khử phổ biến là: +2, +3 và +6 tương đương Crom có hóa trị (II), (III) và (VI). Hợp chất oxi hóa của Crom ở dạng +2, +3 bình thường và không gây hại đến sức khỏe con người nhưng ở +6 thì rất độc hại khi hít hay nuốt thử.
Crom có khả năng tác dụng với phi kim, đặc biệt khi ở nhiệt độ môi trường thì nó còn có khả năng kháng nước nhờ vào sự hình thành của màng axit mỏng.
Ngoài ra Crom tác dụng được với axit loãng tạo ra muối và khử được Hidro.
Crom và hợp chất kim loại của Crom
- Crom (III) oxit – Cr2O3: Có màu lục thẫm, cứng và không tan trong nước tuy nhiên hợp chất này có thể tan được trong axit và kiềm đặc.
- Crom (III) hidroxit – Cr(OH)3: Có màu xám xanh lục, cứng và không tan trong nước nhưng nó lại có thể tan trong axit và kiềm đặc.
- Crom (VI) oxit – CrO3: Có màu đỏ thẫm, cứng, kết tủa với nước tạo thành dung dịch axit và nó có tính oxi hóa cao.
- Muối Crom (VI) – Cromat hoặc dicromat: Có tính oxi hóa mạnh và tính bền cao, có màu vàng (cromat CrO4-2) và màu cam (Cr2O7-2).
Vai trò của Crom đối với thép không gỉ
Trong thép không gỉ, crom chiếm hàm lượng tối thiểu từ 10,5%, tỷ lệ crom càng cao đồng nghĩa rằng thép không gỉ càng có khả năng kháng oxy hóa và ăn mòn. Trong khí đó, trong thép này thì tỉ lệ cacbon chỉ chiếm dưới 0,1%.
Lý do là vì cacbon trong hợp kim với thép sẽ tạo thành hiện tượng cacbon hóa khiến cho crom nằm phía bên lề ranh giới tinh thể và dễ dàng bị tách ra, hàm lượng crom trong tinh thể khi đó sẽ bị hạ thấp. Điều này làm giảm hẳn đi tác dụng chống oxy hóa và chống ăn mòn của thép.
Đặc tính quan trọng nhất ở thép không gỉ chính là khả năng chống ăn mòn và độ bền. Ở điều kiện nhiệt độ thường, thép không gỉ hầu như không bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí, hơi nước hay nước biển và thậm chí là axit, kiềm,….bởi có lớp crom tự tái tạo.
Do đó, crom trở thành một trong những nguyên vật liệu được ưa thích sử dụng trong công nghiệp chế tạo tàu thủy, xe hơi hay các y cụ, các chi tiết máy,…. Ngoài ra, crom còn được sử dụng phổ biến làm những thiết bị chống ăn mòn trong các lò phản ứng hay bồn đựng hóa chất. Ngoài ra, Crom cũng được sử dụng nhiều trong sinh hoạt hàng ngày dùng để chế tạo các vật dụng như: đồ nội thất hay đồ gia dụng,….
Ngoài vai trò như là linh hồn của thép không gỉ thì crom còn là một thành phần quan trọng của một số kim loại có khả năng chống mài mòn cao. Điển hình như ở Trung Quốc, người ta đã chế tạo ra được hợp kim của nhôm và crom có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn gấp đôi thép thông thường.
Ở một số nước khác, người ta còn nghiên cứu và chế tạo ra được loại thép là hợp kim crom silic. Nó được phủ lên bề mặt kim loại tạo thành lớp phủ muối sunphat và có khả năng chống ăn mòn rất cao.
Ứng dụng của Crom trong thực tế
Ứng dụng của Crom trong luyện kim
Ứng dụng của Crom được nhắc đến quan trọng nhất hiện nay là được sử dụng để làm cứng thép. Nó trở thành thành phần quan trọng của thép không gỉ như đã nói ở phần trên và cả nhiều hợp kim khác nữa.
Đối với một số loại thép không gỉ có thành phần Crom chiếm tỉ trọng thấp hoặc những vật liệu khác như: thép carbon, đồng hay sắt,… nhà sản xuất họ cũng thêm một lớp mạ Crom mỏng ở trên bề mặt nhằm tăng khả năng chống mài mòn cho kim loại và tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
Ứng dụng của Crom làm thuốc nhuộm và sơn
Oxit Crom hay còn gọi là phấn lục là chất đánh bóng kim loại và nó thường được sử dụng để mạ trong sản xuất các loại sản phẩm. Đôi khi, nó còn được sử dụng tương tự như một chất xúc tác hay thêm vào thủy tinh để tạo ra một màu xanh ngọc lục bảo.
Ngoài ra, Crom còn là nguyên liệu trong sản xuất hồng ngọc để tổng hợp tạo ra màu vàng rực rỡ. Hoặc Crom còn là chất nhuộm màu xanh lục trong những loại sơn, đồ gốm sứ, mực hay véc ni,… Đặc biệt, crom còn làm thuốc ổn định màu cho các loại thuốc nhuộm vải.
Ứng dụng của Crom trong các ngành khác
- Quặng cromit được sử dụng phổ biến để làm khuôn cho nung gạch, ngói.
- Các muối của crom được dùng nhiều trong quá trình thuộc da.
- Hexacacbonyl Crom được dùng làm chất phụ gia cho xăng.
- Borua Crom được dùng làm dây dẫn điện có khả năng chịu được nhiệt độ cao.
- Oxit Crom được dùng trong sản xuất băng từ mà trong đó thì độ kháng từ cao hơn tạo ra hiệu suất tốt hơn.
- Crom được ứng dụng trong y học như là một chất phụ trợ trong ăn kiêng để giảm cân.
- Crom còn có vai trò làm chất chống ăn mòn trong các thiết bị khoan giếng.
- Crom làm hợp chất niken-crom được dùng trong bếp điện hay bàn ủi,…
- Dicromat Kali là một loại thuốc thử hóa học, nó được dùng nhiều trong quá trình làm vệ sinh các thiết bị được làm bằng thủy tinh trong các phòng thí nghiệm,….
Lời Kết
Trên đây là toàn bộ những thông tin về Crom mà mayruaxegiadinh.com.vn vừa chia sẻ tới quý bạn đọc. Hy vọng những thông tin này đã giúp bạn trả lời được câu hỏi Crom là gì? Ngoài ra, bạn cũng có thể hiểu được chi tiết về những tính chất của Crom cùng những ứng dụng của nó trong đời sống thực tiễn.