| Vanadio ← Cromo → Manganeso | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tabla completa • Tabla ampliada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Plateado metálico | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Información general | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo,número | Cromo, Cr, 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Metales de transición | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período,bloque | 6, 4, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 51,9961 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Ar]3d54s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureza Mohs | 8,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrones pornivel | 2, 8, 13, 1 (imagen) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio | 140 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 1,66 (Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico(calc) | 166 pm (Radio de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 127 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio de van der Waals | Sin datos pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidación | 6,3,2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Óxido | Ácido fuerte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ª Energía de ionización | 652,9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.ª Energía de ionización | 1590,6 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.ª Energía de ionización | 2987 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4.ª Energía de ionización | 4743 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5.ª Energía de ionización | 6702 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6.ª Energía de ionización | 8744,9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado ordinario | Sólido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | 7140 kg/m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 2130 K (1857 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 2945 K (2672 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 344,3 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 16,9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 990 Pa a 2130 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbica centrada en el cuerpo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| N° CAS | 7440-47-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| N° EINECS | 231-157-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 450 J/(K·kg) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad eléctrica | 7,74·106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 93,7 W/(K·m) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 5940 m/s a 293,15 K (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Isótopos del cromo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Características principales
El cromo es un metal de transición duro, frágil, color blanco agrisado 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 está presente en estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros.
Aplicaciones
- El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a lacorrosión y un acabado brillante.
- En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que contiene más del 12 % de 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 medianteelectrodeposición). También se utiliza en el anodizado del aluminio.
- En pinturas cromadas como tratamiento antioxidante
- Sus cromatos (cromato de plomo) y óxidos (óxido de cromo III o verde de cromo) se emplean en colorantes y pinturas. En general, sus sales se emplean, debido a sus variados colores, como mordientes.
- El dicromato de potasio (K2Cr2O7) es un reactivo químico que se emplea en la limpieza de material de vidrio de laboratorio y, en análisis volumétricos, como agente valorante.
- Es común el uso del cromo y de alguno de sus óxidos como catalizadores, por ejemplo, en la síntesis de amoníaco (NH3).
- El mineral cromita (Cr2O3·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.
- En el curtido del cuero es frecuente emplear el denominado "curtido al cromo" en el que se emplea hidroxisulfato de cromo (III) (Cr(OH)(SO4)).
- Para preservar la madera se suelen utilizar sustancias químicas que se fijan a la madera protegiéndola. Entre estas sustancias se emplea óxido de cromo (VI) (CrO3).
- Cuando en el corindón (α-Al2O3) se sustituyen algunos iones de aluminio por iones de cromo se obtiene el rubí; esta gema se puede emplear, por ejemplo, enláseres.
- El dióxido de cromo (CrO2) se emplea para fabricar las cintas magnéticas empleadas en las casetes, dando mejores resultados que con óxido de hierro (III) (Fe2O3) debido a que presentan una mayor coercitividad.
Historia
-oxid.jpg)
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 (PbCrO4), 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, el amarillo de cromo, obtenido a partir de la crocoíta.
En 1797 Louis Nicolas Vauquelin recibió muestras del mineral. Fue capaz de produciróxido de cromo (CrO3) mezclando crocoíta con ácido clorhídrico (HCl). En 1798descubrió 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 rubíesy 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 mediantealuminotermia. 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.1
Compuestos
El dicromato de potasio, K2Cr2O7, 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), Cr2O3) 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, PbCrO4) también se utiliza como pigmento.
También el cromo se encuentra en el dicromato de hierro (II) FeCr2O7, en estado mineral.[cita requerida]
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, CrO3, 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 potenciar la acción de la insulina, por lo que se les 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, 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 carcinógenos.
La cantidad diaria recomendada de cromo es de 50-200 μg/día.2
Abundancia y obtención
Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr2O4). La cromita se obtiene comercialmente calentando a la cromadora en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de las cromitas se extraen de Sudáfrica. También se obtienen 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 del 70 por ciento), 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 (el 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.
Isótopos
Se han caracterizado 19 radioisótopos, siendo el más estable el cromo-50 con un periodo de semidesintegración de más de 1,8 × 1017 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 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.
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 53Mn/55Mn que sugiere que las relaciones isótópicas de Mn-Cr resultan del decaimiento in situ de 53Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, el 53Cr da una evidencia adicional de procesos nucleosintéticos justo antes de la coalescencia del Sistema Solar.
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 cancerígeno. 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 (O. M. S.) recomienda desde 1958 una concentración máxima de 0,05 mg de cromo por litro (VI) en el agua de consumo. Este valor se ha revisado en nuevos estudios sobre sus efectos en la salud, pero ha permanecido constante.
Toxicología
Introducción
El cromo, principalmente en forma de aleaciones y sales solubles del ión Cr [VI], ha sido utilizado ampliamente en industria durante más de un siglo. La experiencia ha demostrado que el cromo, en exposiciones excesivas, puede actuar como irritante cutáneo, como carcinógeno y como alérgeno en el ser humano. El Cr [VI] es aceptado como el principal responsable de las respuestas tóxicas mientras que los compuestos de Cr [III] han sido relacionados como irritantes pero no como carcinógenos o alérgenos.
Toxocinética
• Compuestos de Cr [III] Las sales de Cr [III] se absorben muy poco tras una exposición oral, tópica o inhalatoria. Es muy poco permeable e incluso a pH fisiológico en disolución acuosa se hidroliza y precipita, acumulándose posteriormente en los sitios de unión a cationes de la membrana celular.
• Compuestos de Cr[VI] Se absorbe el 10 % por vía oral y por vía inhalatoria se ha demostrado su absorción pero no se conoce con exactitud en qué grado ya que depende de la solubilidad de los distintos compuestos de Cr [VI]. Existe una reducción significativa de la eficacia de los macrófagos pulmonares para reducir el Cr [VI] en fumadores. El Cr [VI] en sangre se transporta selectivamente en eritrocitos, es reducido y se une a la hemoglobina. A pH corporal atraviesa las membranas celulares vía band 3 protein, la cual transporta también aniones sulfato y fosfato.3
Efectos en humanos
Exposición aguda
En adultos, la dosis oral mortífera se considera que es 50-70 mg. de cromatos solubles por kilogramo de peso. Absorción intestinal. Los efectos clínicos de una intoxicación aguda son vómitos, diarrea, hemorragia en el tracto gastrointestinal provocando un shock cardiovascular. Las secuelas de la exposición aguda son necrosis hepática y renal.
Exposición dérmica
En exposición dérmica se han detectado úlceras crónicas y dermatitis irritativa aguda. También se ha descrito dermatitis alérgica de contacto. En la exposición cutánea, sobre todo para el Cr[III], se ha informado de mecanismo el Cr [IV] entra en la célula y es reducido a Cr [III] y es éste el que se conjuga con las proteínas formando así el antígeno completo que inicia la reacción alérgica.
Exposición inhalatoria
La vía inhalatoria representa la vía de exposición más peligrosa de los compuestos de Cr [IV] sobre todo para efectos a largo plazo, estos ocurren cuando los mecanismos de defensa específicos del tracto respiratorio y los mecanismos de reducción local son sobrepasados por la cantidad de metal. Si la exposición es respiratoria se produce una marcada irritación en el tracto respiratorio. También se han descrito ulceraciones y perforaciones del tabique nasal. Se ha relacionado con cáncer senonasal y pulmonar. La inhalación de cromo hexavalente también puede dar lugar a cáncer de hueso, próstata, estómago, riñón y vejiga urinaria además de en el sistema hematopoyético. Se han informado de casos de rinitis, broncoespasmo y neumonía en exposición laboral.
Hepatotoxicidad
Múltiples publicaciones han llegado a la conclusión que el Cr VI es potencialmente hepatotóxico. Su toxicidad se basa en la disminución significativa de moléculas antioxidantes como el glutatión, vitamina C, así como de la actividad de las enzimas antioxidantes glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa. También se sugiere que el cromo induce daño tisular provocando la pérdida de la viabilidad de los hepatocitos y que puede acumularse en el tejido hepático.4
Nefrotoxicidad
El cromo puede provocar daños a nivel renal mediante mecanismos de lesión oxidante causando necrosis tubular aguda. El cromo causa una proteinuria severa en forma progresiva seguida por poliuria y glucosuria y se sugiere que la toxicidad del dicromato se debe a su influencia en el funcionamiento del túbulo proximal.
Mecanismo de acción
Las sales de Cr [VI] producen daño en el ADN, mutaciones genéticas, intercambio entre cromátidas hermanas, aberraciones cromosómicas, transformaciones celulares y mutaciones letales. Esto no ocurre con el Cr [III]. Los compuestos generados durante la reducción de Cromo hexavalente se han relacionado con la genotoxicidad. Agentes reductores implicados son la cisteína y el glutatión. Los radicales libres de oxígeno generados por reacciones mediadas por el cromo activan la transcripción de NF-kB, el cual es un activador crítico de genes involucrados con la inflamación, inmunidad y apoptosis.5
Exposición al cromo y fuentes en la naturaleza
La presencia de cromo hexavalente en la naturaleza es debida principalmente a la actividad industrial pudiendo pasar éste al aire, al agua o quedar en forma de sedimentos. La principal fuente industrial de cromo es la cromita mineral. Los cromatos son producidos por procesos de fundición, tostado y extracción. El ferrocromo es utilizado en la producción de acero inoxidable y otras aleaciones. Así mismo, los compuestos de cromo son utilizados en enchapado, curtido de cuero, fabricación de colorantes y pigmentos, utensilios de cocina y como conservantes de la madera.
Cromo |  |
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
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)
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
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.
Punto de Ebullición (ºC): 2671
Densidad (kg/m3): 7190; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 7,23
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Gris.
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.
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)
- Ion cromato (CrO4-2): amarillo
Ion dicromato (Cr2O7-2): naranja
Óxido (CrO3): rojo
Ion peroxocromato (CrO(O2)2OH-): violeta
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.
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.
No hay comentarios:
Publicar un comentario